両連続相マイクロエマルションベースの高速・温度応答型インテリジェントゲルの創製

水/油/界面活性剤間の調整により、水・油相がミクロに混在した両連続相マイクロエマルション(BME)をテンプレートとし、水相のゲル化により、スポンジ状の3次元連続ミクロ多孔を有するハイドロゲルの作製を行ってきた。また、感温性のN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)モノマーを用いてBMEの水相に導入し、ゲル化を行うことで、感温性のBME-PolyNIPAMハイドロゲル(BME-PNIPAM gel)の作製を行ってきた。作製したゲルは、水と油の連続的なミクロ構造をテンプレートとした広い表面積を有しており、温度のスイッチングに応答して(PNIPAMの32℃での体積相転移点を利用)可逆的な膨潤収縮が可能であると同時に従来のPNIPAM gelに比べて速い温度応答性を示すことを明らかにした。また、水/油/界面活性剤が導くBMEの自己集合構造に限らず、その界面活性剤の分子構造自身が、溶液中で様々な自己集合構造(ラメラ,球状ベシクルおよびチューブ状など)が得られることがわかっている。もう一つの研究では、主にリン脂質系界面活性剤を用いてナノチューブ構造を構築し、それをテンプレートとして感温性NIPAMのゲル化を行った。結果、温度に応答してチューブの径を可逆的に変化できることを明らかにした。このような刺激応答性材料は薬物送達システムなどのバイオマテリアルへの応用に加えて、刺激応答性チューブなどの異方性をもった構造は、外場のスイッチングに応答したマイクロ流路への応用も期待されると考えられる。

水/油/界面活性剤間の調整により、水・油相がミクロに混在した両連続相マイクロエマルション(BME)をテンプレートとし、水相のゲル化により、スポンジ状の3次元連続ミクロ多孔を有するハイドロゲルの作製を行ってきた。また、感温性のN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)モノマーを用いてBMEの水相に導入し、ゲル化を行うことで、感温性のBME-PolyNIPAMハイドロゲル(BME-PNIPAM gel)の作製を行ってきた。作製したゲルは、水と油の連続的なミクロ構造をテンプレートとした広い表面積を有しており、温度のスイッチングに応答して(PNIPAMの32℃での体積相転移点を利用)可逆的な膨潤収縮が可能であると同時に従来のPNIPAM gelに比べて速い温度応答性を示すことを明らかにした。また、水/油/界面活性剤が導くBMEの自己集合構造に限らず、その界面活性剤の分子構造自身が、溶液中で様々な自己集合構造(ラメラ,球状ベシクルおよびチューブ状など)が得られることがわかっている。もう一つの研究では、主にリン脂質系界面活性剤を用いてナノチューブ構造を構築し、それをテンプレートとして感温性NIPAMのゲル化を行った。結果、温度に応答してチューブの径を可逆的に変化できることを明らかにした。このような刺激応答性材料は薬物送達システムなどのバイオマテリアルへの応用に加えて、刺激応答性チューブなどの異方性をもった構造は、外場のスイッチングに応答したマイクロ流路への応用も期待されると考えられる。