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元素ブロックによる高分子界面の構造・物性制御

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 25102535
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

田中 敬二  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20325509)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードPOSS / 末端基 / 界面濃縮 / 分子鎖熱運動性
研究実績の概要

リビングアニオン重合に基づき、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)の両末端にかご型シルセスキオキサン(POSS)ブロックを導入した高分子PPMPを合成した[Mn(GPC) = 28.7k, Mw/Mn = 1.31]。比較のため、PMMA[Mn = 25k, Mw/Mn = 1.09]も試料として用いた。
細胞の接着・増殖特性は、マウス結合組織由来の線維芽細胞L929を用いて評価した。細胞は、無血清もしくは10%ウシ血清(FBS)含有RPMI 1640培地において標準的な培養条件下で培養した。位相差顕微鏡を用いて観察したPMMA膜およびPPMP膜上の細胞接着数および形態を評価した。PPMP膜上に接着した細胞の数は、PMMA膜上のそれと比較して少なく、また、接着面積ならびに伸展率も低かった。これは、疎水性の高いPOSS部が濃縮した膜表面と細胞が強く相互作用するため、分裂および増殖プロセスへの移行が抑制されたことを示している。血清存在下においても、PPMP膜上における細胞は、PMMA膜上におけるそれと比較し、細胞活性が抑制されることがわかった。血小板粘着特性は、正常ヒト全血より調製した多血小板血漿を用いて評価した。各膜は、前処理としてPBS中に所定時間浸漬した後、試験に供した。PPMP膜上に粘着した血小板の数は、PMMA膜上のそれより多く、また、より多くの偽足形成と扁平化が認められた。PMMA膜における血小板数は前処理時間に依らずほぼ一定であるのに対し、PPMP膜におけるそれは、前処理時間の経過に伴い減少した。
これまで得られた成果を総括することで、膜表面における分子鎖凝集状態とその環境応答性が、血小板粘着特性に強く影響を与えることが明らかとなり、POSSを用いた高分子界面設計の設計指針が得られた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Time-resolved Fluorescence Analysis for Dye-labeled Polystyrene in Thin Films2015

    • 著者名/発表者名
      D. Kawaguchi, Y. Tateishi, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Solids

      巻: 407 ページ: 284-287

    • DOI

      10.1016/j.jnoncrysol.2014.09.010

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic-driven Surface Segregation of a Hydrophilic Component in Diblock Copolymer Films2015

    • 著者名/発表者名
      Cui Zhang, Yukari Oda, Daisuke Kawaguchi, Shokyoku Kanaoka, Sadahito Aoshima, and Keiji Tanaka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 号: 2 ページ: 166-168

    • DOI

      10.1246/cl.140924

    • NAID

      130004868347

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Effect of Molecular Motion on Carrier Formation in a Poly(3-hexylthiophene) Film2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Ogata, D. Kawaguchi, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 8436-8436

    • DOI

      10.1038/srep08436

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Local Chain Dynamics on a Bioinert Interface2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata, H. Matsuno, D. Kawaguchi, T. Hirai, N. L. Yamada, M. Tanaka,
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 号: 12 ページ: 3661-3667

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b00258

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Aggregation States of Polystyrene at Nonsolvent Interfaces2014

    • 著者名/発表者名
      A. Horinouchi, N. L. Yamada, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 30 号: 22 ページ: 6565-6570

    • DOI

      10.1021/la500829p

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Precise Synthesis and Surface Wettability of a Polymer with Liquid Crystalline Side Chains2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hirai, S. Osumi, H. Ogawa, T. Hayakawa, A. Takahara, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 号: 15 ページ: 4901-4907

    • DOI

      10.1021/ma5010265

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Facile Microcapsule Fabrication by Spray Deposition of a Supramolecular Hydrogel2014

    • 著者名/発表者名
      A. Shundo, Y. Hoshino, T. Higuchi, Y. Matsumoto, D. P. Penaloza, K. Matsumoto, M. Ohno, K. Miyaji, M. Goto, K. Tanaka
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 4 号: 68 ページ: 36097-36100

    • DOI

      10.1039/c4ra04636f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simple Surface Treatment of Cell-Culture Scaffolds with Ultrafine Bubble Water2014

    • 著者名/発表者名
      H. Matsuno, T. Ohta, A. Shundo, Y. Fukunaga, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 30 号: 50 ページ: 15238-15243

    • DOI

      10.1021/la5035883

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of side-chain carbonyl groups on the interface of vinyl polymers with water2014

    • 著者名/発表者名
      Yukari Oda, Ayanobu Horinouchi, Daisuke Kawaguchi, Hisao Matsuno, Shokyoku Kanaoka, Sadahito Aoshima, Keiji Tanaka
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 30 号: 5 ページ: 1215-1219

    • DOI

      10.1021/la404802j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Green Solid Films with Tunable Mechanical Properties Made from Deoxyribonucleic Acid2014

    • 著者名/発表者名
      J. Zhan, H. Matsuno, H. Masunaga, H. Ogawa, K. Tanaka
    • 雑誌名

      NPG Asia Materials

      巻: 6 号: 3 ページ: e92-e92

    • DOI

      10.1038/am.2014.4

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of Mechanical Instability at Polymer Surface on Cell Adhesion2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Materials Science and Technology (MSAT-8)
    • 発表場所
      Swissotel Le Concorde, Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Physical Properties of Polymer Solids: from bulk to surface2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      9th Joint Conference on Chemistry (9th JCC)
    • 発表場所
      Grand Candi Hotel, Semarang, Indonesia
    • 年月日
      2014-11-12 – 2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Hierarchical Heterogeneity of Soft Materials2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      Korea-Japan Joint Polymer Symposium (KJJS2014)
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 元素ブロック高分子の界面構造・ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      田中敬二
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学、鹿児島市
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure and Dynamics of a Highly Bio‐inert Polymer at Water Interface2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Polymer Physics (PP’2014)
    • 発表場所
      International Conference Hotel, Nanjing, China
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Surface Reorganization in Polymer Blend Films2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      The 6th Taiwan-Japan Joint Meeting on Neutron and X-ray Scattering
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of Structure and Dynamics of Polymers by Interfacial-selective Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
    • 発表場所
      Tohoku University, Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Heterogeneity in Soft Materials2013

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      2013 POSTECH PolymerSymposium
    • 発表場所
      POSTECH, Pohang, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Local Conformation and Peculiar Dynamics of Polymers at Interfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Keiji Tanaka
    • 学会等名
      The 13th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      Grand Hi-Lai Arena, Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 界面制御による高分子材料の機能化2013

    • 著者名/発表者名
      田中敬二
    • 学会等名
      第22回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京都江戸川区
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://www.cstf.kyushu-u.ac.jp/~tanaka-lab/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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