시즈오카 이공과 대학의 고토바시 요헤이 준 교수의 연구 그룹은, 액체 풀의 성분을 이용해 세미의 뿅의 나노기둥 구조를 모방한 친수성 필름의 개발에 성공.필름 상의 나노기둥은 세균을 포착하여 세균막을 변형시키기 때문에 항균성 재료로서 사용 가능하고, 의료용으로서 상처를 덮는 재료나 의료 기기에의 응용이 기대된다.

 2012년에 신규 세균 대책으로서 물리적으로 세균막을 파괴하는 반의 뿅의 나노기둥 구조가 발견되었다.나노기둥에 흡착된 세균막은 물리적으로 신장되어 막 파괴를 일으켜 살균으로 이어진다.현재, 이들 항균 표면은 블랙 실리콘이나 티타늄, 금 등을 이용하여 모방되고 있다.한편, 고분자 재료, 특히 친수성 고분자로 이루어지는 나노 기둥은, 높은 표면적으로부터 물에 용해하기 때문에 작성이 곤란했다.반의 뿅 구조는 진화 과정에서 경량화를 위해 건조하고 있지만, 물을 함유할 수 있는 구조는 박테리아에 있어서 미지와의 조우가 되어, 대응할 수 없고 높은 항균성을 나타낼지도 모른다.

 연구 그룹은 친수성 나노 기둥 하이드로 겔 필름을 액체 접착제 성분의 폴리 비닐 알코올 (PVA), 거기에 폴리 메타 크릴 산을 사용하여 상업적으로 입수 가능한 알루미나 다공성 기반에 의해 간단하게 제조 하였다.고분자 가교로 구성된 나노기둥은 매우 유연하며, 나노기둥이 기울어져도 구조가 파괴되지 않았다.나노기둥에 의한 그람 음성균과 그람 양성균의 포획이 관찰되고, 포획된 세균의 세균막은 살균성이 시사되는 형상의 변화가 관찰되었기 때문에, 항균성 재료로서의 응용이 기대된다 .

 연구그룹은 향후 항균성 재료로서 상처 피복재(드레싱재) 등의 의료기기나 의료기기를 덮는 필름재에 응용 전개하여 국내 기업과의 공동 개발을 진행하여 10년 이내에 제품화 목표로 삼고 있다.

논문 정보:【ACS Macro Letters】Cicada-Wing-Inspired Nanopillar Hydrogels Consisting of Poly(vinyl alcohol) and Poly(methacrylic acid) for Capturing Bacteria through Their Flexibility and Wide Range of Motion

시즈오카 이공과 대학

2022년 4월 토목공학과를 새롭게 개설.연구를 통해 전문력과 인간력을 익힌 기술자를 육성

시즈오카 이공과대학은 시즈오카현 유일의 사립이공계 종합대학으로서 이학계와 공학계의 학과를 겸비하여 2학부 7학과 1전공으로 편성되어 있습니다.연구실은, 소인수 체제로의 운영을 모토로 하고 있어, 학생과 교원의 거리가 가깝기 때문에 커뮤니케이션이 취하기 쉽고, 학생 한사람 한사람에게 힘차게 […]

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