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J-GLOBAL ID：201502215796377883   整理番号：15A0972534

水棲イサゴムシ絹によって想起された靭性化ヒドロゲル

Toughened hydrogels inspired by aquatic caddisworm silk

著者 (4件)： LANE Dwight D. (Dep. of Bioengineering, Univ. of Utah, Salt Lake City, UT 84112, USA. [e-mail]) ,  KAUR Sarbjit ,  WEERASAKARE G. Mahika ,  STEWART Russell J.
資料名： Soft Matter  (Soft Matter)
巻： 11  号： 35  ページ： 6981-6990  発行年： 2015年09月21日 
JST資料番号： W2327A  ISSN： 1744-683X  CODEN： SMOABF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水棲イサゴムシ絹は強力な接着性繊維である。強化メカニズムの一部は主要な構造タンパク質であるH-フィブロインを有する連続Ca²⁺-リン酸塩架橋ナノドメインに起因する。この強化メカニズムを模倣するため,単純なH-フィブロインの類似物質としての合成リン酸塩架橋メタクリレートプレポリマーをポリアクリルアミドの共有結合弾性網目内に共重合した。臨界リン酸塩側鎖密度以上においてCa²⁺又はZn²⁺イオンで平衡状態を保ったヒドロゲルは非常に高い初期のスティフネス,ひずみ速度依存降伏挙動を示し,Mg²⁺又はNa⁺イオンで平衡を保ったヒドロゲルに比べて破壊に要する仕事量は100倍以上であった。概念的に,強化されたタフネスは臨界応力にけるクラスター凝集リン酸金属イオン架橋のエネルギー消散的で粘性のある折り畳み展開に起因するものと考えられる。バイオインスパイアードヒドロゲルのタフネスはカートリッジやメニスカスよりも高く,補綴医用材料としての応用が期待されることを示す。このタフなヒドロゲルはまた,イサゴムシ絹の構造,リン酸塩金属イオン相互作用及びメカノケミカルな強化メカニズムに関する仮説の検証のための単純化モデルを提供する。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： トビケラ類 ,  絹 ,  *靱性 ,  *ヒドロゲル ,  *フィブロイン ,  *ポリアクリルアミド ,  *リン酸塩 ,  *架橋【高分子】 ,  *ネットワーク構造 ,  カルシウム化合物 ,  金属イオン ,  亜鉛化合物 ,  マグネシウム化合物 ,  カチオン ,  ナトリウム化合物 ,  仕事 ,  生体物質類似体 ,  医用素材 ,  共重合 ,  応力歪曲線 ,  脂肪族カルボン酸 ,  カルボアミド ,  ビニル化合物 ,  不飽和カルボン酸
準シソーラス用語： イサゴムシ ,  カルシウムイオン ,  ナトリウムイオン ,  マグネシウムイオン ,  亜鉛イオン ,  *絹フィブロイン ,  破壊仕事

分類 (2件)： 共重合  (CG04030D) ,  高分子固体の力学的性質  (CG02023D)

物質索引 (5件)： アクリルアミド ,  ビスアクリルアミド ,  メタクリル酸2-ヒドロキシエチル ,  メタクリル酸2-[ビス(ソジオオキシ)ホスフィニルオキシ]エチル ,  ビス(メタクリル酸)2-ヒドロキシプロパン-1,3-ジイル

タイトルに関連する用語 (4件)： 絹 ,  想起 ,  靭性 ,  ヒドロゲル