Electromagnetic properties of molecular nanocoils and application for the scaffold

分子纳米线圈的电磁特性及其在支架中的应用

• 批准号: 21K05210
• 负责人: 帯刀 陽子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05210/
• 关键词: 分子性ナノコイル; 電荷移動錯体; 電磁物性; スキャホールド; 起電力; ナノコイル; ナノ物性; 分子性コイル; 分子性導体; 電磁特性; 分子集合体

伝導性の観点から、分子性導体は半導体から金属・超伝導に至る多彩な伝導物性を示すことが知られている。このような特異な物性を生かしつつ、分子性導体のナノワイヤ・ナノコイルなどへの低次元材料化が強く望まれている。また構造有機分野の物性については、「光と螺旋」の相関についての報告が殆どであり、「螺旋形態の制御による電磁機能の制御」についての研究例は国内外において皆無である。一方、再生医工学に関する研究は医歯薬学分野のみならず、理工学分野も含めて国内外で盛んに行われている。中でも、再生に必要な細胞を効果的に機能させる新規足場材料の開発が求められている。分子性電磁ナノコイルが有する高い細胞接着性、電磁特性は細胞工学上重要であり、スキャホールドと併用することで骨再生を飛躍的に向上させることが期待できる。本研究では、起電力を発生させることができる分子性電磁ナノコイルの構造と電磁物性の相関を明らかにし、自己発電型電磁ナノコイルスキャホールドの開発を目指した。集合状態で高導電性を発現する分子性導体の電磁気物性を解明することで新規メディカルデバイスを開拓する。分子性電磁ナノコイルが誘起するコイル構造由来の誘導起電力を用いて、スキャホールド自体が細胞の分化・増殖過程に働きかけ、骨再生を促進する新規動的自己活性化電磁ナノコイルスキャホールドを作成する。具体的には、有機導電性分子からなる分子性電磁ナノコイルを複数構築した。2022年度は、得られた自己発電型分子性電磁ナノコイルの電磁物性を、測定条件を変化させつつ評価した。これらのデータを収集し、2023年度は分子性電磁ナノコイルの構造と電磁物性の相関を解明する。さらに、得られた知見を基に、分子性電磁ナノコイルスキャホールドを用いた細胞培養と再生医療への応用へと展開する。

伝 conductivity の 観 point か ら, molecular conductor は semiconductor か ら metal, super 伝 guide に to る colorful な 伝 を guide physical properties in す こ と が know ら れ て い る. こ の よ う な specific な property を raw か し つ つ, molecular conductor の ナ ノ ワ イ ヤ · ナ ノ コ イ ル な ど へ の looking strong low dimensional materials change が く ま れ て い る. Organic eset の ま た structure property に つ い て は, the spiral of light と の phase masato に つ い て の report が perilous ど で あ り, "spiral shape の royal に よ る electromagnetic functional の suppression" に つ い て の study cases at home and abroad は に お い て nix で あ る. Side, regeneration medical professionals learn に masato す る research は medical 歯 薬 learn eset の み な ら ず, institute eset も め て で both at home and abroad to fill ん に line わ れ て い る. In で も, regeneration に な cells necessary を unseen fruit に function さ せ る new rules on foot の open field materials 発 が o め ら れ て い る. Molecular sex electromagnetic ナ ノ コ イ ル が have す る high い cells then sex, electromagnetic characteristics は engineering on important で あ り, ス キ ャ ホ ー ル ド と and す る こ と で bone regeneration を leap upward に さ せ る こ と が expect で き る. This study で は, electricity を 発 raw さ せ る こ と が で き る molecularity electromagnetic ナ ノ コ イ ル の tectonic と electromagnetic property の phase masato を Ming ら か に し, oneself 発 electric type electromagnetic ナ ノ コ イ ル ス キ ャ ホ ー ル ド の open 発 を refers し た. Collection status で high conductivity を 発 now す る molecular conductor sex の electromagnetic properties 気 を interpret す る こ と で new rules メ デ ィ カ ル デ バ イ ス を pioneering す る. Molecular sex electromagnetic ナ ノ コ イ ル が induced す る コ イ ル tectonic origin の induced electricity を use い て, ス キ ャ ホ ー ル ド autologous の が cell differentiation, raised colonization process に 働 き か け, bone regeneration を promote す る new rules to move their activeness of electromagnetic ナ ノ コ イ ル ス キ ャ ホ ー ル ド を made す る. Specific に に, organic conductive molecules らなる, molecular electromagnetic ナノコ を を complex numbers construct た た. 2022 annual は, ら れ た 発 electric type molecular their sexual electromagnetic ナ ノ コ イ ル の を を electromagnetic property, determination conditions - the さ せ つ つ review 価 し た. <s:1> れら デ デ タを タを タを collection, デ, 2023 れら Molecular electromagnetic ナノコ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> structural と electromagnetic physical properties <s:1> correlation を explanation する. さ ら に, ら れ た knowledge を base に, molecular electromagnetic ナ ノ コ イ ル ス キ ャ ホ ー ル ド を with い た cell culture と regenerative medical へ の 応 with へ と expand す る.

项目成果

The University of Edinburgh(英国)

爱丁堡大学（英国）

• 发表时间: 2020

Cell culture of molecular nanocoil scaffolds for the application of regenerative medicine

分子纳米线圈支架的细胞培养在再生医学中的应用

• 发表时间: 2021
• 期刊: IEICE Technical Report
• 作者: 辻岡強;沈君偉;中村 振一郎;増山 裕貴，丸山 遥輝，藤森 厚裕;田中 裕也・小川詩織・藤井 慎太郎・西野 智昭・穐田 宗隆;Tamaki Nishimura† Chinatsu Matsumoto† Sadafumi Nishihara‡ Tomoyuki Akutagawa§ Takayoshi Nakamura¶ Yoko Tatewaki
• 通讯作者: Tamaki Nishimura† Chinatsu Matsumoto† Sadafumi Nishihara‡ Tomoyuki Akutagawa§ Takayoshi Nakamura¶ Yoko Tatewaki

10,12-ノナコサジイン酸を用いたポリジアセチレンナノ結晶の作成と光特性評価

10,12-二十二炔酸聚二乙炔纳米晶的制备及光学性能评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 服部 康平1;西原 禎文2,3;岡田 修司4;帯刀 陽子
• 通讯作者: 帯刀 陽子

10,12-ノナコサジイン酸を用いたナノ結晶の作成と固相重合評価

使用 10,12-二十二炔酸制备纳米晶体并评估固相聚合

• 发表时间: 2022
• 作者: 服部康平1， 西原禎文2,3;岡田修司4;帯刀陽子
• 通讯作者: 帯刀陽子

3回対称性を有するTetrathiafulvalene誘導体の合成とそのCT錯体からなるナノファイバーの電気物性評価

三重对称性四硫富瓦烯衍生物的合成及其CT络合物纳米纤维的电学性能评价

• 发表时间: 2021
• 作者: 大石 博久1;木村 雄登1;西原 禎文2;芥川 智行3;中村 貴義4;帯刀 陽子
• 通讯作者: 帯刀 陽子