有機物と無機物とからなるハイブリッド材料は、それぞれの素材の長所が融合されることで優れた機能を発揮します。人工的な材料に限らず、たとえば骨もコラーゲン（有機物）とアパタイト（無機物）とがナノレベルで複合化したハイブリッドです。当研究室では、生体が無機結晶を生成するプロセス（バイオミネラリゼーション）の原理を理解し、それに工夫を加えることで環境にやさしいハイブリッド材料作製法として利用しています。またゾル-ゲル法など他のウェットプロセスも積極的に取り入れ、従来不可能であった材料同士のハイブリッド化にもチャレンジしています。天然資源の有効活用によるハイブリッド材料や機能性分子の開発にも取り組んでいます。さまざまな化学の知見を「ハイブリッド」し、ナノレベルでの材料設計に基づいた新しいハイブリッドや機能性分子の開発とそれらの医用材料などへの応用に取り組んでいます。
当研究室では自分の研究に対して責任をもつため、各自が異なる研究テーマに取り組んでいます。目的とする材料の設計・作製から構造・物性評価まですべて行い、研究としてまとめていきます。また国内外の学会や学術誌に自分の研究成果を発表することも目標としています。研究テーマの概要を以下に紹介します。
生体の無機イオン環境を模倣した水溶液中からの種々の材料表面へのアパタイトの析出について検討しています。アパタイト結晶の析出を促進するには何らかの「足場」が必要であり、当研究室ではその役割を果たす有機物として多糖やタンパク質、ペプチドなどの生体（高）分子や汎用合成高分子など、医用材料として期待される分子からなる材料を研究対象としています。有機物とアパタイトとの複合化を高効率で行うための表面処理法の開発、有機分子によるアパタイトの形態制御、などのテーマについて研究を進めています。また得られたハイブリッド材料の医用材料としての可能性についても評価を行います。
バイオミネラリゼーションに倣った手法、金属アルコキシド溶液を利用したゾル-ゲル法など、ウェットプロセスによる手法を用いることで、種々の高分子の表面において無機物との複合化を行います。これはバルク（全体）の性質を保持しながらその最表面だけに新たな性質を付与するという、高分子材料の機能化の手法として期待されます。ここで、従来無機物との複合化が困難であった高分子材料について、それら表面にある「工夫」をすることで無機物との強固な複合化を実現することを目指しています。このような表面修飾技術を異種材料間の接着にも応用しています。
豊富な天然資源である多糖を構造材料として有効利用するため、それらをハイブリッド化してフィルムや繊維などの形態に成型加工する手法を開発します。最近では同じ原料を用いても作製条件によってフィルムの物性が変化することがわかり、用途に応じた物性をもつフィルムの作製にも取り組んでいます。得られる材料は100％天然由来であるため高い生体適合性をもち、医用材料に限らず化粧品や食品産業などへの応用も期待されます。
セルロース、キチンなどの多糖を化石燃料に代わる炭素資源として利用するために、これらを加水分解して得られる単糖（グルコース、N-アセチルグルコサミン）から医薬品、ポリマー前駆体などの有用化学品に変換する触媒反応を開発します。また、異なる触媒を組み合わせて、より高効率にバイオマスを変換できる複合触媒の開発にも取り組んでいます。
当研究室ではハイブリッド材料の作製において分子の化学構造や材料の表面に焦点を当てており、それらの構造的特徴やそれによってもたらされる性質を頭に浮かべながら研究を進めていくことが要求されます。そのため有機化学的な考え方は必須となります。また物理化学（特に分子間相互作用や界面の化学）、無機化学、生化学などに関する基礎知識も必要となる場合があります。ただし、これは上記の学問分野で好成績を修めていなければならない、という意味ではありません。不足している知識は研究を進めながら勉強していけば大丈夫です。研究のための勉強はなぜその知識が必要なのか明確ですから、今まで難しく感じていた学問も理解しやすくなると思います。 一番大事なことは、このような研究分野に興味があるかどうか、です。「何となく面白そう」最初はそれで良いと思います。どの研究分野においてもそうですが、自分の研究テーマに対する興味（あるいは愛着）の大きさが困難に直面したときにそれを乗り切れるかどうかに大きく関わってきます。 当研究室の研究内容に少しでも興味をもった皆さん、ぜひ一緒に研究しましょう。より詳しい情報が欲しい方は当研究室のホームページをご覧ください。
