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2011 年度 実績報告書

表面微細加工とナノグラフト層形成によるソフトインターフェースの精密設計

計画研究

研究領域ソフトインターフェースの分子科学
研究課題/領域番号 20106002
研究機関九州大学

研究代表者

高原 淳  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (20163305)

キーワード界面構造・物性 / 生体材料 / 表面化学修飾 / ナノファイバー / 電界紡糸 / ナノインプリント / 表面グラフト層 / ドーパミン
研究概要

1. ナノファイバー調製:電界紡糸装置を用いて、種々の高分子溶液からのナノファイバーを調製し、その形状、熱的性質、力学的性質、X線回折などの特性解析を行った。またドラムコレクターを用いて配向したナノファイバーメッシュの調製を行い、分子鎖の配向を偏光顕微IRにより評価した。特にポリビニルアルコールではファイバーの配向と微結晶の配向を分離して評価した。また生分解性のポリグリコール酸のナノファイバーを調製し、その構造と物性を評価した。
2. ソフトインターフェースの界面特性解析:ソフトインターフェースとして重要な水界面での特性として、空気中での水滴の種々の表面への着弾挙動を高速度カメラ観察により評価した。
3. ナノインプリント表面と埋もれた界面の特性解析: ポリ乳酸表面にナノインプリント法でナノ形状を形成し、その表面に薄膜を積層したナノ流路モデルを作成した。このモデルの埋もれた界面微細構造を放射光小角散乱で明らかにした。
4. 薬剤徐放ステントモデル表面の調製: 低摩擦性で薬剤を導入可能な高分子電解質を累積した薬剤徐放ステントモデル表面を調製する。そのための基板への固体化部位にステンレスと強い相互作用を示すドーパミンユニットを導入した新規高分子電解質を合成した。この高分子をステントモデルとしてのステンレス基板に吸着後、交互積層法でヘパリンと正に荷電したモデル薬剤ナノ粒子を積層し、その構造とモデル薬物の放出挙動を評価した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の研究よりナノインプリントのみならず、ナノファイバー、DES用積層材料など多様な材料が調製でき、新しいソフトインターフェースの創成という観点では大きく進展している。

今後の研究の推進方策

本研究課題で調製した材料の応用展開に関して更に連携を生かしながら積極的に推進していく必要がある。さらに微細加工した表面の形態学、回折・散乱、濡れ測定などの相補的な手法による特性解析を実行する。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (26件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Precise Control of Surface Physicochemical Properties for Electrospun Fiber Mats by Surface-Initiated Radical Polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yano, W.-O. Yah, H. Yamaguchi, Y. Terayama, M. Nishihara, M. Kobayashi, A. Takahara
    • 雑誌名

      Polym. J

      巻: 43 ページ: 838-848

    • DOI

      DOI:10.1038/pj.2011.80

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Surface Microstructures on Bio-based Polymer Film Fabricated with Nano-imprint Lithography by Synchrotron Radiation Small Angle X-ray Scattering2011

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Shinohara, et al
    • 雑誌名

      Mater.Sci.Eng

      巻: 24 ページ: 012004

    • DOI

      10.1088/1757-899X/24/1/012004

    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子材料内部に存在する'埋もれた'微細構造の超小角X線散乱による非破壊評価2012

    • 著者名/発表者名
      篠原貴道
    • 学会等名
      第25回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      鳥栖市民文化会館
    • 年月日
      20120106-20120109
  • [学会発表] ポリ乳酸薄膜に形成したナノインプリント構造の超小角X線散乱測定による非破壊精密構造評価2012

    • 著者名/発表者名
      篠原貴道
    • 学会等名
      ソフトインターフェースの分子科学第7回公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 年月日
      2012-01-26
  • [学会発表] (高分子薄膜/ナノインプリント高分子)積層系における'埋もれた'微細構造の小角X線散乱測定による非破壊精密構造評価2011

    • 著者名/発表者名
      篠原貴道
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      20110928-20110930
  • [学会発表] 電界紡糸法を用いて調製したポリビニルアルコールナノファイバーの高次構造と物性評価2011

    • 著者名/発表者名
      矢野貴大
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      20110928-20110930
  • [学会発表] 生体適合型ポリマーを用いたカチオン性ナノ粒子担持交互積層薄膜の調製とナノ粒子の徐放特性2011

    • 著者名/発表者名
      井上満美子
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      20110928-20110930
  • [学会発表] Non-destractive Characterization of 'Buried' Nano-structure in Polymer Thin Film by Small Angle X-ray Scattering2011

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Shinohara
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials (ASAM-3)
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      20110919-20110922
  • [学会発表] Characterization of Molecular Aggregation Structure of Poly (vinyl alcohol) Nanofiber Fabricated by Electrospinning2011

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yano
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials (ASAM-3)
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      20110919-20110922
  • [学会発表] Gelation of Polystyrene Copolymer Containing Catechol Groups in the Presence of Iron (III) Ions2011

    • 著者名/発表者名
      Hang Xu
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials (ASAM-3)
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      20110919-20110922
  • [学会発表] 電界紡糸法を用いたポリビニルアルコールナノファイバーの調製とその結晶構造評価2011

    • 著者名/発表者名
      矢野貴大
    • 学会等名
      平成23年度繊維学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      徳島文理大学香川キャンパス
    • 年月日
      20110908-20110909
  • [学会発表] 高分子薄膜に形成した'埋もれた'微細構造の散乱手法による精密構造評価2011

    • 著者名/発表者名
      篠原貴道
    • 学会等名
      平成23年度繊維学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      徳島文理大学香川キャンパス
    • 年月日
      20110908-20110909
  • [学会発表] 電界紡糸法を用いて調製したPVA誘導体ファイバーの表面化学修飾2011

    • 著者名/発表者名
      矢野貴大
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      20110525-20110527
  • [学会発表] カテコール基を有するポリアニオンを用いたカチオン性粒子含有積層膜の調製2011

    • 著者名/発表者名
      井上満美子
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      20110525-20110527
  • [学会発表] ナノインプリント法により高分子固体表面上に形成した周期構造の小角X線散乱測定による精密構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      篠原貴道
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      20110525-20110527
  • [学会発表] 放射光を用いた超小角X線散乱測定による'埋もれた'ナノインプリント構造の非破壊精密評価2011

    • 著者名/発表者名
      篠原貴道
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス・矢上キャンパス
    • 年月日
      20110325-20110328
  • [学会発表] DESIGN OF ENVIRONMENTALLY FRIENDLY SUPER HYDROPHILIC AND SUPER HYDROPHOBIC POLYMER SURFACES2011

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takahara
    • 学会等名
      The 12th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      The Shnilla Hotel Jeju, Jeju Island, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] SURFACE MODIFICATION OF STAINLESS STEEL BY ADHESIVE ANIONIC COPOLYMER AND BIOCOMPATIBLE MULTILAYER FOR CONTROLLED DRUG RELEASE2011

    • 著者名/発表者名
      Mamiko INOUE
    • 学会等名
      The 12th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      The Shilla Hotel Jeju, Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] Precise and Non-destructive Characterization of 'Buried' Nano-structure by Scattering Technique2011

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Shinohara
    • 学会等名
      The 12th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      The Shilla Hotel Jeju, Jeiu Island, Korea
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] Surface and Interface Characterization of Organic Thin Films by Quantum Beam2011

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takahara
    • 学会等名
      15th International Conference on Thin Films (ICTF-15)
    • 発表場所
      Kyoto TEERSA(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-10
  • [学会発表] Application of Polymer Brushes to Structural Nano-Coatings2011

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takahara
    • 学会等名
      IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference (IEEE NMDC 2011)
    • 発表場所
      The Shilla Jeju, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] APPLICATIONS OF SURFACE INITIATED ATRP TO THE PREPARATION OF POLYELECTROLYTE BRUSHES FOR WETTABILITY, ADHESION AND FRICTION CONTROL2011

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Takahara
    • 学会等名
      242nd ACS National Meeting : 6^th symposium on "Controlled/Living Radical Polymerization" (CRP)
    • 発表場所
      Denver, Co, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-31
  • [学会発表] カテコール基含有ポリアニオン表面に調製した薬剤担持ナノ粒子薄膜の特性解析2011

    • 著者名/発表者名
      井上満美子
    • 学会等名
      ソフトインターフェースの分子科学第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] 表面に微細構造を有するポリ乳酸フィルムの精密構造解析および細胞培養挙動評価2011

    • 著者名/発表者名
      篠原貴道
    • 学会等名
      ソフトインターフェースの分子科学第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] エレクトロスピニング法を用いたポリビニルアルコールファイバーの調製とその精密構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      矢野貴大
    • 学会等名
      ソフトインターフェースの分子科学第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学筑紫キャンパス
    • 年月日
      2011-07-28
  • [学会発表] ステンレス表面への積層構造形成のためのドーパミン含有ポリマーの分子設計と特性解析2011

    • 著者名/発表者名
      井上満美子
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2011-07-09
  • [学会発表] Precise and Nondestructive Characterization of Surface Nano-structure on Polymer Film by Scattering Technique2011

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Shinohara
    • 学会等名
      The 2nd FAPS Polymer Congress (FAPS-PC2011)
    • 発表場所
      China National Convention
    • 年月日
      2011-05-11
  • [学会発表] Precise and Nondestructive Characterization of Surface Nano-Structure on Polymer Film by Scattering Technique2011

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Shinohara
    • 学会等名
      The 2nd FAPS Polymer Congress (FAPS-PC2011)
    • 発表場所
      China National Convention
    • 年月日
      2011-05-11
  • [備考]

    • URL

      http://takahara.ifoc.kyushu-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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