高分子微粒子入門講座

高分子微粒子は、塗料、接着剤、樹脂改良剤、コーティング材、空孔形成材、化粧品基材、分離・診断用担体など、種々の分野で重要な役割を果たしている高分子素材です。この講座では、高分子微粒子に関する基礎的知見を明らかにすることによって、その後の研究・開発へとつなげていくことを目的としています。まず、微粒子設計という観点から、素材、サイズ、形状、表面構造、内部構造などの特性に注目し、それらを調節できる因子とその働き (機能) を明らかにします。この際、測定方法による微粒子の特性評価について説明を行います。これによって、微粒子に関するマテリアルデザインをイメージ化できることを意図しています。次に、高分子微粒子の作製について概要を述べた後、具体的に微粒子の合成・構造調節・特性付与・複合化と集積化などについて解説を行います。これによってアプローチ方法の多様性と可能性に触れた上で、いくつかの選択へと絞っていくことを意図しています。最後に、応用と関連する特性を示し、それに基づく機能の向上と新しい機能の創出について例示を行います。応用分野については、主に医用材料について解説を行います。なお、講座の内容は網羅的なものでなく、講師の注目した項目を中心に解説することをご了承ください。

1. はじめに
   1. 微粒子の概要
   2. コロイド科学の基礎
      • 分散安定化
      • 乳化など
2. 微粒子デザインのイメージ化
   1. 素材
      • 合成ポリマー
      • 天然ポリマー
      • 生体ポリマー
   2. サイズ
      • ナノ粒子
      • サイズ分布
   3. 形状
      • 中実粒子
      • 中空粒子
      • 異方性粒子
   4. 表面構造と内部構造
   5. 微粒子測定方法
   6. 調節因子による微粒子デザイン
3. 高分子微粒子の作製
   (実際的なアプローチ方法・多様性と可能性・選択と集中)
   1. 高分子の基礎
   2. 高分子微粒子の合成
      • 乳化重合
      • ソープフリー乳化重合
      • 懸濁重合
      • 分散重合
      • 沈殿重合
      • ミニエマルション重合
   3. 高分子の会合・集積による微粒子作製 (天然高分子微粒子)
   4. 交互集積法によるカプセルの作製
   5. 構造調節
      • 表面改質と加飾
      • 表面グラフト化
      • 内部改質
   6. 特性付与
      • 柔軟性
      • 生体適合性
      • 刺激応答性
      • コアシェル粒子
      • ゲル粒子
   7. 複合化
      • 他の高分子・金属・無機物
   8. 集積化
      • フィルム
      • コロイド結晶
      • コロイドゲル
      • リキッドマーブル
      • コロイドフォーム
      • コロイドスポンジ
4. 機能の向上と新しい機能の創出
   1. 医用材料における微粒子の活用法
      • 微粒子で検出する
      • 微粒子を見る
      • 微粒子を集める
      • 微粒子を分離する
      • 微粒子を増やす
      • 微粒子をつくる
      • 微粒子を運ぶ
   2. 今後の展開
      • 環境適合性微粒子
      • 微粒子構造体
      • 微粒子による微細加工