Yoshinori Katsuyama 研究室

本研究室は、ゲル状の高分子材料の構造と機能に関する研究を行っています。特に、水を含んだゲル材料（ハイドロゲル）の内部構造がどのように形成され、それが材料の強度や粘着性などの性質にどう影響するかを調べることを目指しています。医療応用を念頭に、生体適合性の高い天然高分子を活用した新しいゲル材料の開発にも取り組んでいます。 研究の手法として、マイクロ電極を用いた測定技術を独自に応用しており、ゲル内部の局所的なポリマー濃度分布を直接観察する独特のアプローチを採用しています。このほか、冷却や紫外線照射による重合、機械的せん断場を利用した構造制御など、様々な物理化学的手法を組み合わせてゲル材料を合成・評価しています。従来の光学顕微鏡や散乱法では困難であった、実際に膨潤した状態でのナノスケール構造の把握が可能になっています。 これまでの研究から、複数のポリマーネットワークを組み合わせたゲルの強靭性は、亀裂先端近くのポリマー構造の破壊メカニズムと密接に関連していることが明らかになっています。また、天然高分子を用いたゲルが医療用スキャフォルド（組織再生用基材）として機能する可能性も示されており、細胞を含有したゲル製剤としての実用化を目指した基礎研究が進展しています。