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2021 年度 実績報告書

流れと接したバイオマテリアルの水和構造分析

公募研究

研究領域水圏機能材料:環境に調和・応答するマテリアル構築学の創成
研究課題/領域番号 20H05235
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

森田 成昭  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20388739)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード赤外分光 / ケモメトリックス / バイオマテリアル / 水和構造
研究実績の概要

本研究の目的は,血流程度の流れと接したバイオマテリアルの水和構造を官能基レベルで理解することである.そのために,in situ ATR-IR法を改良して,流れと接したバイオマテリアルの赤外スペクトルを偏光測定できるようにした.前年度までの研究で,抗血栓性に優れたバイオマテリアルであるpoly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA) を試料として用いたときに,PMEAの水和水が流れの影響を受けて脱水和を起こし,水和構造を変化させていることを発見した.そこで今年度は,得られた偏光スペクトルを詳細に解析し,分子レベルでの構造変化を考察した.これにより,PMEAの水和構造に重要な役割を果す側鎖が流れの影響を受けて,僅かに分子配向を示すことが示唆された.また,双性イオン性基を有する抗血栓性バイオマテリアルである2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) 共重合体を試料として用いたときには,PMEAとは異なり,流れと接することによる顕著な脱水和が観測されず,MPC共重合体における双性イオン性基の特異性が示唆された.これらの研究成果は,以前に行った電解質水溶液を用いた実験結果 (S. Morita, et al., Langmuir, 30, 10698, (2014).) と類似しており,同じ抗血栓性を示すバイオマテリアルであっても,中性のPMEAと双性イオン性のMPC共重合体では材料機能の発現機構が異なることが示唆された.

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ケモメトリックス2022

    • 著者名/発表者名
      森田成昭
    • 雑誌名

      結晶成長学会誌

      巻: 49 ページ: -

    • DOI

      10.19009/jjacg.49-1-03

    • 査読あり
  • [学会発表] Two-Dimensional Correlation Analysis for Time-Dependent IR Spectra of Sorption Process of Water into PMEA Analogous Polymers2021

    • 著者名/発表者名
      Shigeaki Morita
    • 学会等名
      11th International Symposium on Two-Dimensional Correlation Spectroscopy (2DCOS-11)
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/view/shigemorita/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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