2024/11/13 更新

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ヤシマ　シンタロウ
八島 慎太郎
YASHIMA SHINTARO
所属
理学研究院 化学部門 助教
理学部 化学科（併任）
理学府 化学専攻（併任）
職名
助教
連絡先
メールアドレス
電話番号
0928024128
外部リンク

学位

  • 博士(生命科学)

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ：高分子ハイドロゲルの摩擦・摩耗・潤滑

    研究キーワード：高分子ゲル　摩擦　摩耗　潤滑　関節軟骨

    研究期間： 2016年10月

論文

  • Wear Evaluation of Poly(vinyl alcohol) Hydrogel by UV Spectrometry and Total Organic Carbon Measurement of Lubricant 査読 国際誌

    Takefuji, H; Iwama, H; Annaka, M; Yashima, S

    TRIBOLOGY LETTERS   70 ( 4 )   2022年12月   （ ISSN:1023-8883 eISSN:1573-2711 ）

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Tribology Letters  

    We report the wear evaluation of poly(vinyl alcohol) (PVA) hydrogel by measuring the polymer concentration in the lubricant after the sliding test. Hydrogels are expected to become successful biomaterials, and wear evaluation is required for their application. However, the swelling and drying behavior of hydrogels makes accurate wear evaluation difficult by applying the same method for solid materials. In this work, sliding tests were conducted, then the microscopic observation of the worn gel sample and the quantitative wear evaluation using the lubricant were performed. To understand the relationship between wear and surface geometry, glass substrates with various surface roughness and hydrogels with different surface geometries were used. UV spectrometry and total organic carbon measurements of the lubricant revealed that the wear amount increases with sliding time or surface roughness of the substrate, and it is possible to quantitatively evaluate the wear of the PVA gel. The effect of surface dimples on the hydrogel was different depending on the counter substance; friction and wear decreased against the glass, but low friction and high wear appeared against the gel. Because there were a few wear scars on the gel with dimples, it was suggested that dimples scrape and trap the generated wear particles, reducing the transfer of wear particles and surface damage. Measuring the concentration of PVA in the lubricant made it possible to separately and quantitatively evaluate whether the wear of the gel was due to surface deformation and transfer, or loss due to surface damage. Graphical Abstract: [Figure not available: see fulltext.].

    DOI： 10.1007/s11249-022-01672-6

    Web of Science

    Scopus

  • Shearing-induced contact pattern formation in hydrogels sliding in polymer solution 招待 査読 国際誌

    @Yashima Shintaro, @Hirayama Satoshi, @Kurokawa Takayuki, @Salez Thomas, #Takefuji Haruna, @Hong Wei, @Gong Jian Ping

    SOFT MATTER   15 ( 9 )   1953 - 1959   2019年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c8sm02428f

  • Friction Coefficient of Well-Defined Hydrogel Networks 査読 国際誌

    #M. Fujiki, #M. Ito, K. Mortensen, @S. Yashima, @M. Tokita, @M. Annaka

    Macromolecules   2016年1月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acs.macromol.5b01997

  • Normal contact and friction of rubber with model randomly rough surfaces 査読 国際誌

    Soft Matter   2015年2月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c4sm02346c

  • In situ observation of a hydrogel–glass interface during sliding friction 査読 国際誌

    2014年8月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c4sm00338a

  • Friction of Hydrogels with Controlled Surface Roughness on Solid Flat Substrates 査読 国際誌

    @S. Yashima, N. Takase, T. Kurokawa, J. P. Gong

    Soft Matter   2014年3月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/C3SM52883A

  • Prolonged morphometric study of barnacles grown on soft substrata of hydrogels and elastomers 査読 国際誌

    N. Ahmed, T. Murosaki, T. Kurokawa, A. Kakugo, @S. Yashima, Y. Nogata, J. P. Gong

    Biofouling   2014年1月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1080/08927014.2013.863280

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講演・口頭発表等

  • 全有機炭素測定によるポリビニルアルコールゲルの摩耗解析

    @八島 慎太郎, #岩間拓樹, @安中 雅彦

    第72回高分子討論会  2023年9月 

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    開催年月日： 2023年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  • ザンサン水溶液を潤滑液とするハイドロゲルの滑り摩擦

    @槇 靖幸, @八島 慎太郎, #姫野凌哉, @安中 雅彦

    第46回日本バイオレオロジー学会年会  2023年6月 

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    開催年月日： 2023年6月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  • 紫外分光法によるポリビニルアルコールゲルの摩耗解析

    #竹藤春菜, ＠八島 慎太郎, @安中 雅彦

    日本機械学会　M&M 2021 材料力学カンファレンス  2021年9月 

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    開催年月日： 2021年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：オンライン   国名：日本国  

  • Poly(vinyl alcohol)ゲルの滑り摩擦と表面形状

    #竹藤春菜, ＠八島 慎太郎, @安中 雅彦

    第70回 高分子討論会  2021年9月 

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    開催年月日： 2021年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：オンライン   国名：日本国  

  • 関節軟骨表面を模したポリビニルアルコールゲルの摩擦と凝着

    #竹藤春菜, ＠八島 慎太郎, @安中 雅彦

    日本機械学会 第32会バイオエンジニアリング講演会  2019年12月 

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    開催年月日： 2019年12月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：金沢商工会議所   国名：日本国  

  • 軟骨表面構造に着想を得たハイドロゲルの滑り摩擦

    @八島 慎太郎, #竹藤春菜, @安中 雅彦

    日本機械学会 第３０会バイオフロンティア講演会  2019年7月 

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    開催年月日： 2019年7月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  • 表面半球状パターンをもつポリビニルアルコールゲルの滑り摩擦と凝着

    #竹藤春菜, @八島慎太郎, @黒川孝幸, @龔剣萍, @安中雅彦

    第３０回高分子ゲル研究討論会  2019年1月 

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    開催年月日： 2019年6月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：東京工業大学   国名：日本国  

  • 濡れ性の異なる基板に対する表面半球状パターンをもったハイドロゲルの摩擦挙動

    #竹藤春菜, @八島慎太郎, @黒川孝幸, @龔剣萍, @安中雅彦

    第67回高分子討論会  2018年9月 

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    開催年月日： 2019年6月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：北海道大学   国名：日本国  

  • ポリビニルアルコールゲルの摩耗と摩擦―相手基板表面粗さの効果

    @八島慎太郎, #竹藤春菜, @安中雅彦

    第67回高分子討論会  2018年9月 

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    開催年月日： 2019年6月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：北海道大学   国名：日本国  

  • ハイドロゲルの滑り摩擦に及ぼす表面半球状パターンの効果

    #竹藤春菜, @八島慎太郎, 黒川孝幸, Jian Ping GONG, @安中雅彦

    日本機械学会九州支部第７１期総会  2018年3月 

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    開催年月日： 2018年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：九州大学   国名：日本国  

  • ザンサン水溶液を潤滑液とするハイドロゲルの滑り摩擦　摩擦相手基板の影響

    槇 靖幸, 八島 慎太郎, 安中 雅彦

    日本バイオレオロジー学会誌(B&R)  2024年6月  (NPO)日本バイオレオロジー学会

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    記述言語：日本語  

  • ザンサン水溶液を潤滑液とするハイドロゲルの滑り摩擦

    槇 靖幸, 八島 慎太郎, 姫野 凌哉, 安中 雅彦

    日本バイオレオロジー学会誌(B&R)  2023年5月  (NPO)日本バイオレオロジー学会

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    記述言語：日本語  

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所属学協会

  • 高分子学会

  • 日本機械学会

学術貢献活動

  • 依頼講演及び座長

    日本機械学会第30回バイオフロンティア講演会  （ 鹿児島県 霧島国際ホテル ） 2019年7月

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    種別：大会・シンポジウム等 

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ハイドロゲルの摩耗機構解明〜低摩耗な生体代替素材の創製に向けて

    研究課題/領域番号：22K14170  2022年 - 2025年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    八島 慎太郎

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

    ハイドロゲルは優れた生体適合性を有し、生体代替素材として関節軟骨などの滑り運動を伴う部位への応用が期待される。滑りに伴って、摩耗という物質の損失が必然的に生じるが、ゲルが容易に空気中で乾燥、あるいは水中で膨潤してしまうことから、顕微鏡による表面観察など従来の手法では精確な摩耗評価は困難である。
    そこで、本研究ではゲル本体だけでなく摩擦運動後の潤滑液を評価の対象とし、定量性と高感度を備えた新たなゲル摩耗測定法を構築する。これまでにほとんど着手されていないゲルの摩耗機構を明らかにし、最終的にはゲルを用いた人工関節軟骨の新たな低摩耗化手法を提案する。

    CiNii Research

  • ソフトな人工関節の創製を目指したハイドロゲルの低摩擦化

    研究課題/領域番号：18K14285  2018年 - 2022年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    八島 慎太郎

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

    関節軟骨に半球状の凹み構造が存在することに着目し、生体組織のモデル物質として扱われるハイドロゲルの表面に同様の形状を修飾した。ゲルの摩擦力は条件によっては凹み構造により50％程度に減少することが確認され、さらにその機構を凝着力の測定や界面観察などにより明らかにした。また、ゲルを生体の代替素材として応用するために、摩擦に伴って生じる、摩耗の新たな評価方法を確立した。潤滑液中に存在するゲル由来の高分子を紫外吸収スペクトルで定量化し、摩耗量を評価することが可能となった。

    CiNii Research

  • 日揮・実吉奨学会研究助成金 「人工関節軟骨の摩擦特性向上を目指したハイドロゲル摩擦に及ぼす表面ジオメトリーの効果解明」

    2016年

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    資金種別：寄附金

担当授業科目

  • 物理化学実験

    2024年12月 - 2025年2月   冬学期

  • 基本操作法

    2024年10月 - 2025年3月   後期

  • 物理化学実験

    2023年12月 - 2024年2月   冬学期

  • 基本操作法

    2023年10月 - 2024年3月   後期

  • 物理化学実験

    2022年12月 - 2023年2月   冬学期

  • 基本操作法

    2022年10月 - 2023年3月   後期

  • 物理化学実験

    2021年12月 - 2022年2月   冬学期

  • 基本操作法

    2021年10月 - 2022年3月   後期

  • 物理化学実験

    2020年12月 - 2021年2月   冬学期

  • 基本操作法

    2020年10月 - 2021年3月   後期

  • 物理化学実験

    2019年12月 - 2020年2月   冬学期

  • 基本操作法

    2019年10月 - 2020年3月   後期

  • 物理化学実験

    2018年10月 - 2019年3月   後期

  • 基本操作法

    2018年10月 - 2019年3月   後期

  • 基本操作法

    2017年10月 - 2018年3月   後期

  • 物理化学実験

    2017年10月 - 2018年3月   後期

  • 基本操作法

    2016年10月 - 2017年3月   後期

  • 物理化学実験

    2016年10月 - 2017年3月   後期

  • 基本操作法

    2015年10月 - 2016年3月   後期

  • 物理化学実験

    2015年10月 - 2016年3月   後期

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FD参加状況

  • 2018年3月   役割：参加   名称：学生に起こりやすい問題とその対応−発達障害を中心にー

    主催組織：学科

  • 2017年3月   役割：参加   名称：英語で教える。英語を教える。

    主催組織：学科

  • 2016年4月   役割：参加   名称：全学FD　新任教員研修

    主催組織：全学

社会貢献活動

  • ESSP 高校生を対象にした研究体験。有機合成実験、解析、考察の後に、研究報告会でプレゼンテーションを行った。

    2022年8月

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    対象： 幼稚園以下,　小学生,　中学生,　高校生

    種別：セミナー・ワークショップ

  • 高校生を対象とした、ソフトマターやハイドロゲルについての講義

    福岡県の高等学校  2018年12月

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    対象： 幼稚園以下,　小学生,　中学生,　高校生

    種別：セミナー・ワークショップ

  • ESSP 高校生を対象に、三ヶ月ほどの期間を設け、テーマ設定、実験、解析、考察の後に、研究報告会でプレゼンテーションを実施。 籾殻から作製された活性炭の吸着挙動についての研究を行った。

    2017年3月

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    対象： 幼稚園以下,　小学生,　中学生,　高校生

    種別：セミナー・ワークショップ

  • 化学への招待 高校生を対象とした化学実験。簡単にできて身近な高分子、ハイドロゲルとナイロンを合成した。

    福岡県、および近県の高校  2016年12月

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    対象： 幼稚園以下,　小学生,　中学生,　高校生

    種別：セミナー・ワークショップ

  • リカレント教育 高校教員向けの化学講演。高分子について、またハイドロゲルについての説明。

    福岡県の高校  2016年8月

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    対象： 幼稚園以下,　小学生,　中学生,　高校生

    種別：セミナー・ワークショップ