セルロース配向テンプレート上での三次元バイオミミックファブリケーション

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22380097
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 近藤 哲男 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (30202071)
• 連携研究者: 巽 大輔 九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (60293908)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: セルロース / テンプレート / バイオファブリケーション / ホスト-ゲスト バイオミネラリゼーション

研究概要

本課題では、植物細胞壁の構成成分であるセルロースを足場として用いて、その上に生物システムを模倣した「三次元のバイオミミックファブリケーション」を行おうとするものである。そのため、水に膨潤したセルロースゲルを一軸方向に延伸して得られるNOC基板由来のアニオン性表面をもつ足場に、強制的にリン酸アニオンをホスト-イオンとして包接・固定化させ、これを足場として、骨の主成分であるリン酸カルシウムのバイオミネラリゼーションを促すという新たなプロセスのデザインに成功した。さらに、NOC を用いた液体培地が下から供給される表皮細胞の 3 次元培養用の基板システムがデザインされた。すなわち、NOC 培養基板を半透膜として利用した表皮細胞の三次元培養システムの提案に至った

研究成果

• [雑誌論文] Three-dimensional culture of epidermal cells on ordered cellulose scaffolds (2013)
  • 著者名/発表者名: Seyama, T., Eun Young Suh and Kondo, T.
  • 雑誌名: Biofabrication 巻: 5
  • DOI: DOI:10.1088/1758-5082/5/2/025010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nematic ordered cellulose templates mediating order-patterned deposition accompanied with synthesis of calcium phosphates (2012)
  • 著者名/発表者名: Higashi, K. and Kondo, T.
  • 雑誌名: Cellulose 巻: 19 ページ: 81-90
  • DOI: DOI10.1007/s10570-011-9627-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nano- and microstructures in stretched and non-stretched blend gels of cellulose and hemicelluloses (2012)
  • 著者名/発表者名: Roubroeks, J. P. and Kondo, T.
  • 雑誌名: Holzforshung 巻: 66 ページ: 993-1000
  • DOI: DOI:10.1515/hf-2011-0136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulated patterns of bacterial movements based on their secreted cellulose nanofibers interacting interfacially with ordered chitin templates (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T., Kasai, W., Nojiri, M., Hishikawa, Y., Togawa, E., Romanovicz, D. and R. Malcolm Brown, Jr.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 114(1) ページ: 113-120
  • DOI: DOI:10.1016/j.jbiosc.2012.02.0202
  • 査読あり
• [学会発表] 配向性セルロース基板の表面化学改質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮ひかり、佐小田史朗、横田慎吾、近藤哲男
  • 学会等名: 第19回日本木材学会九州支部大会
  • 年月日: 20120800
• [学会発表] 化学修飾によるセルロースナノ材料の界面設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横田慎吾、佐小田史朗、近藤哲男
  • 学会等名: セルロース学会第19回年次大会
  • 年月日: 20120700
• [学会発表] ホスト-ゲスト型バイオミネラリゼーションを誘発する新規セルロース配向基板 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小島貴弘、東宏樹、横田慎吾、近藤哲男
  • 学会等名: セルロース学会第19回年次大会
  • 年月日: 20120700
• [学会発表] ネマチックオーダーセルロース基板より開始されるリビングラジカル重合による三次元構造体の創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐小田史朗、横田慎吾、近藤哲男
  • 学会等名: セルロース学会第19回年次大会
  • 年月日: 20120700
• [学会発表] イオンを包摂したキチン配向基板の調製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小島貴弘、東宏樹、横田慎吾、近藤哲男
  • 学会等名: 第49回化学関連支部合同九州大会
  • 年月日: 20120600
• [学会発表] Cellulose-based nanomaterials functionalized by surface chemical modification (2012)
  • 著者名/発表者名: Yokota, S. , Sakoda, S., and Kondo, T.
  • 学会等名: 4th International Conference on Pulping Papermaking and Biotechnology (ICPPB 2012)
  • 年月日: 2012-11-09
• [学会発表] Fabrication of oriented nano-fibrous films from a novel type of microbial cellulose pellicle secreted by Gluconacetobacter xylinus under an oxygen-lacking environment th International Conference on Pulping (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T., Nagashima, A., Tsuji, T., and Yokota, S.
  • 学会等名: 4th International Conference on Pulping Papermaking and Biotechnology (ICPPB 2012)
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] Ordered biomineralization mediated by host-guest reactions depending on differently immobilized host ions on nematic ordered cellulose templates (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T.and Higashi, K.
  • 学会等名: 3rd International Cellulose Conference
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Preparation of a novel scaffold from the nematic ordered cellulose surface by living radical polymerization (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakoda, S., Yokota, S. and Kondo, T.
  • 学会等名: 3rd International Cellulose Conference
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] 二重機能性セルロース基板を用いたリン酸カルシウムのバイオミミックミネラリゼーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 東宏樹、近藤哲男
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州会大会
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 機能化ネマティックオーダーセルロースを足場とするバイオミミックファブリケーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤哲男
  • 学会等名: セルロース学会第18回年次大会
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 様々なセルロース系配向基板により誘発されるバイオミミックミネラリゼーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 東宏樹、横田慎吾、近藤哲男
  • 学会等名: セルロース学会第18回年次大会
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] セルロース分子配向レール上に誘発されるバイオミミックファブリケーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤哲男
  • 学会等名: 平成23年度繊維学会年次大会
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] 両親媒性セルロース分子レールを用いるボトムアップ型バイオミミックファブリケーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤哲男
  • 学会等名: 接着界面科学研究会
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 新規セルローステンプレートを用いた有機無機複合材料のバイオミミック形成プロセス (2010)
  • 著者名/発表者名: 東宏樹、近藤哲男
  • 学会等名: 第47回化学関連支部合同九州大会
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] 配向性セルローステンプレートを用いた酸化チタンのナノパターニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本昂一郎、近藤哲男
  • 学会等名: 第47回化学関連支部合同九州大会
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] ネマティックオーダーセルロースをテンプレートとした酸化チタンのナノパターニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本昂一郎、近藤哲男
  • 学会等名: セルロース学会第17回年次大会
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] 新規セルローステンプレートにより誘発されるバイオミミックミネラリゼーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 東宏樹、近藤哲男
  • 学会等名: セルロース学会第17回年次大会
  • 年月日: 20100700
• [図書] Bacterial NanoCellulose: A Sophisticated Multifunctional Material (2012)
  • 著者名/発表者名: Kondo, T.
  • 総ページ数: 272
  • 出版者: CRC Press