Ji Ha Lee 李 志河
Associate Professor
Institute for Fiber Engineering and Science, Faculty of Textile Science and Technology, Shinshu University
信州大学 繊維学部
繊維科学研究所 准教授
〒386-8567 長野県上田市常田3-15-1 K202
+81-0268-21-5571
E-mail: leejiha(at)shinshu-u.ac.jp
SGDsが提唱され、環境問題への意識もさらに高まりを見せる現代。課題のひとつである現行プラスチックの代替を実現する可能性を秘めているのが、私が研究している「超分子ゲル」です。
容易にリサイクルできる新時代のプラスチック
一般的に物質は、複数の分子が強く結びつく「共有結合」をすることで形を保っています。その一例として、プラスチックは、分子同士の強力な結びつきにより実生活で必要な強度を保つ反面、分解して廃棄したり、再利用をするのは困難とされています。
一方、超分子は「超分子相互作用」と呼ばれるゆるい結びつきで分子同士が繋がり、ネットワークを形成した状態を言います。ゆるい結びつきなので、温度変化や光などの外部刺激によって構成分子がくっついたり離れたりするほか、構成分子単独では発揮できない機能を発現するといった特徴があります。なかでも「超分子ゲル」は、この超分子相互作用を利用して作ったもので、液体と固体の中間のような物質です。
このゲルに光を当てたり水をつけたりといった外部刺激を加えると、ゲルの硬さが変わったり、伸縮したりと面白い変化が観測されます。
日々、実験を重ね、私たちはこのゲルが既存のプラスチック以上の強度になると見出しました。
このゲルは実生活で活用するのに十分な硬さを持ち、超分子作用で結びついているため外部刺激を加えることで、分解することも可能となります。
現在は、容易にリサイクル可能で環境問題に貢献できる新しい超分子ゲル材料の創製を目指して研究を進めています。
医療への貢献も視野に超分子結合の抱える課題と向き合う
私が取り組んでいる研究のひとつに、超分子ゲルを利用した「DDS（Drug Delivery System）」があります。これは薬物送達システムと呼ばれ、必要な部位に必要な量、必要な時間をかけて薬を届ける技術です。
研究ではタンパク質や多糖類で作ったゲルにモデル薬物を混ぜて乾燥させ、フィルム状にしたものの分析しています。ゲルにはあらかじめ服薬する人に合わせて適切な量の薬を混ぜることができます。また、フィルム状にすることで絆創膏や化粧品のシートマスクのように皮膚に応用できるのもポイントです。
しかし、超分子相互作用で繋がる物質は外部刺激に弱いため、共有結合と比べ安定性を欠きます。安定性を向上させるためには、強度の高いフィルムを作ると薬の放出量は減ってしまいます。
反対に、フィルムに伸縮性を持たせると薬の放出量は増えますが、安定性がなくなってしまうというジレンマがあります。
こうした課題を解決するためデータを集め、社会での実用化を目指し、研究を続けています。
FY 2024:
- Simple and facile synthesis of a CuS film using a copper formate–thioacetamide complex ink
Tomoyuki Tachibana, Yuri Osaki, Ji Ha Lee*, Akihiro Yabuki*
Curr Appl Phys, 2024, 66, 81–87 - Controllable Drug-Release Ratio and Rate of Doxorubicin-Loaded Natural Composite Films Based on Polysaccharides: Evaluation of Transdermal Permeability Potential
Ji Ha Lee*, Hiroya Tsubota, Tomoyuki Tachibana
ACS Omega, 2024, 9, 1, 1936–1944
FY 2023:
- Platinum(II) terpyridine-based supramolecular polymer gels with induced chirality
Hyoung Wook Kang, Ji Ha Lee*, Moo Lyong Seo* and Sung Ho Jung*
Soft Matter, 2023, Advance Article - Controlled Release of Drug-Encapsulated Protein Films with Various Sodium Dodecyl Sulfate Concentrations
Ji Ha Lee*, Hiroya Tsubota, Tomoyuki Tachibana, Nanami Kono, Shogo Kawamura, Keita Yamana, Riku Kawasaki, Akihiro Yabuki
Langmuir, 2023, 39, 8908-8915 - Exploring the effects of glyco-copolymer architectures on the solution self-assembly of amphiphilic thermoresponsive linear, star, and cyclic polymers
Naoki Ozawa, Ji Ha Lee, Isamu Akiba, and Tomoki Nishimura*
Polym. Chem., 2023, 14, 3834-3842, Front Cover - Drug-Loaded Biocompatible Chitosan Polymeric Films with Both Stretchability and Controlled Release for Drug Delivery
Ji Ha Lee*, Tomoyuki Tachibana, Hijiri Wadamori, Keita Yamana, Riku Kawasaki, Shogo Kawamura, Hinata Isozaki, Mina Sakuragi, Isamu Akiba, and Akihiro Yabuki*
ACS Omega, 2023, 8, 1, 1282–1290, Open Access
FY 2022:
- Simple direct fabrication of manganese oxide 3-D electrodes on Ni foam via thermal decomposition of manganese Formate-Amine ink for supercapacitors
AkihiroYabuki*, Tomoya Ashida, Tomoyuki Tachibana, Ji Ha Lee, Indra Wahyudhin Fathona
Materials Science and Engineering B. 2022, 285, 115962 - Circularly Polarized Luminescence Active Supramolecular Nanotubes Based on PtII Complexes That Undergo Dynamic Morphological Transformation and Helicity Inversion
Seok Gyu Kang, Ka Young Kim, Yumi Cho, Dong Yeun Jeong, Ji Ha Lee, Tomoki Nishimura, Shim Sung Lee, Sang Kyu Kwak, Youngmin You, Jong Hwa Jung*
Angewandte Chemie International Edition, 2022, 61, e202207310 - Electrochemical reduction of carbon dioxide to C2 products using a copper-sulfide, nanoparticle electrode synthesized by thermal decomposition of sulfur and copper-amine complex ink
Akihiro Yabuki*, Yuta Iwamura, Tomoyuki Tachibana and Ji Ha Lee*
New Journal of Chemistry, 2022, 46, 19633-19637 - Simple synthesis of copper sulfide film using self-reducible copper formate-amine-sulfur complex paste at less than 200 °C
Akihiro Yabuki*, Tomoyuki Tachibana, Hijiri Wadamori, Ji Ha Lee*
Chemical Physics Letters, 2022, 793, 139460 - Organic solvent-based thermo-electrochemical cells of an iron(II/III) triflate redox coupling for use in harvesting low-grade waste heat at 100-200 ˚C
Sohei Asai, Ji Ha Lee, Akihiro Yabuki, Soonchul Kang
Sustainable Energy &Fuels, 2022, 6, 1940-1944 - In Situ Supramolecular Gel formed by cyclohexane diamine with aldehyde derivative
Jaehyeon Park, Minhye Kim, Moo Lyong Seo, Ji Ha Lee*, and Jong Hwa Jung*
Polymers, 2022, 14(3), 400
FY 2021:
- Simple Formation of Cancer Drug-containing Self-Assembled Hydrogels with Temperature and pH-Responsive Release
Ji Ha Lee*, Tomoyuki Tachibana, Keita Yamana, Riku Kawasaki, Akihiro Yabuki*
Langmuir, 37, 38, 2021, 11269-11275 Front Cover - Stretchable calix[4] arene-based gels by induction of water
Jaehyeon Park, Sukyoung Kim, Shim Sung Lee, Jong-Hyun Kim, Joung-Man Park, Ji Ha Lee*, Jong Hwa Jung* Journal of Applied Polymer Science 2021, 138:e51235 - Effective release of corrosion inhibitor by cellulose nanofibers and zeolite particles in self-healing coatings for corrosion protection
Akihiro Yabuki*, Masato Kanagaki, Chikara Nishikawa, Ji Ha Lee, Indra Wahyudhin Fathona
Progress in Organic Coatings, 2021, 154, 106194 - Self-reducible copper complex inks with two amines for copper conductive films via calcination below 100℃
Soonchul Kang, Kazuya Tasaka, Ji Ha Lee, Akihiro Yabuki*
Chemical Physics Letters, 2021, 763, 138248 - 矢吹彰広、李志河、セルロースナノファイバーを活用した自己修復性防食コーティング, 日本ゴム協会誌, 94巻, pp. 66-71, 20210215
～Presentations～
学会発表
FY2024:
- 橘智之, Lee Ji Ha: Development of Supramolecular Gels using Calix[4]arene and its Mechanical Property, 第35回 生体機能関連化学部会若手の会 サマースクール, 広島, 2024/7/8–7/9
- 坪田寛弥, 矢吹彰広, Lee Ji Ha: Creation of protein-based films with embedded drugs and study of their release behavior, 第35回 生体機能関連化学部会若手の会 サマースクール, 広島, 2024/7/8–7/9
- 荒深道哉, 矢吹彰広, Lee Ji Ha: Impact of Salt Valence on Controlled Drug Release from Protein Gels, 第35回 生体機能関連化学部会若手の会 サマースクール, 広島, 2024/7/8–7/9
- 堀田茉依, 矢吹彰広, Lee Ji Ha: Drug release control of chitosan films with acetic acid and citric acid, 第35回 生体機能関連化学部会若手の会 サマースクール, 広島, 2024/7/8–7/9
- Wataru Kanda, Tomoyuki Tachibana, Riku Kawasaki, Isamu Akiba, Akihiro Yabuki and Ji Ha Lee, Design and Optimization of a Photo-Responsive Hydrogel Inducing Pesticide Release via UV Stimulation, 第73回高分子学会年次大会，仙台国際センター 2024年6月5日(水)-6月7日(金),2024/6/6(LEE).
- 荒深道哉，Lee Ji Ha，矢吹彰広：塩の価数に基づくタンパク質ゲルからの薬剤放出制御，第73回高分子学会年次大会，仙台国際センター 2024年6月5日(水)-6月7日(金),2024/6/7(荒深).
- 坪田寛弥，矢吹彰広，Lee Ji Ha：薬物内包タンパク質フィルムの開発とその薬物放出挙動, 第73回高分子学会年次大会，仙台国際センター 2024年6月5日(水)-6月7日(金),2024/6/7(坪田).
- Ji Ha Lee：Hydrogel Variability in Drug Delivery:Balancing Mechanical Strength and Stimuli-Responsiveness, MRS Spring Meeting & Exhibit, Seattle, 2024.04.22-26
- Tomoyuki Tachibana and Ji Ha Lee: Development of Supramolecular Gels using Calix[4]arene and its Mechanical Property, Seattle, 2024.04.22-26
FY2023:
- 依頼講演: Ji Ha Lee: Development of Sustainable Gel Materials Using Self-Assembly Techniques, 2023 KIChE Fall Meeting and International Symposium, 2023年10月25日-27日, (Daejeon Convention Center, S. Korea, 2023/1/27 (Lee)
- 李 志河：外部刺激により機械的強度の制御可能な超分子ゲル材料，化学工学会第54回秋季大会，福岡大学 七隈キャンパス 2023年9月11日(月)-9月13日(水),2023/9/11(李).
- 神田 渉，矢吹彰広，Lee Ji Ha：薬物放出制御可能な光異性体を用いたゲルの開発，化学工学会第54回秋季大会，福岡大学 七隈キャンパス 2023年9月11日(月)-9月13日(水),2023/9/11(神田).
- Hiroya Tsubota, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee: Controlled Release of Drug-encapsulated Protein Films with Surfactant, The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023), Sapporo Convention Center, Hokkaido, Japan, 2023/7/18-21, 21P025a, 2023/7/21 ポスター発表(坪田)
- Michiya Arafuka, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee: Controlled drug release from protein gels by salt addition, The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023), Sapporo Convention Center, Hokkaido, Japan, 2023/7/18-21, 21P027a, 2023/7/21 ポスター発表(荒深)
- Tomoyuki Tachibana, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee: Development of hydrogels with controllable drug release behavior, The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023), Sapporo Convention Center, Hokkaido, Japan, 2023/7/18-21, 21P030b, 2023/7/21 ポスター発表(橘)
- 矢吹彰広, 佐古雅弥, Lee Ji Ha：セルロースナノファイバーを用いた自己修復性防食コーティングにおける分子シミュレーション，材料と環境2023，B-107 (2023)，つくば国際会議場 2023年6月6日(火)～8日(木)，2023/6/6発表 (矢吹).
- 依頼講演 Lee Ji Ha，矢吹彰広：薬物放出制御可能な自己組織化技術を用いたサステイナブルゲル材料の開発，化学工学会第88年会，東京農工大学小金井キャンパス 2023年3月15日(水)-3月17日(金), 2023/3/17 依頼講演, (Lee).
- 荒深道哉，Lee Ji Ha，矢吹彰広：塩添加によるタンパク質ゲルからの薬剤放出制御，化学工学会第88年会，東京農工大学小金井キャンパス 2023年3月15日(水)-3月17日(金),2023/3/15(荒深).
- 坪田寛弥，Lee Ji Ha，矢吹彰広：界面活性剤によるタンパク質フィルムからの薬物放出制御，化学工学会第88年会，東京農工大学小金井キャンパス 2023年3月15日(水)-3月17日(金),2023/3/15(坪田).
- 増田湧登，Lee Ji Ha，矢吹彰広：ポリマー細孔ネットワークとナノ粒子を用いた自己修復性防食コーティング，2023年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.16，広島RCC文化センター 2023年3月6日(月)，2023/3/6(増田).
- 矢吹彰広，吉本信子， Lee Ji Ha：水性エポキシ樹脂とナノ材料を用いた自己修復性防食コーティング，2023年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.19，広島RCC文化センター 2023年3月6日(月)，2023/3/6(矢吹).
- 矢吹彰広，滝本優介， Lee Ji Ha：セルロースナノファイバーを用いた自己修復性防食コーティングにおける腐食抑制剤の放出制御，2023年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.23，広島RCC文化センター 2023年3月6日(月)，2023/3/6(矢吹).
FY2022:
- Lee Ji Ha: 自己組織化技術を用いたサステイナブル材料の開発とDDSへの応用2022, 2022年9月9日(金), 2022/9/9 (岡山国際交流センター, 国際会議場) 招待発表(Lee).
- 大下樹, Lee Ji Ha, 矢吹彰広: セルロースナノファイバーを用いたハイドロゲルフィルムの放出挙動, 中四国支部産学合同コロキウム2022, 2022年9月9日(金), 2022/9/9 (岡山国際交流センター, 国際会議場) ポスター発表(大下).
- 橘智之, Lee Ji Ha, 矢吹彰広: 薬物放出挙動の制御可能なトランスフェリンを用いた自己組織化ハイドロゲルの開発, 高分子討論会(2022), 2022年9月5日(月)～7日(水), 2022/9/7 (北海道大学, 札幌キャンパス) 口頭発表(橘).
- 神田渉, Lee Ji Ha, 矢吹彰広: 薬物放出制御可能な光異性体を有するゲルの開発, 高分子討論会(2022), 2022年9月5日(月)～7日(水),2022/9/7, (北海道大学, 札幌キャンパス) 口頭発表(神田).
- Ji Ha Lee: Development of Hydrogel with Controllable Drug Release Behavior IUMRS-ICYRAM 2022, Session J: Advances in Biomedical Science and Engineering 2022年8月5日, (Centennial Hall, Kyushu University, Fukuoka, JAPAN) Invited (Lee)
- Tomoyuki Tachibana, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee*: Development of Transferrin Hydrogels with Doxorubicin and Its Drug Release, IUMRS-ICYRAM 2022, J-P5-004, 2022年8月5日, (Centennial Hall, Kyushu University, Fukuoka, JAPAN) ポスター発表(橘)
- Hijiri Wadmori, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee*: Control of drug release from stretchable chitosan-based films via acetic acid concentration, IUMRS-ICYRAM 2022, J-P5-006, 2022年8月5日, (Centennial Hall, Kyushu University, Fukuoka, JAPAN) ポスター発表(和田守)
- 矢吹彰広，世羅萌花，Lee Ji Ha：自己修復性防食コーティングにおける腐食抑制剤放出ネットワーク，材料と環境2022，B-309 (2022)，オンライン会議（Zoom) 2022年5月25日(水)～27日(金)，2022/5/27 (矢吹).
- 吉本信子，Lee Ji Ha，矢吹彰広：アルギン酸とナノファイバーを用いた自己修復性防食コーティング，材料と環境2022，B-308 (2022)，オンライン会議（Zoom) 2022年5月25日(水)～27日(金)，2022/5/27 (吉本).
- 世羅萌花，Lee Ji Ha，矢吹彰広：自己修復性防食コーティングにおける腐食抑制剤放出ネットワーク，2022年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.1，オンライン会議（Microsoft Teams) 2022年3月1日(火)，2022/3/1 (世羅).
- 吉本信子，Lee Ji Ha，矢吹彰広：アルギン酸とナノファイバーを用いた自己修復性防食コーティング，2022年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.4，オンライン会議（Microsoft Teams) 2022年3月1日(火)，2022/3/1 (吉本).
FY2021:
- Tomoyuki Tachibana, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee*, Development of calix[4]arene-based polymer gel using hydrazon reaction with cancer drug, The Polymer Society of Korea, Korea, 2021年10月20～22日, オンライン会議, 発表(橘)
- Yusuke Takimoto, Ji Ha Lee, Akihiro Yabuki*, Self-healing Corrosion Protective Coating using Nanofibers for Controlled Release of Inhibitor, The Polymer Society of Korea, Korea, 2021年10月20～22日, オンライン会議, 発表(滝本)
- Tomoya Ashida, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee*, Synthesis of supercapacitor electrode by thermal decomposition of manganese formate complex, The Polymer Society of Korea, Korea, 2021年10月20～22日, オンライン会議, 発表(芦田)
- Hijiri Wadmori, Akihiro Yabuki, Ji Ha Lee*, Improving the stability of chitosan hydrogel, The Polymer Society of Korea, Korea, 2021年10月20～22日, オンライン会議, 発表(和田守)
- 佐古雅弥，Ji Ha Lee，吉岡朋久，矢吹彰広：ナノファイバーを用いた自己修復性防食コーティングにおける修復剤の放出シミュレーション，LD108 (2021)，(化学工学会第52回秋季大会 岡山大学 津島キャンパス 2021年9月22日(水)-9月24日(金)) 2021/9/22発表(佐古).
- 滝本優介，Ji Ha Lee，矢吹彰広：ナノファイバーを用いた修復剤放出制御による自己修復性防食コーティング，LF208 (2021)，(化学工学会第52回秋季大会 岡山大学 津島キャンパス 2021年9月22日(水)-9月24日(金)) 2021/9/23発表(滝本).
- 和田守 聖，橘 智之，ジハ リー，矢吹彰広：ギ酸銅アミン錯体と硫黄を用いた硫化銅薄膜の低温合成，LF209 (2021)，(化学工学会第52回秋季大会 岡山大学 津島キャンパス 2021年9月22日(水)-9月24日(金)) 2021/9/23発表(和田守).
- 芦田朋也，Ji Ha Lee，矢吹彰広：ギ酸マンガン錯体の熱分解によるスーパーキャパシタ用電極の合成，VS308 (2021)，(化学工学会第52回秋季大会 岡山大学 津島キャンパス 2021年9月22日(水)-9月24日(金)) 2021/9/24発表(芦田).
- 矢吹彰広, 佐藤宏樹, Lee Ji Ha：セルロースナノファイバーと高吸水性ポリマーを用いた自己修復性防食コーティング，材料と環境2021，B-109 (2021)，オンライン会議（Zoom) 2021年5月19日(水)～21日(金)，2021/5/19 (矢吹).
- Tomoyuki Tachibana, Ji Ha Lee, Akihiro Yabuki, Development of self-assembled protein structure using Transferrin with Fe3+ ion for cancer therapy capable of drug release by pH control, KCS General Meeting & Exhibition, Korea, 2021年4月21～23日, オンライン会議(Zoom), 4月22日 ポスター発表(橘)
- 佐藤宏樹，Lee Ji Ha，矢吹彰広，セルロースナノファイバーと高吸水性ポリマーを用いた自己修復性防食コーティング，2021年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.1，オンライン会議（Microsoft Teams) 2021年3月3日(水)，2021/3/3 (佐藤).
- 滝本優介，Lee Ji Ha，矢吹彰広，ナノファイバーを用いた修復剤放出制御による自己修復性防食コーティング，2021年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.5，オンライン会議（Microsoft Teams) 2021年3月3日(水)，2021/3/3 (滝本).
- 佐古雅弥，Lee Ji Ha，矢吹彰広，ナノファイバーを用いた自己修復性防食コーティングにおける放出シミュレーション，2021年腐食防食学会中国・四国支部｢材料と環境研究発表会｣，講演集 p.8，オンライン会議（Microsoft Teams) 2021年3月3日(水)，2021/3/3 (佐古).
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