機能性高分子ゲルの構造制御と作製、応用展開

ゲルは柔軟性をもち合わせたソフトマテリアルであると同時に、外界と物質やエネルギーのやりとりができる開放系のマテリアルである。近年、ゲルの網目構造を反応・分離場、貯蔵・放出場、エネルギー変換場、生体培養・生体組織構築場等とするエンジニアリングが急速に進展している。同時に、刺激応答性ゲルに代表される機能性ゲルの研究開発も活発である。 　本講座では、ゲルに興味のある方、今後の業務に活かしたい方向けに、基礎知識、作製技術 (構造や成形の制御) 、応用技術、研究開発動向などを紹介します。また、講師が作製したゲルの実物をご覧いただけます。

1. 第1部 ゲルとは
   1. ゲルの定義・分類
   2. 身の回りのゲル
      1. 化学ゲル
         • 紙おむつ原料
         • コンタクトレンズ
      2. 物理ゲル
         • 食品関連
         • 食用油固化剤
   3. 刺激応答性ゲル
      1. 温度、pH、光、電場、分子などの刺激により特性変化するゲル
2. 第2部 ゲルの作製と構造制御
   1. ゲルの合成
      1. ラジカル重合によるゲル合成 (実験方法詳細)
   2. ゲル粒子
      1. ナノ、マイクロ、ミリオーダーのゲルの作製法
   3. 多孔質ゲル
      1. 貫通孔を持つ多孔質ゲル
      2. 独立孔を持つ多孔質ゲル
   4. ナノファイバーシート
   5. 複合ゲル
      1. プラズマ開始重合法
   6. 高強度ゲル
      1. IPNゲル
      2. 環動ゲル
      3. 有機 – 無機ナノコンポジットゲル
3. 第3部 ゲルの応用展開
   1. 溶媒吸収機能・環境浄化
      1. 感温性ゲルを用いた脱水システム
      2. 感温性ポリマーを用いた凝集システム
      3. 有機溶媒吸収材
   2. 物質分離
      1. イオン交換樹脂、キレート樹脂
      2. 有機物の分離材
      3. 金属イオンの分離材
      4. QCMセンサ
   3. 触媒担体
      1. 酵素固定化ゲルを用いた反応
      2. 微生物固定化ゲルを用いた窒素排水処理
      3. 金属担持ゲルを用いた有機合成反応
   4. 医療・バイオ
      1. タンパク質の分離
      2. 細胞培養ゲル
      3. 癒着防止用医用ゲル
      4. ドラッグデリバリーシステム (DDS)
• 質疑応答