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線照射によるシルク細胞培養基材の力学特性の変化河原 豊*; 関口 孝弘*; 西川 幸宏*; 長澤 尚胤
日本シルク学会誌, 23, p.67 - 69, 2015/03
蚕の液状絹を原料として凍結乾燥法により作製した絹エアロゲルは、再生医療用に利用可能な3次元構造を有するシルク細胞培養基材としての利用が期待されている。絹エアロゲルを生体内外で細胞培養する際に、その圧縮強度は重要な物性の一つであることから、絹エアロゲル中の水溶性セリシンの架橋効果を調べた。未処理とセリシンを除去処理した試料に線を10, 25, 50kGy照射し、照射前後の絹エアロゲルの圧縮強度について評価した。セリシン除去処理した絹エアロゲルは線量の増加とともに圧縮強度が低下したが、未処理絹エアロゲルでは逆に圧縮強度が増加した。50kGy照射した場合、未処理絹エアロゲルの圧縮強度は、未照射の2倍の0.3MPaになった。線照射によりセリシンに架橋構造が導入され絹エアロゲルの圧縮強度を改善できることから新規シルク細胞培養基材を作製できる手がかりを得た。
竹下 英文; 石田 一成*; 吉井 文男
放射線と産業, (90), p.19 - 23, 2001/06
最近絹を繊維以外の分野に応用する気運が高まっている。原研では絹の微粉末化と水溶化の研究を行っている。本稿では得られた成果と繭から絹を製造する工程について紹介する。繭はセリシンとフィブロインからなるが、通常はセリシンを除きフィブロインが絹の主成分である。照射効果の研究では絹くずを用いた。絹の微粉末化は、機械的粉砕のみでは困難であった。しかし、250kGy以上の照射の後ボールミル粉砕により径が100
m以下の微粉末が得られた。微粉化粉砕では、分子量低下が起きるため、500kGy照射では60%が水に可溶になる。可溶成分の分子量は15,000~20,000である。絹は機能性のタンパク質であるため、生体適合性にすぐれており、本技術で得た材料は、化粧品や吸・放湿性、触感性を改善する添加剤としての用途が期待できる。
竹下 英文; 石田 一成*; 上石 洋一*; 吉井 文男; 久米 民和
Macromolecular Materials and Engineering, 283, p.126 - 131, 2000/11
絹は古代より優れた衣料素材として利用されている。さらに近年では絹タンパクとしての機能に着目して衣料分野以外への応用も進められている。絹の微粉末化は、このような分野においては重要な加工処理の一つである。絹繊維は機械的強度が高く、機械的な粉砕のみで微粉末を得ることは困難である。そのため微粉末化にあたっては、酸またはアルカリで機械的強度を落としたり、あるいはいったん濃厚塩水溶液を用いて高温で溶解するなどの前処理が必要となる。しかしながら、これら湿式法では、溶解-透析などの手間や、廃液処理の必要が生じるなど、問題が残る。著者らは、乾式前処理として放射線照射法の適用を検討し、絹の微粉末化に有効な手段であることを示した。
竹下 英文; 石田 一成*; 上石 洋一*; 吉井 文男; 久米 民和
食品照射, 35(1-2), p.49 - 53, 2000/10
最近、絹タンパク質の優れた生理学的な特性が着目され、新しい機能材料としての利用開発が期待されている。特に、人の肌との親和性から、医療材料や化粧品素材への応用が期待され、微粉化は、このような分野においては重要な加工プロセスの一つである。絹繊維は機械的強度が高く、機械的な粉砕のみで微粉末を得ることは困難である。このため微粉化にあたっては、水を加えて凍結固化する、アルカリ処理で脆化させる、あるいは濃厚中性塩水溶液に溶解後乾燥するなどの前処理が必要になる。しかしながら、これら湿式の方法では、溶解-透析-乾燥などの手間や、廃液処理の必要が生じるなど問題が残る。演者らは乾式前処理として放射線照射法の適用を検討し、絹の微粉化に有効な手段であることを示した。
Pewlong, W.*; Sudatis, B.*; 竹下 英文; 吉井 文男; 久米 民和
食品照射, 35(1-2), p.54 - 58, 2000/09
絹タンパク質は優れた生理学的な特性を有しており、新しい機能材料としての利用開発が期待されている。そこで、環境汚染防止及び資源のリサイクルに役立てることを目的に、絹タンパク質の放射線加工処理による改質効果に関する検討を行った。絹繊維は、500~2500kGyの照射で引張強度が低下し、とくに酸素存在下での劣化が著しかった。また、絹繊維は水に対して不溶であるが、放射線分解により著しく溶解性が増大した。照射した絹繊維を純水中で121
、1時間加熱した場合、酸素中2500kGyで約40%が溶解した。また、0.5N HCl溶液で100、1hの加水分解を行った場合、未照射では約10%しか溶解しなかったが、酸素中2500kGyの照射では70%以上が溶解した。
高機能材料第1研究室
JAERI-Conf 2000-003, p.174 - 0, 2000/03
JAERI-Conf-2000-003.pdf:26.6MB
高崎研では、東南アジア諸国のそれぞれと2国間研究協力を行っており、放射線を利用した澱粉の橋かけ、天然ゴムラテックスの橋かけ、絹タンパク質の分解、海産多糖類の分解などの研究を進めている。これらの協力研究は、東南アジア特産の天然高分子を材料として、放射線加工技術により付加価値を高め、応用分野の拡大を図ることを目的としている。したがって、個々の材料は異なるが、放射線の作用には共通点があり、情報交換をとおして効率的に研究を進めることができ、資源のリサイクル及び環境汚染防止という強い社会的要請に応える技術の確立に役立つ。そこで、2国間研究協力の相手国5か国から研究者を招いて「天然高分子の放射線加工処理」に関するワークショップを開催し、これまでの成果の発表及び今後の展開に関する討議を行った。本ワークショップには国内外の研究者61名(外国人16名,国内29名,原研16名)が参加し、2国間研究協力の相手国5か国から11件、原研から6件、外部からの招待講演2件の講演を行った。本論文集は、ワークショップで発表された論文等を編集したものである。
Pewlong, W.*; Sudatis, B.*; 竹下 英文; 吉井 文男; 久米 民和
JAERI-Conf 2000-003, p.146 - 152, 2000/03
絹は重要な天然高分子資源の一つであり、タイにおける年間生産量1300トンは世界で五番目である。絹タンパク質は優れた生理学的な特性を有しており、新しい機能材料としての利用開発が期待されている。そこで、環境汚染防止及び資源のリサイクルに役立てることを目的に、絹タンパク質の放射線加工処理による改質効果に関する検討を行った。絹繊維は500~2500kGyの照射で引張強度が低下し、とくに酸素存在下での劣化が著しかった。また、絹繊維は水に対して不溶であるが、放射線分解により溶解性が著しく増大した。照射した絹繊維を純粋中で121、1時間加熱した場合、酸素中2500kGyの照射で約40%が溶解した。0.5N HCl溶液で100、1時間の加水分解を行った場合、未照射では約10%しか溶解しなかったが、酸素中2500kGyの照射では70%以上が溶解した。
竹下 英文; 石田 一成*; 上石 洋一*; 吉井 文男; 久米 民和
JAERI-Conf 2000-003, p.139 - 145, 2000/03
絹は古代より優れた衣料素材として利用されている。さらに近年では絹タンパク質としての機能に着目して衣料分野以外への応用も進められている。特に人の肌との親和性から、医療材料や化粧品素材への応用が期待される。絹の微粉末化は、このような分野においては重要な加工処理の一つである。絹繊維は機械的強度が高く、機械的な粉砕のみで微粉末を得ることは困難である。このため微粉末化にあたっては、水を加えて凍結固化する、アルカリ処理で脆化させる、あるいは濃厚中性塩水溶液に溶解後乾燥するなどの前処理が必要になる。しかしながら、これらの湿式法では溶解-透析-乾燥などの手間や、廃液処理の必要が生じるなど問題がある。演者らは乾式前処理として放射線照射法の適用を検討し、絹繊維の微粉末化に有効な手段であることを示した。
二口 克人*; 桜本 勇治*
PNC TJ1308 92-001, 107 Pages, 1992/02
高レベル放射性廃棄物の地層処分に係わるナチュラル・アナログ研究の一環として、火山ガラス及びベントナイトの変質性状に関する調査を実施した。火山ガラスについては、285年前に噴出した富士宝永スコリアガラス、45,000年前に噴出した高塚山火山起源のスコリアガラス及び中期中新世から中期更新世まで連続した堆積岩試料が得られる南房総鴨川のスコリアガラスを調査した。スコリアの変質に関与した地下水の水質は、宝永スコリアではCa-HCO/SUB3型(溶存成分量0.34
0.663meq/l)、高塚山スコリアではCa-SO/SUB4・CI型(溶存成分量が1.011.40meq/l)であった。なお、宝永スコリアでは、深度が増加するにしたがって、pH、HCO/SUB3/SUP-及びSiO/SUB2濃度が増加する傾向が認められた。南房総鴨川における自生鉱物の分布を利用した古地温の解析から、清澄層中部で69度Cに達し、この値と積算層厚から算出した地温勾配は約2.1度C/100mで、現在の地温勾配と同程度であったと考えられ、安野層上部で約50度Cに達していたと推定される。ベントナイトについては、新潟県村上市の粘土鉱床を対象として、ボーリング調査を行った。また、山形県鶴岡市の酸性白土鉱床や島根県のベントナイト鉱床について予備的な調査を行った。村上鉱床及びその周辺に認められる変質帯を、変質鉱物組合せとその分布、産状を考慮して、次のように分帯した。I.パイロフィライト帯(I帯)II.セリサイト帯(II帯)III.高結晶度のモンモリロナイト帯(III帯)IV.セリサイト/モンモリロナイト混合層帯(IV帯)V.低結晶度のモンモリロナイト帯(V帯)このうちのIV帯からV帯は黒雲母流紋岩体の貫入による熱変質により、I帯からIII帯までは熱水の活動により生成されたと推定された。これらの地質現象は、後期中新世後期(約5.56.5Ma.)に、次に示す順に進行したと考えられる。1.白色流紋岩の活動とそれに伴う凝灰岩の堆積2.黒雲母流紋岩体の貫入3.黒雲母流紋岩体の熱変質によるIV帯及びV帯の形成4.黒雲母流紋岩体に沿った熱水の上昇5.熱水によるI帯,II帯,III帯の形成また、変質に関与した熱水は、変質鉱物及び変質岩の化学組成等から判断すると、酸性で200度C程度、Si、Al、Kに富む酸性火成活動末期のもので
