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中性子産業利用推進協議会

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(J-PARCプレスリリース) 2017.8.29

生体適合性高分子材料の水和状態と分子構造因子の相関を解明

 九州大学先導物質化学研究所の高原淳教授と檜垣勇次助教らの研究グループは,高輝度光科学研究センターの池本夕佳博士,森脇太郎博士,ならびにKEKの山田悟史助教からとの共同研究により,次世代高性能医療用材料として期待される双性イオン高分子の水溶液中でのナノ構造を解明しました.

 プラスの電荷とマイナスの電荷の両方を有する双性イオン高分子は,生体ぶんうぃの構造を模倣していることから,高い生態適合性を有することが知られていますが,生体適合性が発現するメカニズムは未解明でした.本研究グループは,Spring-8の高輝度放射光を利用した赤外分光測定と,J-PARC MLFにおける中性子反射率測定による最先端の量子ビーム解析技術を用いました.その結果,高分子中のプラス電荷とマイナス電荷の距離に応じて共存イオンに対する応答性が変化し,異なる膨潤挙動を示すことが明らかとなりました.

 この知見を用いることで,生体内の環境に合わせて適度な膨潤構造を持つような材料設計が可能になると期待されます.本研究成果は,抗血栓性カテーテルなどの高性能医療用高分子材料の開発によるライフサイエンス分野の発展に役立つだけでなく,水和双性イオン高分子の潤滑特性を利用した摩擦低減によるエネルギー効率の向上にも結び付くものであると期待されます.

 本研究成果は,2017年8月17日に米国化学会(ACS)の国際学術誌「Langmuir」に,ACS Editor's Choice論文として掲載されました.本研究は,文部科学省光・量子融合連携研究開発プログラムによる助成を受け,JASRIおよびKEKの共同研究として実施されました.

 詳細については下記のURLをご参照ください.
http://j-parc.jp/ja/topics/2017/Press170829.html


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