天然ナノ複合材料を用いた医用接着・シーリング剤の開発

• 研究課題/領域番号: 25410227
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 斎本 博之 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20186977)
• 連携研究者: 岡本 芳晴 鳥取大学, 農学部, 教授 (50194410) ; 森本 稔 鳥取大学, 生命機能研究支援センター, 准教授 (10273880) ; 伊福 伸介 鳥取大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70402980) ; 大崎 智弘 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40431332)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: キチン / キトサン / 医用接着剤 / シーリング材料 / 生体適合性 / 医用材料 / 生体接着剤 / ナノファイバー

研究成果の概要

医用接着・シーリング材の開発をめざして、重合性キチン誘導体（水に可溶な均一成分）と４種類のキチン質ナノファイバー（水に不溶な、補強材成分）とをブレンドすることにより、新規な４種類の複合材料を調製した。それらの、接着性能試験と、ラットを用いた生体適合性の試験を行った結果、キチンナノファイバーまたは、表面脱アセチル化（表面キトサン化）キチンナノファイバーを用いた複合材料において、重合性キチン誘導体のみを用いた場合に比べて、接着性能を大きく改善することができた。また、これらの場合、生体適合性についても良好な結果を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Biological adhesive based on carboxymethyl chitin derivatives and chitin nanofibers (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Azuma, Masahiro Nishihara, Haruki Shimizu, Yoshiki Ito, Osamu Takashima, Tomohiro Osaki, Norihiko Ito, Tomohiro Imagawa, Yusuke Murahata, Takeshi Tsuka, Hironori Izawa, Shinsuke Ifuku, Saburo Minami, Hiroyuki Saimoto, Yoshiharu Okamoto, Minoru Morimoto
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 42 ページ: 20-29
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2014.11.043
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Green Approach to Endow Chitin Nanofiber with Fluorescence (2015)
  • 著者名/発表者名: Ajoy Kumar Dutta, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
  • 雑誌名: Journal of Chitin and Chitosan Science 巻: 3 号: 1 ページ: 53-56
  • DOI: 10.1166/jcc.2015.1085
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chitin, Chitosan, and Its Derivatives for Wound Healing: Old and New Materials (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Azuma, Ryotaro Izumi, Tomohiro Osaki, Shinsuke Ifuku, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Saburo Minami, Yoshiharu Okamoto
  • 雑誌名: Journal Functional Biomaterials 巻: 6 号: 1 ページ: 104-142
  • DOI: 10.3390/jfb6010104
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Preparation of zwitterionically charged nanocrystals by surface TEMPO-mediated oxidation and partial deacetylation of alpha-chitin (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ifuku, T. Hori, H. Izawa, M. Morimoto, H. Saimoto
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 122 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.12.060
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of surface-deacetylated chitin nanofibers in an experimental model of hypercholesterolemia (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Azuma, T. Nagae, T. Nagai, H. Izawa, M. Morimoto, Y. Murahata, T. Osaki, T. Tsuka, T. Imagawa, N. Ito, Y. Okamoto, H. Saimoto, S. Ifuku
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 16 号: 8 ページ: 17445-17455
  • DOI: 10.3390/ijms160817445
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterizaion of chitosan nanofiber Sheets for Antifungal Application (2015)
  • 著者名/発表者名: Mayumi Egusa, Ryo Iwamoto, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Hironori Kaminaka, Shinsuke Ifuku
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 16 ページ: 26202-26210
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protective effect of chitin urocanate nanofibers against ultraviolet radiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikuko Ito, Toshikazu Yoneda, Yoshihiko Omura, Tomohiro Osaki*, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto, Kazuo Azuma, Tomohiro Imagawa, Takeshi Tsuka, Yusuke Murahata, Norihiko Ito, Yoshiharu Okamoto, Saburo Minami
  • 雑誌名: Marine Drugs 巻: 13 号: 12 ページ: 7463-7475
  • DOI: 10.3390/md13127076
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preparation of a protein-chitin nanofiber complex from crab shells and its application as a reinforcement filler or substrate for biomineralization (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ifuku, T. Urakami, H. Izawa, M. Morimoto, H. Saimoto
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 5 号: 79 ページ: 64196-64201
  • DOI: 10.1039/c5ra12761k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile preparation of silver nanoparticles immobilized on chitin nanofiber surfaces to endow antifungal activities (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ifuku, Y. Tsukiyama, T. Yukawa, M. Egusa, H. Kaminaka, H. Izawa, M. Morimoto, H. Saimoto
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 117 ページ: 813-817
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.10.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of chitosan nanofibers from completely deacetylated chitosan powder by a downsizing process (2015)
  • 著者名/発表者名: Yihun Fantahun Akilog, Ajoy Kumar Dutta, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
  • 雑誌名: International Journal Biological Macromolecules 巻: 72 ページ: 1191-1195
  • DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2014.10.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile preparation of surface N-halamine chitin nanofiber to endow antibacterial and antifungal activities (2015)
  • 著者名/発表者名: Ajoy Kumar Dutta, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 115 ページ: 342-347
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.08.094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and functionality of chitin and chitosan derivatives (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Morimoto, H. Izawa, S. Ifuku, H. Saimoto
  • 雑誌名: Chitin and Chitosan Res. 巻: 20 ページ: 204-211
  • NAID: 40020252142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface maleylation and naphthaloylation of chitin nanofibers for property enhancement (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Ifuku, N. Suzuki, H. Izawa, M. Morimoto, H. Saimoto
  • 雑誌名: Reactive & Functional Polymers 巻: 85 ページ: 121-125
  • DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2014.06.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel preparation of chitin nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 hydrolysis followed by high-pressure water jet treatments (2014)
  • 著者名/発表者名: A. K. Dutta, H. Izawa, M. Morimoto, H. Saimoto, S. Ifuku
  • 雑誌名: Journal of Chitin and Chitosan Science 巻: 2 号: 3 ページ: 179-184
  • DOI: 10.1166/jcc.2014.1067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile preparation of aramid nanofibers from Twaron fibers by a downsizing process (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Ifuku, H. Maeta, H. Izawa, M. Morimoto, H. Saimoto
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 4 号: 76 ページ: 40377-40380
  • DOI: 10.1039/c4ra06924b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of chitin nanofibril combined in rayon animal bedding on hairless mouse skin and on a three dimensional culture human skin model (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Ito, T. Osaki, K. Tokuda, T. Asami, Y. Takamori, S. Kurozum, S. Ifuku, H. Saimoto, T. Imagawa, K. Azuma, T. Tsuka, Y. Okamoto, S. Minami
  • 雑誌名: Journal of Chitin and Chitosan Science 巻: 2 号: 2 ページ: 82-88
  • DOI: 10.1166/jcc.2014.1040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface phthaloylation of chitin nanofiber in aqueous media to improve solubility in aromatic solvents and give thermo-responsive and ultraviolet protection protperties (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Ifuku, N. Suzuki, H. Izawa, M. Morimoto, H. Saimoto
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 4 号: 37 ページ: 19246-19250
  • DOI: 10.1039/c4ra01975j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depolymerization of sulfated polysaccharides under hydrothermal conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Minoru Morimoto, Masaaki Takatori, Tetsuya Hayashi, Daiki Mori, Osamu Takashima, Shinichi Yoshida, Kimihiko Sato, Hitoshi Kawamoto, Jun-ichi Tamura, Hironori Izawa, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto
  • 雑誌名: Carbohydrate Research 巻: 384 ページ: 56-60
  • DOI: 10.1016/j.carres.2013.11.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the effect of chitin nanofibris on skin functions using skin models (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikuko Ito, Tomohiro Osaki, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto, Yoshimori Takamori, Seiji Kurozumi, Tomohiro Imagawa, Kazuo Azuma, Takeshi Tsuka, Yoshiharu Okamoto, Saburo Minami
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 101 ページ: 464-470
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.09.074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of mechanical properties of chitin nanofiber film using glycerol without losing its characteristics (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ifuku, Akiko Ikuta, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 101 ページ: 714-717
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.09.076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-inflammatory effects of cellulose nanofiber made from pear in inflammatory bowel disease model (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Azuma, Tomohiro Osaki, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto, Osamu Takashima, Takeshi Tsuka, Tomohiro Imagawa, Yoshiharu Okamoto, Saburo Minami
  • 雑誌名: Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre 巻: 3 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.bcdf.2013.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fiber width and molecular weight studies of alpha-chitin nanofibers (2013)
  • 著者名/発表者名: Ajoy Kumar Dutta, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
  • 雑誌名: Jouranl of Chitin and Chitosan Science 巻: 1 号: 3 ページ: 192-196
  • DOI: 10.1166/jcc.2013.1024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple Preparation of Chitin Nanofibers from Dry Squid Pen β-chitin Powder by the Star Burst System (2013)
  • 著者名/発表者名: Ajoy Kumar Dutta, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
  • 雑誌名: Jouranl of Chitin and Chitosan Science 巻: 1 号: 3 ページ: 186-191
  • DOI: 10.1166/jcc.2013.1023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of high-strength and transparent chitosan film reinforced with surface deacetylated chitin nanofibers (2013)
  • 著者名/発表者名: Ifuku, S., Ikuta, A., Egusa, M., Kaminaka, H., Izawa, H., Morimoto, M., Saimoto, H.
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymymers 巻: 98 号: 1 ページ: 1198-1202
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.07.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple preparation of chitosan nanofibers from dry chitosan powder by the Star Burst system (2013)
  • 著者名/発表者名: Ajoy Kumar Dutta, Naoki Kawamoto, Gaku Sugino, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 97 号: 2 ページ: 363-367
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.05.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Comparative Study Analysis of alpha-Chitin and beta-Chitin Nanofibrils by Using an Inflammatory-Bowel Disease Mouse Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Azuma, Tomohiro Osaki, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto, Takeshi Tsuka, Tomohiro Imagawa, Yoshiharu Okamoto, and Saburo Minami
  • 雑誌名: Journal of Chitin and Chitosan Science 巻: 1 号: 2 ページ: 144-149
  • DOI: 10.1166/jcc.2013.1020
  • 査読あり
• [学会発表] 表面脱アセチル化キチンナノファイバーの創傷治癒促進効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 泉良太郎, 東和生, 井澤浩則, 森本稔, 斎本博之, 伊福伸介
  • 学会等名: 第29回日本キチン・キトサン学会大会
  • 発表場所: 東海大学熊本キャンパス
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] N-硫酸化シクロデキストリングラフトキトサンの調製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉橋雅, 伊福伸介, 森本稔, 斎本博之, 井澤浩則
  • 学会等名: 第29回日本キチン・キトサン学会大会
  • 発表場所: 東海大学熊本キャンパス
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] 完全脱アセチル化キトサンからの粉砕によるナノファイバーの調製 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yihun F. Akilog, Ajoy K. Dutta, 井澤浩則, 森本稔, 斎本博之, 伊福伸介
  • 学会等名: 第29回日本キチン・キトサン学会大会
  • 発表場所: 東海大学熊本キャンパス
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] 表面脱アセチル化キチンナノファイバーの抗肥満効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 東和生、大崎智弘、今川智敬、柄武志、伊藤典彦、村端悠介、井澤浩則、斎本博之、南三郎、岡本芳晴、伊福伸介
  • 学会等名: 第28回キチン・キトサンシンポジウム
  • 発表場所: 順天堂大学
  • 年月日: 2014-08-07 – 2014-08-08
• [学会発表] Fascile N-chlorination of chitin nanofibers for endowing anti-hungal and bacterial properties (2014)
  • 著者名/発表者名: A. K. Dutta, 江草真由美、井澤浩則、森本 稔、斎本博之、伊福伸介
  • 学会等名: 第28回キチン・キトサンシンポジウム
  • 発表場所: 順天堂大学
  • 年月日: 2014-08-07 – 2014-08-08
• [学会発表] 生物材料由来の新規細胞培養基質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小川陽子、斎本博之、井澤浩則、森本 稔、伊藤典彦、伊福伸介
  • 学会等名: 第28回キチン・キトサンシンポジウム
  • 発表場所: 順天堂大学
  • 年月日: 2014-08-07 – 2014-08-08
• [学会発表] Development of tissue adhesive using carboxymethyl chitin derivatives (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Ito, Haruki Shimizu, Masahiro Nishihar, Osamu Takashima, Hironori Izawa, Shinsuke Ifuku, Minoru Morimoto, Tomohiro Osaki, Yoshiharu Okamoto, Saburo Minami, Hiroyuki Saimoto
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium
  • 発表場所: Yonago Convention Center, Japan
• [学会発表] Development of biological adhesive agents by using chitin nanofibers (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Nishihara, Tomohiro Osaki, Yoshiki Itoh, Haruki Shimizu, Osamu Takashima, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto, Kazuo Azuma, Tomohiro Imagawa, Takeshi Tsuka, Yoshiharu Okamoto, Saburo Minami
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium
  • 発表場所: Yonago Convention Center, Japan
• [学会発表] Preparation of high-strength transparent film reinforced with surface-deacetylated chitin nanofibers (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Ifuku, Akiko Ikuta, Mayumi Egusa, Hironori Kaminaka, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium
  • 発表場所: Yonago Convention Center, Japan
• [学会発表] Preparation of chitin and chitosan nanofibers from dry chitin and chitosan powder by using star burst system (2013)
  • 著者名/発表者名: Ajoy Dutta, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium
  • 発表場所: Yonago Convention Center, Japan
• [学会発表] Method for replacing water in chitin nanofibers suspension with organic solvent (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshikazu Yoneda, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto, Yoshihiko Omura
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium
  • 発表場所: Yonago Convention Center, Japan
• [学会発表] Preparation of N-phthaloylated chitin nanofibers and its characterization (2013)
  • 著者名/発表者名: Nana Suzuki, Akihiro Matsui, Shinsuke Ifuku, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium
  • 発表場所: Yonago Convention Center, Japan
• [学会発表] A comparative study between α-chitin nanofibrils and β-chitin nanofibrils using an inflammatory bowel disease mouse model (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Azuma, Tomohiro Osaki, Tomohiro Imagawa, Takeshi Tsuka, Shinsuke Ifuku, Hiroyuki Saimoto, Yoshiharu Okamoto, Saburo Minami
  • 学会等名: 10th Asia-Pacific Chitin & Chitosan Symposium
  • 発表場所: Yonago Convention Center, Japan