2022/07/28 更新

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石井 大輔 (イシイ ダイスケ)

ISHII Daisuke

准教授

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 1995年04月
    -
    1999年03月

    京都大学   農学部   生物機能化学科   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 2001年04月
    -
    2005年03月

    京都大学  農学研究科  森林科学専攻  博士後期課程  修了

  • 1999年04月
    -
    2001年03月

    京都大学  農学研究科  森林科学専攻  修士課程  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 京都大学 -  博士(農学)

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2017年04月
    -
    継続中

    東京農業大学   生命科学部   分子生命化学科   准教授  

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2013年04月
    -
    2017年03月

      東京大学   農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 高分子材料学研究室   特任助教

  • 2008年04月
    -
    2013年03月

      龍谷大学   理工学部 物質化学科   助教

  • 2007年04月
    -
    2008年03月

      東京大学   農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 製紙科学研究室   日本学術振興会特別研究員

  • 2006年11月
    -
    2007年03月

      理化学研究所   中央研究所 環境ソフトマテリアル研究ユニット   協力研究員

  • 2005年04月
    -
    2006年10月

      理化学研究所   中央研究所 高分子化学研究室   協力研究員

所属学会・委員会 等 【 表示 / 非表示

  • 2017年05月
    -
    継続中
     

    生物工学会

  • 2010年04月
    -
    継続中
     

    日本材料学会

  • 2008年10月
    -
    継続中
     

    繊維学会

  • 2008年03月
    -
    継続中
     

    アメリカ化学会

  • 2005年04月
    -
    継続中
     

    高分子学会

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専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 高分子化学

  • グリーン・環境化学

資格・免許 【 表示 / 非表示

  • 危険物取扱者(甲種)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 生物材料科学

  • バイオプラスチック

学位論文 【 表示 / 非表示

  • Solubilization and Gelation Mechanisms of Cellulose in LiCl/N,N-dimethylacetamide

    Daisuke Ishii

      2005年03月

    学位論文(博士)   単著

    本論文は4章より成り、1章では繊維やフィルムなど高分子材料の原料としてのセルロースの特性およびその新規溶剤系である塩化リチウム・N,N-アセトアミド(LiCl/DMAc)の特色を解説し、既往のセルロース研究におけるLiCl/DMAcの応用例と本論文における研究目的を述べた。第2章ではLiCl/DMAcにセルロースを溶解させる際の前処理である溶媒置換処理がセルロースのナノメートルスケール固体構造に及ぼす影響を検討し、溶解性との関連を議論した。第3章では第2章で検討したセルロース固体構造と溶解性に対する溶媒置換処理の影響に関して、固体NMRによる分子運動性解析により詳細に検討した。第4章ではLiCl/DMAc中におけるセルロースの溶解および凝集挙動の制御を目的として、イオン交換樹脂を用いた溶液中のイオン強度制御による新規なセルロースのゲル化方法を提案し、小角X線散乱測定によるセルロースゲルのナノスケール構造解析を行った。結言では第2~4章において得られた知見を基に、LiCl/DMAcによるセルロースの溶解およびゲル化に関して、今後の研究課題及び展望を述べた。

論文 【 表示 / 非表示

  • 4-フェニルフェノキシ酢酸セルロースのイミダゾリウム型イオン液体中における合成と熱物性

    石井大輔、谷智仁、林久夫

    材料 ( 日本材料学会 )  71 ( 7 ) 591 - 596   2022年07月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    Esterification of cellulose with 4-phenylphenoxy acetic acid (PPA) in 1-butyl-3-methlimidazolium chloride (BMIMCl) has been performed with the aim of preparing novel liquid crystalline cellulose derivative. Effect of reaction conditions, such as type of esterification reagents and ionic species, on the thermal properties and solubility of the polysaccharide derivatives has been investigated. As the result, cellulose 4-phenylphenoxyacetate (CPA) with the maximum degree of substitution (DS) of 1.17 was attained by using 1,3-diisopropylcarbodiimide as the esterification reagent and by applying 8 molar parts of PPA against 1 molar parts of hydroxyl groups in cellulose. The esterification reaction was performed at 100 °C for 72 h without basic catalyst. The CPA retained almost constant dynamic storage modulus up to 120 °C and showed the 10 % weight decrease at 285 °C, that was 57 °C higher than the original cellulose. On the other hand, within the range of DS attained, CPA did not form mesophase on heating or in the solution state in dimethylsulfoxide and N,N-dimethylacetamide.

    DOI

  • Synthesis, characterization and fiber spinning of poly(caffeic acid)

    Daisuke Ishii and Tadahisa Iwata

    Journal of Fiber Science and Technology   75 ( 11 ) 181 - 185   2019年11月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    植物由来の芳香族ヒドロキシ酸であるカフェ酸を重合して得られるポリ(カフェ酸)に関して、溶融紡糸を可能にするために必要な重合条件の検討および、得られた繊維の構造及び物性の検討を行った。

    DOI

  • Behavioral and morphological studies of the membranous tergal structure of male German cockroach Blattella germanica (Blattodea: Ectobiidae) during courtship

    Kenji Shimomura, Daisuke Ishii, and Satoshi Nojima

    Journal of Insect Science ( Oxford Academic )  19 ( 5 ) 1 - 4   2019年09月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    オスのチャバネゴキブリ(Blattella germanica (L.))の求愛時に示す体節間を伸長させる行動と関連して、第6・7体節間に存在する半月帯表面において新規な分泌腺様の構造を走査電子顕微鏡観察により発見した。

    DOI

  • Preparation of Glycolether Lignin from Sugi (Cryptomeria japonica D. Don) Woodmeal by Acid-Catalyzed Solvolysis and Preparation of Heat-Resistant Polyester from the Glycolether Lignin

    Daisuke Ishii, Masao Yamazaki, Kenta Ibayashi, Takahiko Nakaoki and Hisao Hayashi

    Journal of Japanese Society of Colour Materials ( 色材協会 )  92 ( 8 ) 220 - 224   2019年08月  [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    2-フェノキシエタノール中における酸分解によりスギ(Cryptomeria japonica D. Don)木粉からグリコールエーテルリグニンを作製した。得られたグリコールエーテルリグニンは0.677 mmol/gの水酸基価および平均分子量2.5×103を有していた。また得られたグリコールエーテルリグニンは汎用有機溶媒であるメタノール,エタノール,2-ブタノン,クロロホルムに可溶であった。アセトン中での塩化アジポイルとのエステル化により得られた架橋グリコールエーテルリグニンは230℃までの耐熱性を示した。

    DOI

  • Effects of Monomer Compositions and Molecular Weight on Physical Properties of Alginic Acid Esters

    Yusuke Matsumoto, Daisuke Ishii, Tadahisa Iwata

    ACS Symposium Series   1310   125 - 136   2018年11月  [査読有り]  [招待有り]

    研究論文(学術雑誌)   共著

    海藻より抽出されるイオン性多糖であるアルギン酸に関して、異なる炭素数のカルボン酸でO-アシル化を行い得られるアルギン酸エステル誘導体における熱物性および力学物性の分子量依存性に関する検討を行った。

    DOI

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著書 【 表示 / 非表示

  • マイクロプラスチック問題等各種環境汚染と規制強化に向けたプラスチックの環境対応技術

    石井 大輔 (担当: 共著 , 担当範囲: 第2章第3節 植物由来芳香族化合物を出発原料とする高耐熱性プラスチックの開発 )

    (株)情報機構  2019年06月 ISBN: 9784865021714

    米ぬかやコーヒー粕等から得られる芳香族化合物の重縮合化によるポリエステル化に関する近年の研究成果の解説を行い、今後の開発展望に関して議論を行った。

  • "Nanofibrous Scaffolds of Bio-Polyesters: In Vitro and In Vivo Characterizations and Tissue Response" (「バイオポリエステルのナノファイバー足場:試験管内および生体内における評価と組織応答」) in: Nanofibers (Ashok Kumar, Ed.)

    Hui Ying Tang, Daisuke Ishii, Kumar Sudesh, Tetsuji Yamaoka and Tadahisa Iwata (担当: 共著 , 担当範囲: 文章全体の構成の立案、実験評価、データ分析、文章作成 )

    InTech (Croatia)  2010年02月 ISBN: 978-953-7619-86-2

    書籍全体の概要:本書は、様々な素材および製法によって作製された、直径がサブミクロン~数十ナノメートル程度の繊維状物質であるナノファイバーに関して、それらの製法、構造および物性の解析、さらに電池材料や医用材料としての機能材料としての応用についての研究例を総括したものである。

    本人担当部分の概要:本章では、生体組織再生および細胞増殖・分化のための足場材料の開発を目的として、各種微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸共重合体ポリエステルおよびステレオコンプレックスポリ乳酸からエレクトロスピニング法を用いて本人らにより作製されたナノファイバーに関して、構造解析および生理的条件下における分解挙動に関する研究内容を紹介し、さらにラット皮下埋入による生体内分解試験を行い生体内における分解・吸収挙動および生体組織への作用に関する研究成果を紹介した。

  • 「ナノファイバーハイブリッド体」(『ゲノム情報による医療材料の設計と開発』第2編第6章)

    石井大輔、岩田忠久、伊藤嘉浩 (担当: 共著 , 担当範囲: 文章全体の構成の立案、実験評価、分析、文章作成 )

    シーエムシー出版  2006年11月 ISBN: 4-88321-599-8

    書籍全体の概要:本書では、より安全で高機能な医用材料の開発のために、様々な生物が保持するゲノム情報に着目した天然に存在する酵素や各種タンパク質の機能向上及び新規機能発現ならびに、生体適合性を持つ各種有機・無機材料の開発に関する取り組みをまとめたものである。

    本人担当部分の概要:本章では、生体組織再生および細胞増殖・分化のための足場材料としてのナノファイバー材料に関して、本人らにより作製された生分解性ポリエステルナノファイバーの構造解析および酵素分解挙動に関する研究内容を紹介し、さらにハイドロキシアパタイト等生理学的機能を持つ無機材料とのナノファイバーの複合化や、細胞増殖誘導性を持つペプチドの自己組織化によるナノファイバー化に関する研究内容に関しても文献を基に紹介した。

総説・解説記事 他 【 表示 / 非表示

  • バイオマスプラスチックのナノファイバー化による再生医療足場材料への応用

    石井大輔

    ケミカルエンジニヤリング ( 化学工業社 )  64 ( 9 ) 605 - 611   2019年09月  [依頼有り]

    総説・解説(大学・研究所紀要)   単著

    バイオマスプラスチックの高付加価値用途として、主に生分解性脂肪族ポリエステルに関する、エレクトロスピニング法を用いたナノファイバー化による再生医療足場材料への応用研究例を紹介した。

  • 多元ポリ乳酸の生合成および物性・機能

    田口精一, 石井大輔

    プラスチックスエージ   63 ( 2 ) 71 - 75   2017年02月  [依頼有り]

    総説・解説(商業誌)   共著

    本稿では,微生物工場によって植物由来糖質を原料として生産される多元ポリ乳酸について、生合成のメカニズム、物性上の特長および今後期待される用途について紹介した.

  • 紙の吸湿性を活用したセンサーの開発 ~睡眠時無呼吸症候群の診断への応用に向けて~

    石井大輔

    化学   71 ( 10 ) 63 - 64   2016年10月  [依頼有り]

    書評,文献紹介等   単著

    天然多糖であるセルロースが幅広い空間スケールにわたって階層構造を形成することでつくられる材料である紙において、その構造上の特長を生かした研究(紙の吸湿性を活かした、睡眠中のヒトの呼吸活動に関するモニタリングセンサーの開発)に関する近年の学術論文を紹介した。

  • 高耐熱性・高加工性バイオマスプラスチックの開発

    石井大輔、岩田忠久

    プラスチックスエージ   61 ( 12 ) 62 - 67   2015年12月  [依頼有り]

    総説・解説(商業誌)   共著

    本稿では,様々なバイオマスプラスチックの中から,カードランのエステル誘導体およびポリカフェ酸の高耐熱性プラスチックとしての特性について、またキシランエステル誘導体によるポリ乳酸の結晶化促進効果について紹介した.

  • バイオマスプラスチックの新たな展開~バイオマスの持つ特徴的な構造を活かして~

    岩田忠久、石井大輔

    日本接着学会誌   51 ( 11 ) 484 - 490   2015年11月  [依頼有り]

    総説・解説(学術雑誌)   共著

    各種バイオマス由来の多糖類や芳香族化合物のもつ化学構造を活かした高分子材料の創製に関して今後の展望を議論し、その例として微生物産生多糖であるカードランエステルやプルランエステルの熱可塑性プラスチックとしての特性および、コーヒー粕から抽出可能なカフェ酸を用いた高耐熱性芳香族ポリエステルの化学合成および熱機械物性を紹介した。

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特許等 【 表示 / 非表示

  • 高脱アセチル化キトサンの製造方法

    特願 特願2013-30702  特開 特開2014-193946 

    石井大輔、大橋力、林久夫

    天然多糖の一つであるキチンの脱アセチル化により得られるキトサンの製造方法として、酢酸塩型イミダゾリウム系イオン液体を媒体とする方法を考案した。この方法は高濃度の強アルカリ中での加熱といった、危険性の高い従来法に比べて温和かつ安全な条件で実施可能であり、かつ従来法に匹敵する脱アセチル化度の達成と、イオン液体を回収再利用できるという利点を有する。

  • リグノセルロース含有材料からの機能材料の製造方法

    特願 特願2012-196271  特開 特開2013-076067  特許 特許第6114935号

    山崎昌男, 長谷川剛, 白井伸明, 松本正, 石井大輔, 中沖隆彦

    リグノセルロース含有材料からリグニンおよびセルロース等の機能材料組成物を簡易に分離する方法として、触媒量の有機スルホン酸を含む芳香族および脂肪族グリコールエーテル系溶媒中、常圧下での加熱撹拌によるリグノセルロース含有材料の酸分解工程を考案した。さらにこの工程により得られたリグニン分解物を用いて熱溶融性を有する芳香族ポリエステル材料を作製した。

    J-GLOBAL

  • ステレオコンプレックス構造を有するポリ乳酸繊維およびその製造方法

    特願 特願2006-057070  特開 特開2007-231480 

    岩田忠久, 石井大輔

    従来作成が困難であった高耐熱性ステレオコンプレックス型結晶のみを含むポリ乳酸繊維の作製に、電界紡糸法を適用することで成功した。この方法では既往のステレオコンプレックス化よりも低い100℃付近での熱処理によりステレオコンプレックス結晶の形成が可能であり、簡便にステレオコンプレックスポリ乳酸を製造する方法として応用可能である。

    J-GLOBAL

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 高分子学会 第59回 高分子と水に関する討論会 学生奨励発表優秀賞 優秀賞(大学院指導学生研究に対し)

    2021年12月   高分子学会 第59回 高分子と水に関する討論会   ポリ乳酸 2D・3D 足場上におけるウサギ軟骨細胞の増殖・分化挙動  

    受賞者:  (農大院生命科学) ○小原 千波、(農大地域環境)桃井 尊央・大林 宏也、(農大生命科学)石井 大輔

  • IUPAC Macro 2014 Best Poster (2nd Prize)

    2014年07月    

  • 日本材料学会木質材料部門委員会 業績賞

    2011年01月    

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 環境調和型プロセスによる植物バイオマス由来炭素繊維の開発

    基盤研究(C)

    研究期間:  2016年04月  -  2019年03月  代表者:  石井 大輔

  • セルロースの芳香族ヒドロキシ酸エステル化による高加工性・抗菌性材料の開発

    若手研究(B)

    研究期間:  2013年04月  -  2017年03月  代表者:  石井 大輔

  • 植物油中のグリセリンを炭素源としたバイオプラスチックの高収率生合成と高機能化

    基盤研究(C)

    研究期間:  2012年04月  -  2013年03月  代表者:  中沖 隆彦

  • 植物由来芳香族ヒドロキシ酸の重合による高強度・高耐熱性プラスチックの創製

    若手研究(B)

    研究期間:  2010年10月  -  2013年03月  代表者:  石井 大輔

  • 常温溶融塩を用いたセルロースゲル電解質の開発と電池材料への応用

    特別研究員奨励費

    研究期間:  2007年04月  -  2008年03月  代表者:  石井 大輔

その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • イミダゾリウム基を側鎖に含む新規セルロースゲル電解質の作製と電池材料と しての特性評価

    提供機関:  京都大学生存圏研究所  平成24年度生存圏科学萌芽研究

    研究期間: 2012年07月  -  2013年03月  代表者:  石井 大輔

  • マイクロ波加熱を利用したリグニン由来芳香族ヒドロキシ酸の迅速重合による高耐熱・高分子量芳香族ポリエステルの創製

    提供機関:  京都大学生存圏研究所  先進素材開発解析システム(ADAM)

    研究期間: 2011年11月  -  2013年03月  代表者:  石井 大輔

  • ポリウレタン塗布成形皮膜の高機能化・高性能化に関する研究開発

    提供機関:  経済産業省  戦略的基盤技術高度化支援事業(サポイン)

    研究期間: 2010年08月  -  2013年03月  代表者:  林 久夫

  • イオン液体を用いた迅速・高収率なバイオマス糖化システムの開発

    提供機関:  龍谷大学  理工学学術研究助成基金

    研究期間: 2010年07月  -  2011年03月  代表者:  石井 大輔

  • 糖類を炭素源とした微生物によるバイオポリエステルの生合成

    提供機関:  龍谷大学  科学技術共同研究センター

    研究期間: 2009年04月  -  2010年03月  代表者:  中沖 隆彦

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受託研究受入実績 【 表示 / 非表示

  • 地域バイオマス資源の多段階利用による バイオ産業複合体構築の可能性にかかる調査研究

    提供機関: 滋賀県新産業振興課  一般受託研究

    研究期間: 2012年12月  -  2013年03月  代表者: 石井 大輔

研究発表 【 表示 / 非表示

  • Electrospinning and Property Characterization of P(3HB)/PLLA blend nanofiber

    Daisuke Ishii, Yuki Kawashima

    The 16th Asian Textile Conference (ATC-16)  (Online Conference)  2022年07月  -  2022年07月 

    Poly[(R)-3-hydroxybutyrate] (P(3HB)) and poly(L-lactide) (PLA) are biomass-derived aliphatic polyesters extensively studied for environmental and biomedical applications.
    Fabrication of nanofibers using these polyesters offer a potential for the development of biocompatible scaffolds for cell culture and regenerative medicine. To this aim, control of bioabsorption behavior for the desired periods is required. It has been previously demonstrated that P(3HB) and PLLA nanofibers show the contrasted in vivo bioabsorption behavior1). Therefore, fabrication of mixed nanofiber of P(3HB) and PLLA would lead to the development of bioabsorptive nanofiber with controllable bioabsorption behavior. On the other hand, because these polyesters are intricically imcompatible, phase separation behavior of each polymers in the mixture nanofiber needs to be precisely controlled for the desired bioabsorption behavior.
    PLLA with MW = 1.7105 (Standard Test Piece Inc., Japan) and P(3HB) with MW = 5.0105 (Sigma-Aldrich Inc., U.S.) were employed. Nanofibers of P(3HB), PLLA, and their mixture were electrospun from the solutions of 2,2,2-trifluoroethanol (TFE) with the polymer concentration of 5 wt%. Electrospinning was performed with an Esprayer ES-2000S (Fuence Co. Ltd., Japan) under the condition of applied voltage of 25 kV, nozzle-substrate distance of 17 cm, and the solution extrusion rate of 25 l/min.
    Among the mixture nanofibers with the varying mixture ratios, P(3HB)/PLLA = 5/5 (w/w) gave the minimum average fiber diameter of 600 nm. On the other hand, other mixture ratio that led to the thicker nanofiber diameter gave better integrity of nanofiber mats. In the presentation, we will report the effects of annealing tratments on the crystallinity, nanofiber morphology and thermal properties of the nanofiber mats.

  • フェルラ酸共重合ポリエステル添加によるP(3HB)の熱物性及び結晶性制御

    谷口遥香、石井大輔

    2022年繊維学会年次大会  (タワーホール船堀(東京都江戸川区))  2022年06月  -  2022年06月  一般社団法人繊維学会

  • 電界紡糸法によるP(3HB)/PLLAブレンドナノファイバーの作製

    石井大輔,川島悠希

    2022年度繊維学会年次大会  (タワーホール船堀(東京都江戸川区))  2022年06月  -  2022年06月  一般社団法人繊維学会

  • ポリ乳酸 2D・3D 足場上におけるウサギ軟骨細胞の増殖・分化挙動

    (農大院分子生命) ○小原 千波、(農大森林科学)桃井 尊央・大林 宏也、(農大分子生命)石井 大輔

    第59回高分子と水に関する討論会  (オンライン開催)  2021年12月  -  2021年12月  高分子学会 高分子と水・分離に関する研究会

  • ポリ乳酸フィルム表面に対する、フェルラ酸化学修飾および抗酸化能の検討

    (農大院分子生命) ○古川 創悟・石井 大輔

    第59回高分子と水に関する討論会  (オンライン開催)  2021年12月  -  2021年12月  高分子学会 高分子水・分離に関する研究会

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職務上の実績に関する事項 【 表示 / 非表示

  • 2022年03月
     
     

    東京農業大学130周年記念事業 SDGsシーズ紹介

  • 2021年11月
     
     

    ラジオ番組における研究トピック紹介

  • 2021年06月
    -
    継続中

    東京農業大学生活協同組合理事

  • 2021年06月
    -
    2022年03月

    収穫祭参与(東京農業大学)

  • 2020年10月
    -
    2022年03月

    食と農の博物館運営委員(東京農業大学)

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 東京農業大学   物理化学(二)

  • 東京農業大学   生命高分子化学

  • 東京農業大学   生命高分子学(一)

  • 東京農業大学   生命高分子学(二)

  • 東京農業大学   高分子化学実験

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その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2020年04月
    -
    継続中

    オンライン講義における学生の理解度の確認:「物理化学(二)」

  • 2020年04月
    -
    継続中

    講義内容と関連した探索的課題による講義理解の促進:「生命高分子化学」

学会・委員会等活動 【 表示 / 非表示

  • 2022年06月
    -
    継続中

    繊維学会   2022年度(第51回)夏季セミナー実行委員

  • 2022年04月
    -
    2022年11月

    繊維学会   2022年度秋季研究発表会 実行委員

  • 2021年10月
    -
    2022年06月

    繊維学会   2022年度年次大会 副実行委員長

  • 2021年04月
    -
    2021年09月

    セルロース学会   第28回年次大会 実行委員

  • 2020年10月
    -
    2021年06月

    繊維学会   2021年度年次大会 実行委員

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産学連携の基本姿勢 【 表示 / 非表示

  • 技術相談や共同研究など随時受付いたします。
    (企業・公設試との共同研究・特許共願実績あり)

研究の魅力 【 表示 / 非表示

  • 生物を形づくる物質の不思議さや面白さを追求し、それらから人や環境にやさしい材料を生み出すことを目指しています。