インクジェットによるセルロース・キチンナノクリスタルのデジタル成形と機能創出

• 研究課題/領域番号: 26712016
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 寺本 好邦 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (40415716)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2014年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
• キーワード: セルロース / キチン / ナノクリスタル / ナノファイバー / インクジェット / 細胞接着 / 液晶 / セルロース誘導体 / デジタル成形 / キチン・キトサン

研究成果の概要

セルロースやキチンのナノクリスタル（NC）や誘導体のインクジェット印刷法を構築し，新たな機能を創出することを目的とした。キチン系NCマイクロパターンとセルロース誘導体液晶性微細造形体を作製し，それぞれ細胞培養足場材と光学機能材料としての適用性を評価した。前者では，多糖分解酵素で細胞剥離が可能なマイクロパターニング足場材を創出することに成功した。この成果を基にバイオメディカル応用に関するさらなる基盤研究の立案に発展した。

研究成果

• [雑誌論文] ライフサイエンスを指向したナノセルロース・ナノキチン複合化とプロセッシング法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦
  • 雑誌名: Cellulose communications 巻: 24 ページ: 13-17
  • NAID: 40021121180
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A simple inkjet process to fabricate microstructures of chitinous nanocrystals for cell patterning (2017)
  • 著者名/発表者名: Shuntaro Suzuki and Yoshikuni Teramoto
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1993-1999
  • DOI: 10.1021/acs.biomac.7b00527
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] セルロースナノファイバーとポリマーの複合化による高伸縮ハイドロゲルの創製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦，光部亮佑
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 67 ページ: 895-901
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic property of oriented films of cellulose nanocrystal/carrageenan composites containing iron oxide nanoparticles: Effect of anisotropic aggregation of the nanoparticles (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayato Yoshitake, Kazuki Sugimura, Yoshikuni Teramoto, Yoshiyuki Nishio
  • 雑誌名: Polymer 巻: 99 ページ: 147-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stretchable composite hydrogels incorporating modified cellulose nanofiber with dispersibility and polymerizability: Mechanical property control and nanofiber orientation (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Kobe, S. Iwamoto, T. Endo, K. Yoshitani, Y. Teramoto
  • 雑誌名: Polymer 巻: 97 ページ: 480-486
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] セルロースナノファイバーを多官能架橋剤として用いた高伸縮ハイドロゲルの創製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦，光部亮佑
  • 雑誌名: マテリアルステージ 巻: 16 ページ: 67-71
  • NAID: 40020926391
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fabrication of elastic composite hydrogels using surface-modified cellulose nanofiber as a multifunctional crosslinker (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Kobe, Kouzou Yoshitani, Yoshikuni Teramoto
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 巻: 133 号: 4 ページ: 42906-42906
  • DOI: 10.1002/app.42906
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improvement of dielectric properties of cyanoethyl cellulose via esterification and film stretching (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Takechi, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Cellulose 巻: 23 号: 1 ページ: 765-777
  • DOI: 10.1007/s10570-015-0852-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノスコピック複合化，配向制御，プロセッシング法開発による構造多糖の機能材料化および生命科学との接点 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 27 号: 155 ページ: 111-123
  • DOI: 10.4052/tigg.1424.1
  • NAID: 130005072349
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional Thermoplastic Materials from Derivatives of Cellulose and Related Structural Polysaccharides (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 雑誌名: Molecules 巻: 20 号: 4 ページ: 5487-5527
  • DOI: 10.3390/molecules20045487
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fabrication of thermoplastic ductile films of chitin butyrate/poly(ε-caprolactone) blends and their cytocompatibility (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Hashiwaki, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 114 ページ: 330-338
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.08.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Polymer Composites Synthesized by Immobilizing Cellulose Nanocrystal Suspensions Specifically Oriented under Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Tatsumi, F. Kimura, T. Kimura, Y. Teramoto, and Y. Nishio
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 15 号: 12 ページ: 4579-4589
  • DOI: 10.1021/bm501629g
  • 査読あり
• [学会発表] インクジェットによるナノキチン系細胞培養足場材の微細成形と糖分解酵素を用いた細胞剥離 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿太郎，寺本好邦
  • 学会等名: 第67回日本木材学会大会（福岡大会）
  • 発表場所: 九州大学箱崎キャンパス
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] ライフサイエンスを指向したナノセルロース・ナノキチンの複合化と加工法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会 (2017)
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
  • 招待講演
• [学会発表] Advanced utilization of nano-cellulose/chitin by multi-composing and processing (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 学会等名: the 11th Pure and Applied Chemistry International Conference 2017 (PACCON2017)
  • 発表場所: Centra Government Complex Hotel & Convention Centre Chaeng Watthana, Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2017-02-03
  • 招待講演
• [学会発表] バイオマス素材からの機能性マテリアルの創製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦
  • 学会等名: 中部産業技術連携推進会議講演会
  • 発表場所: じゅうろくプラザ（岐阜市）
  • 年月日: 2016-11-10
  • 招待講演
• [学会発表] セルロース・ナノファイバーの先端的マテリアル利用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦
  • 学会等名: 東海地域生物系先端技術研究会 平成28年度第2回セミナー
  • 発表場所: ウインクあいち（愛知県産業労働センター）
  • 年月日: 2016-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] 熱加工による構造多糖ナノファイバーの配向制御：表面官能基による物性変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 桂川徹也，横井森彦，光部亮佑，寺本好邦
  • 学会等名: セルロース学会第23回年次大会
  • 発表場所: つくばカピオ
  • 年月日: 2016-07-14
• [学会発表] 複合化とプロセス開発によるバイオマスベースの機能材料の創製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 複合化とプロセス開発によるバイオマスベースの機能材料の創製
  • 学会等名: 平成28年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2016-06-09
  • 招待講演
• [学会発表] インクジェットによるバイオマス系液晶材料のマイクロ成形 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村瀬 璃奈，寺本 好邦
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2016-05-26
• [学会発表] 無水マレイン酸修飾によるセルロースナノファイバーの分散性向上と複合化による高伸縮ハイドロゲルの物性制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 光部亮佑，葭谷耕三，寺本好邦
  • 学会等名: 第66回日本木材学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] インクジェットによる脱アセチル化キチンナノクリスタルの微細成形および機能創出 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿太郎，寺本好邦
  • 学会等名: 第66回日本木材学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Assessment of The Combination of Maleic Anhydride Grafted Polyolefin Compatibilizer in Wood/Plastic Composites (Keynote Speech) (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto and Saori Niwa
  • 学会等名: the 7th International Symposium of Indonesian Wood Research Society (IWoRS)
  • 発表場所: Bandung (Indonesia)
  • 年月日: 2015-11-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Functional Stretchable Hydrogels by Combining Cellulose Nanofiber And Polymer (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Kobe, Kouzou Yoshitani, Yoshikuni Teramoto
  • 学会等名: the 7th International Symposium of Indonesian Wood Research Society (IWoRS)
  • 発表場所: Bandung (Indonesia)
  • 年月日: 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] ンクジェットによるキチンナノクリスタルの微細成形と機能創出：キチンナノクリスタルの脱アセチル化の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿太郎，寺本好邦
  • 学会等名: 2015年度日本木材学会中部支部大会（高山）
  • 発表場所: 飛騨地域地場産業振興センター（岐阜県高山市）
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] 水へのナノ分散性とビニル重合性を有する無水マレイン酸修飾セルロースナノファイバーをベースとした刺激応答・高伸縮複合ハイドロゲルの創製と物性制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 光部亮佑，葭谷耕三，寺本好邦
  • 学会等名: 2015年度日本木材学会中部支部大会（高山）
  • 発表場所: 飛騨地域地場産業振興センター（岐阜県高山市）
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] Development of advanced processing for polysaccharide nanostrucutures (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 学会等名: 4th EPNOE International Polysaccharide Conference
  • 発表場所: Warsaw (Poland)
  • 年月日: 2015-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] Highly stretchable composite hydrogels of various surface-modified polysaccharide nanostructures with in-situ synthesized polymer (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Kobe, Kouzou Yoshitani, Yoshikuni Teramoto
  • 学会等名: 4th EPNOE International Polysaccharide Conference
  • 発表場所: Warsaw (Poland)
  • 年月日: 2015-10-19
  • 国際学会
• [学会発表] 岐阜大学におけるナノセルロース等バイオマス素材の材料化研究：複合化と加工法開発を軸に (2015)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦
  • 学会等名: 第153回東海高分子研究会講演会（夏期合宿）
  • 発表場所: サンパーク犬山（愛知県犬山市）
  • 年月日: 2015-09-04
  • 招待講演
• [学会発表] 熱可塑性セルロース誘導体・ブレンドの微細構造設計による機能開拓 (2015)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦
  • 学会等名: 高分子学会15-1エコマテリアル研究会
  • 発表場所: 東京大学大学院 農学部 フードサイエンス棟 中島董一郎記念ホール
  • 年月日: 2015-07-17
  • 招待講演
• [学会発表] インクジェットによるキチンナノクリスタルのデジタル成形および細胞培養足場材としての機能創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿太郎，寺本好邦
  • 学会等名: セルロース学会第22回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学，札幌市
  • 年月日: 2015-07-09 – 2015-07-10
• [学会発表] セルロースナノファイバーとポリマーの複合化による高伸縮ハイドロゲルの創製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 光部亮佑，葭谷耕三，寺本好邦
  • 学会等名: セルロース学会第22回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 年月日: 2015-07-09
• [学会発表] インクジェットによるキチンナノクリスタルおよび細胞培養足場材としての機能創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿太郎，寺本好邦
  • 学会等名: セルロース学会第22回年次大会
  • 発表場所: セルロース学会第22回年次大会
  • 年月日: 2015-07-09
• [学会発表] Development of High-Performance Biomass-based Materials via Multi-Composition and Advanced Processing (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 学会等名: MPIC2015 | Malaysia Polymer International Conference 2015
  • 発表場所: Putrajaya, Malaysia
  • 年月日: 2015-06-10 – 2015-06-11
  • 招待講演
• [学会発表] Digital microprocessing of chitin-nanocrystals by means of inkjet printing for fabrication of cell culture scaffolds (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuntaro Suzuki, Yoshikuni Teramoto
  • 学会等名: MPIC2015 | Malaysia Polymer International Conference 2015
  • 発表場所: Putrajaya, Malaysia
  • 年月日: 2015-06-10 – 2015-06-11
• [学会発表] Development of High-Performance Biomass-based Materials via Multi-Composition and Advanced Processing (Plenary Lecture) (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshikuni Teramoto
  • 学会等名: MPIC2015 (Malaysia Polymer International Conference 2015)
  • 発表場所: Putrajaya (Malaysia)
  • 年月日: 2015-06-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] インクジェットによる構造多糖ナノクリスタルのデジタル成形と機能創出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木駿太郎，寺本好邦
  • 学会等名: 第65回日本木材学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀，東京都
  • 年月日: 2015-03-18
• [学会発表] 複合化と新規加工法開発によるセルロースからの機能性材料の創出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺本好邦
  • 学会等名: 複合化と新規加工法開発によるセルロースからの機能性材料の創出
  • 発表場所: ひだホテルプラザ，岐阜県高山市
  • 年月日: 2014-11-20
  • 招待講演
• [図書] Blends and Graft Copolymers of Cellulosics Toward the Design and Development of Advanced Films and Fibers (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Nishio, Yoshikuni Teramoto, Ryosuke Kusumi, Kazuki Sugimura, Yoshitaka Aranishi
  • 総ページ数: 125
  • 出版者: Springer International Publishing