| 研究課題/領域番号 |
18K11719
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| 研究機関 | 八戸工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
佐藤 久美子 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10205908)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | テレケリックス / グラフト / トリアジンチオール / オキサゾリン / ポリ塩化ビニル / 銅板 / 表面改質 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、地元に大量に存在する廃棄物のホタテ貝殻粉末等抗菌物質を、本研究室で開発したトリアジンチオールとポリ（2-アルキル-2-オキサゾリン）という二つの有機分子の複合効果が期待できるテレケリックスに添加・充填させた新規抗菌材料開発を目的とする。これにより、医療用高分子材料などへの応用を目指す。具体的には、テレケリックスを有機高分子体にグラフト型化学結合させ、これにホタテ貝殻粉末等抗菌物質を充填させた複合材料を合成する。以上のように本研究は、地元の廃棄物を未利用バイオマス資源として利活用することにより、地元の環境問題の解決につなげるとともに、新規の機能性材料とするものである。令和３年度には、次の実験・研究を行い、研究成果を得た。
Ａ．合成したトリアジンチオールを用いて新規に合成した長鎖テレけリックスを、有機高分子体のひとつであるポリ塩化ビニル（PVC)にグラフト型化学結合させた材料の調製を行った。NMR測定により、反応率およびグラフト率を算出した。
B.グラフトPVCから作成したフィルムの、水に対する接触角や表面抵抗率など各種表面分析を行い、ホタテ貝殻粉末充填を条件を変えて行った。さらに、ホタテ貝殻粉末と合わせて、地元未利用資源であるホッキ貝殻粉末も新たに用いて、グラフト共重合体に充填した有機無機複合体を調製した。両方とも、充填の条件を変えるなどして、各種複合体を調製し、それぞれについて抗菌性試験を行い、親水性の相乗効果により抗菌作用が高まることを確認した。
C.テレケリックスと金属との強親和力を利用することで、テレケリックスでの金属表面処理剤としての利用を検討した。各種テレけリックスを用いて、溶液への浸漬法により銅板上に有機薄膜を形成し、この有機薄膜について表面親水化を、静的接触角測定に加えて動的接触角測定も行って評価を行ったことで、表面親水化について新たな知見を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究の具体的な研究計画の内、４年目（最終年）では上記の項目に着手、研究を行い、重要な知見を得ることができたと考えている。この研究成果は、すでに学会発表を行った。しかし、新たにポリオキサゾリンを主材料とした、ドラッグデリバリーシステムに寄与できる複合体調製についての研究を始めたこと、さらに、青森県および近隣の八戸市周辺でのコロナウイルス感染症患者の増大と、本校関係者の感染者の増加により、卒業研究等の研究環境が悪化し、学会活動にも支障があり、一年間を通して研究環境が整わず、このため、研究全体としては、少し停滞したと言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究の少しの遅れのため、研究費を４年目までに全額使用できなかったため、５年目となる今年度も研究を続けるよう手続きをした。
今年度は、研究のまとめとなるよう、以下に示すような研究計画で進めていく予定である。
１．ポリオキサゾリン/PVC グラフト共重合体に、焼成ホタテ貝殻粉末等を充填した新規複合材料の調製では、グラフト共重合体作成のグラフト条件の検討として、前駆体であるテレケリックスの合成において、各種の長鎖テレケリックス合成を行う。
２．金属と有機高分子体、または金属とガラスとの接着効果を、引き続き、各種方法で評価する。
３．さらに発展させたテーマを探索する。昨年度に着手した新たなポリオキサゾリンを主材料とした、ドラッグデリバリーシステムに寄与できる複合体調製についての研究を進めていく。
４．研究最終年度となることから、研究のまとめを行い、学外での研究発表を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
近隣及び本校学生の、コロナウイルス感染症患者拡大のため、研究環境が整わず、十分な実験・研究が行えなかった。学会もオンライン開催のため、旅費の支出もなかった。このため、研究の延長手続きをしたことから、2022（令和4）年度も研究を続けて、研究費を使用していく。
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