生命科学の時代が求める新材料-ソフト&ウェットマテリアルの創製

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18002002
• 研究種目: 特別推進研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系; 化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: ぐん 剣萍 北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (20250417)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: ソフト&ウェットマテリアル / 高分子ゲル / 高強度 / 低摩擦 / 生体材料 / バイオトライボロジー / 人工軟骨 / 細胞外マトリックス

研究概要

21世紀の生命科学の時代における緊急課題として、生体軟組織に代替するソフト&ウェットマテリアルを創製する。目標は下記の通りである。
(1)機能性高強度ゲルの創製 : 血管、軟骨や腱などの生体軟組織の秩序/複合/階層構造をヒントに、高い力学強度としなやかさ、それに高機能を同時に実現するようなゲルをデザインし、合成化学と生合成の手法を縦横に活用して創製する。
(2)機能性高強度ゲルの特性解析 : 上述のゲルが持つ力学特性、界面特性などを解析し、その秩序/複合/階層構造との関連を解明する。さらに、生体軟組織と比較することによって、生物の優れた機能発現の原理を物質科学的な視点から解明する。
(3)生体適合性高機能ゲルの創製 : 上記(1)(2)の成果を活かし、生体適合性と優れた機能を併せ持つゲルを開発し、ソフト&ウェットな人工血管、人工関節軟骨、人工腱などの真の生体代替軟組織に応用する。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic cell behavior on synthetic hydrogels with different charge densities (2009)
  • 著者名/発表者名: YM Chen, R Ogawa, A Kakugo, Y Osada, and JP Gong
  • 雑誌名: Soft Matter 5 ページ: 1804-1811
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Double-Network Hydrogel Induces Spontaneous Articular Cartilage Regeneration in vivo in a Large Osteochondral Defect (2009)
  • 著者名/発表者名: K Yasuda, N Kitamura, JP Gong, K Aarakaki, HJ Kwon, S Onodera, YM Chen, T Kurokawa, F Kanaya, Y Ohmiya, and Y Osada
  • 雑誌名: Macromolecular Bioscience 9 ページ: 307-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] True Chemical Structure of Double Network Hydrogels (2009)
  • 著者名/発表者名: T Nakajima, H Furukawa, Y Tanaka, T Kurokawa, Y Osada, and JP Gong
  • 雑誌名: Macromolecules 42 ページ: 2184-2189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly extensible double-network gels with self-assembling anisotropic structure (2008)
  • 著者名/発表者名: W Yang, H Furukawa, and JP Gong
  • 雑誌名: Advanced Materials 20 ページ: 4499-4503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Friction of soft gel in dilute polymer solution (2007)
  • 著者名/発表者名: M Du, Y Maki, T Tominaga, H Furukawa, JP Gong, Y Osada, and Q Zheng
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 4313-4321
  • 査読あり
• [学会発表] Tough DN gel (2009)
  • 著者名/発表者名: JP Gong
  • 学会等名: 14th International Conference on Deformation, Yield and Fracture of Polymers
  • 発表場所: Kerkrade, The Netherlands
  • 年月日: 20090406-09
• [学会発表] Friction & Lubrication of Gels - Towards its Relevance to Biolubrication (2008)
  • 著者名/発表者名: JP Gong
  • 学会等名: Gordon Conference on Tribology
  • 発表場所: Colby College, Waterville, ME, USA
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] ゲルの摩擦・潤滑から生体の低摩擦へ (2008)
  • 著者名/発表者名: 〓剣萍
  • 学会等名: 第31回日本バイオレオロジー学会年会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-06-05
• [備考] (1)報道関連, (1)北海道新聞 2006年5月24日(2)日経産業新聞 2007年10月9日(3)Medical News TODAY(USA) 2008年3月12日(4)In-Pharma(USA) 2008年3月19日(5)Discovery News(USA) 2008年3月21日(6)Baltimore Sun(USA) 2008年3月22日(7)共同通信2008年11月27日(8)北海道医療新聞 2008年12月5日
• [備考] (2)公開行事, (1)LSW研究会シンポジウム 2006年3月2日、2007年1月12日、2008年1月11日、2009年1月9日(2)高分子基礎講座 2006年6月17日、2007年6月16日、2008年6月21日(3)北大 de Night Cafe 2007年4月6日(4)イノベーション・ジャパン2007-大学見本市 2007年9月12日〜14日(5)女子中高生理系進路選択支援「理系応援キャラバン隊」 2006年度〜2008年度(10回)(6)ひらめき☆ときめきサイエンス 2007年8月7日200
• [備考]
  • URL: http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g2/