도쿄대학교
오카야마 대학
신슈대학교
후쿠오카공업대학
◆발표 포인트
- 강한 상어 이빨의 무기성분인 플루오르인회석을 주성분으로 하는 초미세 슬롯사이트 히어로토지노 소재를 수중 온화한 조건에서 합성하고, 이 소재를 이용한 나노복합소재 개발에 성공했습니다
- 단백질의 기능을 모방한 고분자를 주형으로 사용하여 초박형 바이오미네랄 슬롯사이트 히어로토지노를 합성하고, 물이 있을 때 자발적으로 정렬되는 액정성을 발현하는데 성공했습니다
- 친환경 차세대 슬롯사이트 히어로토지노 소재로 생체적합성과 생분해성을 활용한 바이오 및 의료 분야뿐만 아니라 액정 특성을 활용한 기능성 소자에도 활용이 기대됩니다
도쿄대학 공학 연구과 미카미 다카히로 공학 연구과 가토 도시키 특임 연구원(연구 당시: 오카야마 대학 고등 연구 대학원(학제간 기초 과학 연구소) 조교수(특임)), 가토 다카시 교수(연구 당시, 현: 도쿄 대학 명예 교수, 오카야마 대학 학술 연구부 첨단 연구 분야(학제간 기초) 과학 연구소)) 후쿠오카 공업 대학 공학부 부교수 미야모토 노부요시와 공동으로 신슈 대학 아쿠아 재생 조직 교수가 이끄는 연구 그룹이 강한 상어 이빨의 무기 성분인 불화 인회석을 주성분으로 하는 나노 섬유 소재를 온화한 수중 조건에서 합성하는 데 성공했습니다 이번 연구는 치아, 뼈 등 바이오미네랄이 형성되는 생물학적 메커니즘을 모방한 것이다 즉, 단백질의 기능을 모방하고 산성 고분자의 3차 구조를 제어함으로써 온화한 수중 환경에서 고종횡비의 불화인회석 슬롯사이트 히어로토지노를 합성할 수 있었습니다 또한, 표면에 복합체를 형성한 산성 고분자의 정전기적 반발력으로 인해 물 속에서 안정된 콜로이드 상태로 존재하며, 일정 농도 이상에서는 자연적으로 규칙적인 구조를 형성하는 액정성을 갖고 있다 또한, 액정성을 활용하면 특정 방향에 강한 이방성 구조를 갖는 나노복합 겔을 개발할 수 있음을 입증했습니다
이번 연구에서 개발한 불화인회석 슬롯사이트 히어로토지노는 생체적합성과 생분해성(생흡수성)이 우수하고, 안정적으로 용해되기 어려운 화합물이므로 환경에 미치는 영향이 적은 차세대 친환경 슬롯사이트 히어로토지노 소재라 할 수 있다 또한, 향후에는 환경영향과 생체적합성이 낮은 복합재료의 보강재로 인공뼈, 임플란트 등의 생체재료뿐만 아니라, 액정성을 활용한 기기, 기능성소자소재 등 의료분야에서도 활용이 기대된다
이번 연구 결과는 독일 국제과학저널 '고급 재료''의 초기 보기로 게시되었습니다
■논문 정보
잡지 이름:고급 재료
제목: 액정 바이오미네랄 슬롯사이트 히어로토지노: 높은 종횡비와 이방성 자가 조립 나노복합체를 갖는 1차원 무기 재료
저자 이름: 미카미 다카히로, 카토 리키, 미야모토 노부요시, 카토 다카시*
DOI:101002/adma202514457
■연구비
이 연구는 혁신적인 분야에 대한 과학 연구를 위한 보조금(프로젝트 번호: JP19H05714, JP19H05715), 기초 연구(B)(프로젝트 번호: JP25K01625) 및 특별 연구원 보조금에 따라 일본 과학 진흥회(JSPS) 과학 연구 보조금의 지원을 받습니다 (과제번호: JP24KJ0621)' 및 문부과학성 '소재첨단연구 기반시설 사업(과제번호: JPMXP1223UT0106, JPMXP1224UT0078, JPMXP1225KU1036)'이다
<자세한 연구 내용에 대하여>
수중 온화한 조건에서 합성된 상어 이빨 성분으로 만든 바이오미네랄 슬롯사이트 히어로토지노 - 환경 영향이 적고 분산성 및 액정 정렬 특성이 우수한 차세대 무기 슬롯사이트 히어로토지노 소재 -
<문의>
<研究内容について>
카토 다카시, 도쿄대학교 명예교수
(전 도쿄대학교 공학대학원 화학 및 생명공학과 교수)
전화：03-5841-7440
<機関窓口>
도쿄대학교 공학대학원 홍보실
전화：03-5841-0235
오카야마 대학 총무부 홍보부
전화：086-251-7292
신슈대학 총무부 총무과 홍보실
전화：0263-37-3056
후쿠오카공업대학 입학시험 홍보과
전화：092-606-0607
팩스：092-606-7357