高分子ゲルの作製、構造制御、機能化と応用展開

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