Hydrogels

icngel

Inter-Crosslinking Network structure (ICN) Gels

Gels have three dimensional structure which is composed of cross-linked polymers by physical or chemical bonding. It is thought that gels are out of use as mechanical materials because gels have not enough strength which comes from their in-homogeneous network structure. However the mechanical strength of gels have significantly improved with several ingenious design of polymer network after 2001.

 

ICNゲルは複数の高分子が相互架橋することによって3次元の網目を形成しています。相互架橋剤は異種の高分子とそれぞれ架橋しており、同種の高分子の間では架橋しません。これらの高分子の種類を変えることによって、ゲルの特性を変えることができます。例えば、剛直な高分子と柔軟な高分子をそれぞれ架橋した場合、高延性を示すゲルが合成できることを確認しています。

形状記憶ゲル(Shape Memory Gels, SMG)

形状記憶ゲルとは、室温で変形後その形状を保ち、温度を上げると元の形状に戻る機能を持ちます。これはゲルのネットワークに組み込まれた結晶性モノマーによる効果です。従来の形状記憶ゲルは不透明であり、割れやすく脆弱なものでした。

そこで、私たちの研究室では、ユニークな合成法を用いることで、内部が均一な、透明の形状記憶ゲルの開発に成功しました。さらに、合成に使用する成分の比率を変えることで、ゲルの屈折率や含水率を制御できます。また、温度によって透明、不透明を切り替えることも可能になりました。

現在、白内障手術で使われる眼内レンズに、この透明形状記憶ゲルを用いる研究が進んでいます。今後、透明形状記憶ゲルの医療への応用がますます期待されています。


SMG