ゲル化・増粘剤の使い方と
新しいゲルの活用事例

〜電池、導電性材料、センサ、製剤（DDS）、医療材料、化粧品、食品〜

発刊予定日：　2025年1月末　　　体　裁　：　A4判　約500頁　　　定　価：88,000円(税込）　 ISBN：978-4-86798-060-6

●　ゲル電解質、発電するゲルの開発
　　・無機ナノファイバーを利用した安定性の高いゲル電解質
　　・高強度ゲル電解質の被膜化によるリチウム金属負極の長寿命化
　　・リチウムイオン電池の注液工程にそのまま適用できるゲル系ポリマー電解質
　　・電気伝導度と応答速度を両立するゲル状電気化学トランジスタ
　　・発電するゲルの開発

●　刺激応答性や新しい機能の持たせたゲルの開発
　　・感温性、カリウムイオン、グルコース応答性ゲル
　　・医療用貼付剤、DDS、細胞培養基材のためのゲル
　　・アクチュエータ、導電性材料、センサとしてのゲル
　　・高吸水性ゲルの開発、球状吸水性ゲルの合成
　　・タンパク質結晶化におけるゲルの活用

第２節　ゲル中の応力場計測
はじめに
１．応力場計測の方法論
　1.1 光弾性法の基本原理
　1.2 偏光計測の原理：4-step位相シフト法
　1.3 光弾性トモグラフィー
２．ゲル内応力場の実験的計測と評価
　2.1 ゲルの応力光学係数の取得
　2.2 ゲル内の三次元応力場の高速度計測
３．光弾性法の応用と展望
　3.1 光弾性トモグラフィーの応用例
　3.2 将来の展望

第３節　ゲルの膨潤性の測定評価
はじめに
１．ゲルの膨潤についての理論的背景
２．吸水性の試験方法
　2.1　ハイドロゲルに適用される吸水試験方法
　2.2　繊維などの吸水性に適用される吸水試験方法
３ ゲルの構造と吸水量の関係
　3.1　ポリ(アクリルアミド-co-アクリル酸) ナトリウムと吸水量の事例〜
　3.2　天然ハイドロゲルの吸水試験事例
　　3.2.1　バジルシードガム（BSG：Basil Seed Gum）の抽出とその吸水量
　　3.2.1　相乗効果ゲルおよびクリオゲルとその吸水量
おわりに

第４節　動的光散乱法によるゲルのネットワーク構造、環境応答性の評価
はじめに
１．ゲルの動的光散乱
　1.1 用いた温度応答性ゲルとその特徴
　1.2 DLS解析方法
２．ゲルネットワークダイナミクスの温度依存性
　2.1 Fastモードの温度依存性
　2.2 Slowモードの温度依存性
３．その他の物性との関係性
おわりに

第５節　電子顕微鏡によるゲルの評価
はじめに
１．球状タンパク質の加熱ゲル
　1.1 タンパク質ゲルのフラクタル構造
　1.2 緩慢加熱でタンパク質ゲルがやわらかくなるメカニズム
２．多糖類とタンパク質の共存ゲルは相分離構造を形成する
　2.1 相分離ゲル
　2.2 相分離ゲルの破壊構造（亀裂）の観察
３．ネットワーク構造の画像解析

第１節　デンプン
はじめに
１．デンプンの諸性質
　1.1 デンプンの構造
　1.2 デンプンの糊化
　1.3 糊化に影響を与える共存物質
　1.4 デンプンの老化
　1.5 老化に影響を与える因子
２．加工デンプンのゲル化・増粘剤用途への利用例
　2.1 加工デンプンの特徴
　2.2 タレ、ソース（増粘安定剤）
　2.3 水産・畜産製品（ゲル化剤）
　2.4 麺類（ゲル化剤）

第２節　ペクチン
はじめに
１．構造とエステル化度
　1.1　構造
　1.2　エステル化度
２．製造方法と分類
３．基本的性質
　3.1　溶解性
　3.2　分散性
　3.3　安定性
　3.4　粘性
４．特性
　4.1　ゲル化性とゲル構造
　　4.1.1　HMペクチンのゲル構造
　　4.1.2　LMペクチンのゲル構造
　4.2　タンパク質との反応性
５．用途
　5.1　ジャム、フルーツソース
　5.2　コンフェクショナリー
　5.3　果汁飲料
　5.4　デザート
　5.5　酸性乳飲料、ヨーグルト
　5.6　小麦粉製品
　5.7　医薬品・介護用品

第３節　ローカストビーンガム
はじめに
１．原料
　1.1　ローカストビーンガム
　1.2　その他のガラクトマンナン（タラガム、グァーガム）
２．構造
３．製造方法
　3.1　ローカストビーンガムの製造方法
４．基本的性質
　4.1　溶解性
　4.2　粘性
　4.3　安定性
　　4.3.1　pHの影響
　　4.3.2　耐熱性
　4.4　ゲル化性
　4.5　相乗効果
　　4.5.1　キサンタンガムとの相乗効果
　　4.5.2　カッパカラギナンとの相乗効果
５．用途
　5.1　食品用途
　　5.1.1　アイスクリーム類
　　5.1.2　小麦粉製品
　　5.1.3　漬物類、佃煮
　　5.1.4　スープ、ソース類
　　5.1.5　その他

第４節　タマリンドシードガム（タマリンドガム）
はじめに
１. タマリンドシードガムの起源と構造
　1.1　起源
　1.2　化学構造
２. 物性・機能
　2.1　粘性
　2.2　ゲル化特性
　2.3　保水・離水防止
　2.4　乳化・安定
３．タマリンドシードガムの用途展開
　3.1　食品用途
　　3.1.1　タレ・ソース
　　3.1.2　冷菓
　　3.1.3　新しい食品カテゴリへの展開
　　　3.1.3.1　ビーガン
　　　3.1.3.2　高たんぱく食品
　3.2　化粧品・パーソナルケア用途
　3.3　包装材・成型材料用途
おわりに

第５節　アラビアガム(アカシアガム)
はじめに
１．アラビアガムの基礎性質
　1.1 起原および製法
　1.2　化学構造
　1.3 粘性
　1.4　乳化性
２．アラビアガムの食品への利用
　2.1 飲料
　2.2 粉末ミックスや低水分含量食品向けの香料およびシーズニングパウダー
　2.3 菓子類
　2.4　健康・生理機能
おわりに

第６節　こんにゃく粉（グルコマンナン）
はじめに
１．原料
２．製造方法
３．構成成分
４．特性
　4.1 水溶液の粘度
　4.2　粒度と粘度発現速度
　4.3　溶液の条件と粘度発現性
　4.4　他の増粘多糖類との相乗効果
　4.5　凝固剤を必要としないこんにゃく粉のゲル化
５．活用事例
　5.1　製菓・製パン
　5.2　ホイップクリーム
　5.3　麺類
　5.4　チルドデザート
　5.5　冷菓
　5.6　飲料
　5.7　練り製品
　5.8　プラントベースフード
　5.9　スクラブ剤
　5.10　プラスチック材料
６．生理機能

第７節　大豆多糖類
はじめに
１．大豆多糖類の基礎性質
　1.1 起原および製法
　1.2　化学構造
　1.3 粘性
　1.4　酸性領域におけるタンパクの安定化
　1.5　乳化性
２．大豆多糖類の食品への利用
　2.1 酸性乳飲料
　2.2 米飯や麺類などのでん粉性食品
　2.3 健康・生理効果
おわりに

第８節　サイリウムシードガム
はじめに
１．サイリウムシードガムの基礎性質
　1.1 起原および製法
　1.2　化学構造
　1.3 水分散液の挙動
２．サイリウムシードガムの食品への利用
　2.1 食感改良
　2.2 健康・生理機能
　2.3 その他の機能
　2.4 課題
おわりに

第９節　キサンタンガム
はじめに
１．構造
２．製造方法
３．特性
　3.1　溶解性
　3.2　粘度・流動性
　3.3　各種耐性
　　3.3.1　耐酸性・耐アルカリ性
　　3.3.2　耐塩性
　　3.3.3　耐熱性
　3.4 他の多糖との相乗効果
４．用途
　4.1　食品
　　4.1.1　たれ・ソース・ドレッシング類
　　4.1.2　とろみ調整食品
　4.2　パーソナルケア製品
　4.3　工業製品
５．安全性

第１０節　ジェランガムの基本的性質と応用例
１．ジェランガムについて
２．ジェランガムの特徴と基礎物性
　2.1　分子構造
　2.2　ゲル特性
　2.3　ゲルの特性に影響する因子
３．ジェランガムの応用
　3.1　ゲル化剤としての応用
　3.2　懸濁安定剤としての応用
　3.3　高齢者・介護・嚥下食品への応用
　3.4　化粧品分野への応用
おわりに

第１１節　スクシノグリカン
はじめに
１．基礎特性
　1.1　製造方法
　1.2　分子構造
　1.3　基礎物性
　　1.3.1　水和特性
　　1.3.2　流動特性
　　1.3.3　温度依存性
　　1.3.4　他の増粘多糖類との相乗性
　　1.3.5　乳製品との相互作用
２．食品への応用
　2.1　ドレッシング・タレ類
　2.2　フルーツプレパレーション (果実加工品)
　2.3　乳製品
　2.4　菓子類
　2.5　飲料
　2.6　冷凍食品
　2.7　チューブ入り調味料
　2.8　ソース・つゆ・あんかけ類

第１２節　カラギナン
はじめに
１．原料
２．構造とタイプ
３．製造方法
４．基本的性質
　4.1　溶解性
　　4.1.1　カラギナンのタイプ
　　4.1.2　カウンターイオン
　　4.1.3　塩類、糖類濃度
　4.2　粘性
　4.3　安定性
　　4.3.1　粉末の安定性
　　4.3.2　溶液の安定性
５．特性
　5.1　増粘性
　5.2　ゲル化性
　5.3　タンパク質反応性
６．用途
　6.1　ゼリー
　6.2　乳製品
　6.3　畜肉製品
　6.4　ペットフード
　6.5　その他

第１３節　寒天
はじめに
１．寒天の原料
２．製造工程
３．科学的特性
　3.1　化学構造
　3.2　ゾル-ゲル転移
　3.3 寒天の物性
　　3.3.1　ゲル強度
　　3.3.2　ゾル粘度
　　3.3.3　溶解性
　　3.3.4　離水
４．活用事例
　4.1　菓子
　　4.1.1　和菓子
　　4.1.2　洋菓子
　　4.1.3　焼き菓子
　4.2　ゼリー
　4.3　飲料、液状調味料
　4.4　冷菓
　4.5　剥離剤
　4.6　嚥下困難者用食品
　4.7　崩壊剤
　4.8　化粧品
　4.9　理化学品
おわりに

第１４節　アクリル系の増粘剤，粘度調整剤 ゲル化剤の特徴とその使い方
はじめに
１．アクリル系増粘剤の増粘メカニズム
２．アクリル系増粘剤の特徴と弱点
　2.1　濃度依存性
　2.2　pH依存性
　2.3　温度依存性
　2.4　塩濃度依存性
　2.5　耐アルコール性
　2.6　ハンドリング性
　2.7　残留有機溶剤
おわりに

第１５節　ポリビニルピロリドン (PVP)
はじめに
１．増粘剤としてのPVPの性質
　1.1 粘度
　　1.1.1　K値と水溶液粘度の関係
　　1.1.2 温度と水溶液粘度の関係
　　1.1.3 無機塩と水溶液粘度の関係
　　1.1.4 pHと水溶液粘度の関係
　1.2 相溶性
　　1.2.1 有機溶媒への溶解性
　　1.2.2 油性基材との相溶性
　　1.2.3 他の水溶性高分子との相溶性
２．PVPのゲル化（架橋）
　2.1 水溶性架橋剤によるゲル生成
　2.2 ガンマ線照射によるゲル生成
３．使用時の留意点
　3.1　水溶液の調整方法
　3.2　吸湿性
　3.3　保存安定性
４．PVPの応用事例
　4.1　ゲル・増粘剤としての応用例
　4.2　その他の使用例
おわりに

第１６節　HM-HPMC（疎水化ヒドロキシプロピルメチルセルロース）
１．疎水化ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HM-HPMC）とは
２．HM-HPMCの物性
　2.1　溶解性
　2.2　粘度特性
３．HM-HPMCの応用
　3.1　高分子界面活性剤としての利用
　3.1　シクロデキストリンとの併用
おわりに

第１節　ポリグリセリン脂肪酸エステル
はじめに
１．油脂の改質
　1.1 乳化剤による油脂の改質
２．油脂の増粘・固化
　2.1　油脂の加工方法
　2.2　油脂改質剤TAISETの油脂への増粘および固化効果
　2.3　油脂改質剤TAISETの化粧品への応用
３．粗分散（粗乳化）とおいしさ
４．透明性とゲル強度の付与
おわりに

第２節　アミノ酸系油ゲル化剤
はじめに
１．アミノ酸系油ゲル化剤の特徴
　1.1 ゲル化メカニズムと油ゲルの特徴
　1.2 アシル鎖長の異なる油ゲル化剤の併用効果
２．アミノ酸系油ゲルの物性制御
　2.1 溶解温度
　2.2 離液現象
２．パーソナルケア製品への利用
　3.1 スティック剤型への利用
　3.2 バーム剤型への利用
　3.3 乳化剤型への利用
　　3.3.1 乳化処方への利用
　　3.3.2 サンスクリーン製品への展開
おわりに

第３節　シリコーン系ゲル化剤の使い方
はじめに
１．シリコーン系ゲル化剤の種類
　1.1 シリコーン系ゲル化剤の種類
　1.2 シリコーン油の増粘・ゲル化メカニズム
２．直鎖状シリコーン
　2.1 側鎖アルキル変性シリコーン
　2.2 ポリアミド・シリコーン交互共重合体
　2.3 側鎖ポリエーテル変性シリコーン
３．3次元架橋構造シリコーン
　3.1 シリコーンエラストマー
　3.2 シリコーンエラストマーパウダー
　3.3 シリコーンレジン
　3.4 シリル化シリカ

第４節　疎水性流体（油）を増粘・ゲル化させる添加剤
はじめに
１．試料の調製とその特性評価
　1.1　試料の調製
　1.2　レオロジー測定
　1.3　モルフォロジー観察
２．オイル増粘・ゲル化剤のレオロジー
　2.1　イソドデカンの平衡流動特性に及ぼすPMDA-Rの側鎖の影響
　2.2　異種の溶媒の平衡流動特性に及ぼすPMDA-Rの側鎖の影響
　2.3　イソドデカンの動的粘弾性に及ぼすPMDA-Rの側鎖の影響
　2.4　イソドデカンの曳糸性に及ぼすPMDA-2C8/oleylの添加濃度と引き上げ速度の影響
３．オイル増粘・ゲル化剤のモルフォロジー観察
さいごに

第５節　糖を基材とした低分子量オルガノゲル化剤の開発
はじめに
１．1,5-AGおよび1,5-AMを骨格とし、直鎖飽和脂肪酸を導入したオルガノゲル化剤
　1.1 各種直鎖飽和脂肪酸を導入したオルガノゲル化剤の合成
　1.2 ゲル化試験
　1.3 1,5-AG骨格の重要性
　1.4 ゲル化できる溶媒の種類
　1.5 ゲル化機構の解明
２．1,5-AGを骨格とし、アミド基を有する直鎖飽和脂肪酸を導入したオルガノゲル化剤
　2.1 アミド基を有する各種直鎖飽和脂肪酸を導入したオルガノゲル化剤の合成
　2.2 ゲル化試験
３．低価格合成のための無溶媒熱合成法の確立
　3.1 低価格合成のためには
　3.2 無溶媒熱合成

◇第５章　バイオマス素材を活用した増粘ゲル化剤の種類、特性、使い方 ◇

第１節　植物由来原料を用いたオイルゲルの物性制御技術とトラブル解決方法
はじめに
１．植物ワックスのゲル硬度
２．高純度エステルによるキャンデリラロウのゲル硬度向上
３．高融点アルコールによるコメヌカロウのゲル硬度向上

第２節　植物由来のポリグリセリンを主骨格としたオイル増粘ゲル化剤
はじめに
１．オイル増粘ゲル化剤とは
　1.1 オイル増粘ゲル化剤とは
　1.2 オイルゲル化剤の増粘機構
２．ポリグリセリン骨格を有するオイル増粘ゲル化剤の機能
　2.1 液状のオイルに添加した際の機能
　2.2 固形のワックスに添加した際の機能
３．ポリグリセリン骨格を有するオイル増粘ゲル化剤の化粧品への応用例
４．終わりに

第３節　バイオマスナノファイバー　BiNFi-sの特徴と増粘ゲル化剤、乳化剤への展開
はじめに
１．BiNFi-sについて
　1.1　ウォータージェット法によるBiNFi-sの製造
　1.2　BiNFi-sのオイルゲル化能
　1.3　BiNFi-sを使ったUVカットスプレー　UVカットクリームへの効果
　1.4　表面繊維化セルロース粒子（F25）
おわりに

第１節　伸長誘起結晶化による高分子ゲルの強靭化
はじめに
１．環動ゲルの伸長誘起結晶化
２．Tetra-PEGゲルの伸長誘起結晶化
３．まとめ

第２節　高強度PVAハイドロゲルの作製法とその医療応用
１．ハイドロゲルとPVAハイドロゲル
２．凍結融解法
３．低温結晶化法
　3.1　低温結晶化法の特徴
　3.2　低温結晶化法による透明なPVA-Hの作製法
　3.3　高温でのアニーリングによる含水率の低下と結晶化度の向上
　3.4　低温結晶化法における問題点
４．水溶媒のみで透明で高強度なPVA-Hを作製する方法
　4.1　キャストドライ法
　4.2　ホットプレス法
　　4.2.1　ホットプレス法を用いたPVA-Hの作製方法
　　4.2.2　ホットプレス法で作製したPVA-Hの特性
　　4.2.3　ホットプレス法はPVA-Hを進化させるか？課題はあるのか？
５．PVA-Hの医療応用
６．PVA-Hの今後

第３節　高強度のナノキチン複合ゲル
はじめに
１．地球上最大のバイオマス、セルロース・キチン・キトサン
　1.1 キチン
　1.2 カニ殻からのキチンの単離
　　1.2.1 無機塩の除去
　　1.2.2　タンパク質の除去
　　1.2.3　色素の除去
　1.3　キトサン
　1.4　キチンとキトサンの生理活性
　1.5　キチンの結晶構造
　1.6　甲殻類外皮の階層構造
２．ナノキチンの製造
　2.1　機械的処理によるナノキチンの製造
　2.2　化学的前処理によるナノキチンの製造
３．ナノキチンの化学修飾
　3.1　TEMPO触媒酸化と部分脱アセチル化
　3.2　アセチル化
　3.3　フタルイミド化
　3.4　ナノキチンの塩素化
　3.5　グラフト化
４．ナノキチン複合材料
　4.1　物理架橋によるナノキチンハイドロゲル
　4.2　化学架橋によるナノキチンハイドロゲル
　4.3　ナノキチン補強樹脂
　4.4　ナノキチン補強キトサン
　4.5　白金複合ナノキチン糸
おわりに

第４節　高強度な生分解性セルロースナノファイバーゲル
はじめに
１．凍結架橋カルボキシメチルセルロースナノファイバー(CMCF)ゲル
　1.1 凍結中に生じる現象
　1.2 凍結架橋中のCMCFの構造変化
　1.2 凍結架橋のメカニズム
２．凍結架橋CNFゲル
　2.1 凍結架橋CNFゲルの作製
　2.2 CNFゲルにおける凍結架橋メカニズム
３．凍結架橋CMCF-Zr複合ゲルと応用4)
　3.1 凍結架橋CMCF-Zr複合ゲルの作製
　3.2 凍結架橋CMCF-Zr複合ゲルのF吸着性能
４．おわりに

第１節　無機ナノファイバーを利用した安定なゲル電解質
はじめに
１．無機ナノファイバーのゲル電解質への応用
　1.1 無機ナノファイバーを利用したイオノゲル電解質
　1.2 無機ナノファイバーを利用した他のゲル電解質
２．無機ナノファイバーの表面を利用したゲル電解質の高機能化
３．ゲル電解質のシート化
４．おわりに

第２節　高強度ゲル電解質の被膜化によるリチウム金属負極の長寿命化
はじめに
１．合成
　1.1 水素結合性高分子の構造設計
　1.2 電解液組成の最適化
２．電池性能
おわりに

第３節　リチウムイオン電池の注液工程にそのまま適用できるゲル系ポリマー電解質
はじめに
１．ポリマー電解質の特徴と課題
２．ACGシリーズの特徴
３．ACG-127のリチウムイオン電池への応用
おわりに

第４節　電気伝導度と応答速度を両立するゲル状電気化学トランジスタ
１．電気電導性を有するゲル
２．πゲル作製方法
３．πイオンゲル作製方法
４．πイオンゲルのミクロ構造
５．πイオンゲルイオン伝導性
６．πイオンゲルトランジスタ
７．πイオンゲルトランジスタのデバイス特性
８．今後の展望

第１節　医療用ゲル粘着剤とその応用

第２節　塗布しやすく水分を多く含むハイドロゲルシートの調製とその評価
はじめに
１　ポリビニルアルコールを用いたハイドロゲル
　1.1　ハイドロゲルの調製と物性評価
　1.2　色素および医薬品含有ハイドロゲルの調製と物性評価
　1.3　膵液瘻モデルラットを用いた動物実験
２．ゼラチン不織布の口腔ケア用品への応用
　2.1　GNFの調製と物性評価
　2.2　痰モデルの調製
　2.3　クリープメータを用いた痰モデルの掻き取り試験
３．キシログルカンを用いたポリフェノール含有口腔粘膜付着性製剤の調製と評価

第３節　DNAハイドロゲルを利用した核酸デリバリーシステム
はじめに
１．DNAハイドロゲルの作製
　1.1 DNAナノ構造体の連結
　1.2 架橋剤の利用
　1.3 ローリングサークル増幅法を利用した長鎖DNA
２．DNAハイドロゲルの特徴
３．核酸医薬品の種類と特徴
４．DNAハイドロゲルを利用した核酸デリバリー
　4.1 ASOデリバリー
　4.2 siRNAデリバリー
　4.3 CpGオリゴデリバリー
おわりに

第４節　刺激応答性ゲル微粒子の合成とDDSへの応用展開
はじめに
１．ゲル微粒子の合成法
　1.1 化学架橋ゲル微粒子の合成法
　1.2 物理架橋ゲル微粒子の合成法
２．刺激応答性ゲル微粒子を利用した薬物キャリア
　2.1 温度応答性ゲル微粒子
　2.2 pH応答性ゲル微粒子
　2.3 還元応答性ゲル微粒子
　2.4 分子応答性ゲル微粒子
　2.5 複数刺激応答性ゲル微粒子
　2.6 刺激応答性ゲルカプセル
おわりに

◇第９章　ゲルの医療材料、細胞足場材への活用、設計、開発◇

第１節　スプレー投与可能な生体適合性ゲルを用いた癒着防止材の開発
はじめに
１．組織癒着の形成メカニズム
２．臨床応用されている癒着防止材について
　2.1 臨床応用されている固体シート状の癒着防止材について
　2.2 外科手術の変化
３．研究開発における癒着防止材について
　3.1 現在進められているスプレー式癒着防止材の開発研究について
４．生体応答性自己硬化性チキソトロピックβ―キチンナノファイバーハイドロゲルと
スプレー可能な癒着防止バリアへの応用
５．結論および展望

第２節　シリコーンハイドロゲルコンタクトレンズ素材
はじめに
１．コンタクトレンズ素材の変遷
２．シリコーンハイドロゲル素材の特徴
３．シリコーンハイドロゲルコンタクトレンズ素材の高機能化
おわりに

第３節　PVA/アルギン酸ハイドロゲルを用いた手術用臓器モデルの開発
はじめに
１．PVA/アルギン酸ハイドロゲルを用いた血管モデルの力学特性
２．マイクロサージャリー用血管モデル
３．肺動脈モデル
おわりに

第４節　細胞培養基材としての応用を目的としたアルブミンハイドロゲル
はじめに
１．アルブミンハイドロゲルの形成
　1.1 加熱によるアルブミンのゲル形成
　1.2 pH変化を利用したアルブミンのゲル形成
　1.3 化学的架橋によるアルブミンのゲル形成
２．酵素反応を利用したアルブミンのゲル形成
　2.1 HRP触媒反応によるアルブミンゲルの作製
　2.2 Alb-Ph-OHゲルの諸特性評価
　2.3 Alb-Ph-OHゲルの生分解性
　2.4 Alb-Ph-OHゲルを用いた細胞の三次元培養
３．結語及び今後の展望

第５節　高伸縮性と自己修復性を併せもつハイドロゲルの展開
はじめに
１．高い力学特性を有するハイドロゲルの設計
　1.1 高い力学特性を有するハイドロゲルの設計原理
　1.2 ポリマーネットワークの均一化
　1.3 ダブルネットワーク構造による高強度ゲル
　1.4 環動高分子ゲル（環動ゲル）
　1.5 ナノコンポジットゲル
２．自己修復性を有するゲルの設計
　2.1 自己修復性ゲルの設計と修復メカニズム
　2.2 物理結合を有する自己修復性ゲル
　2.3 化学結合による自己修復性ゲル
３．双性イオンポリマーゲル
おわりに

第６節　アミノ酸系スマート高分子を基盤とするインジェクタブルゲルの開発と細胞足場材料への応用
はじめに
１．生体温度応答型インジェクタブルゲルの設計
２．自己組織性ペプチドを活用したshear-thinning性インジェクタブルゲル
おわりに

第７節　自己修復特性を有する細胞応答性超分子ヒドロゲル
はじめに
１．自己修復超分子ヒドロゲル
　1.1 自己修復型超分子ハイドロゲルの種類
　1.2 動的共有結合によるアプローチ
２．強靭で自己修復性の高い超分子ヒドロゲル
　2.1 タフなハイドロゲル
　　2.1.1 ダブルネットワークハイドロゲル
　　2.1.2 スライドリングハイドロゲル
　2.2 強靭で自己修復性の高い超分子ハイドロゲル
おわりに

◇第１０章　刺激応答性ゲルの設計、作成◇

第１節　両親媒性コレステロール誘導体のヒートセットゲル形成と薬物放出機能
はじめに
１．ヒートセットゲル形成
２．ゲルの構造
３．薬物放出機能
４．薬物放出速度
おわりに

第２節　塩水溶液中で所望の転移温度を持つ感温性ポリマーの開発と設計
はじめに
１．感温性ポリマー
２．塩水溶液中の感温性ポリマーの相転移挙動
３．塩水溶液中の感温性ポリマーの転移温度とイオンの物性・特性値との相関
おわりに

第３節　カリウムイオンに応答する超分子ヒドロゲル
はじめに
１．超分子ヒドロゲル
２．カリウムイオン応答性高分子ヒドロゲル
　2.1 カラギナン
　2.2 デキストラン
　2.3 クラウンエーテル含有高分子ヒドロゲル
３．カリウムイオン応答性低分子ヒドロゲル
　3.1 グアニン四重鎖形成に基づくカリウム応答性低分子ヒドロゲル
　3.2 カリウムイオンチャネルエピトープ型超分子ヒドロゲル
　3.3 カリウムイオンに応答してゲル化と色調変化を示すクラウンエーテル含有低分子ヒドロゲル
おわりに

第４節　グルコース応答性高分子ゲルの設計
はじめに
１．糖尿病と人工膵臓技術の現状
２．ボロン酸によるグルコース認識システム
　2.1 グルコース応答性ゲル
　2.2 「カテーテル融合型デバイス」による医学的機能実証
　2.3 日内変動指標の改善効果
３．終わりに

◇第１１章　ゲルを活用したアクチュエータ、導電性材料、センサの開発◇

第１節　柔軟な有機材料と液体金属との調合で可能な導電性の高い複合材料
はじめに
１．液体金属
　1.1 室温状態における液体金属の歴史
　1.2 ガリウム系液体金属の基本的物理特性
　1.3　液体金属-有機材料複合体
　　1.3.1 液体金属とソフトエラストマー複合体
　　1.3.2 液体金属と高分子ゲルとの複合材料
おわりに

第２節　磁場応答性水系ゲルのアクチュエータへの展開
はじめに
１．ゲルアクチュエータ
２．可変粘弾性機能
おわりに

第３節　ポリマーマイクロ球体およびゲル光共振器による湿度・ガスセンシング
はじめに
１．シルクマイクロ球体による高感度湿度センシング
２．酵素によるタンパク質分解プロセスのセンシング
３．ヒアルロン酸マイクロ球体ゲルによる記憶可能な湿度センシング
４．凝集誘起発光体をもつ吸湿性ポリマーマイクロ共振器による高感度湿度センサー
５．ポーラスポリマー球体によるVOCセンシング
６．ポリスチレン球体によるBTXセンシング
まとめ

第４節　2 種類の低分子オルガノゲル化剤を用いたハイドロゲルの調製
はじめに
１．D-HSAおよびC18AAからなるハイドロゲル
　1.1 ゲルの調製およびゲルを形成する分子集合体の解析
　1.2 各成分がゲル形成に及ぼす影響とゲル化機構の解明
　1.3 ゲル-ゾル転移温度の調節および水の添加によるゲル-ゾル転移
　1.4 ハイドロゲルを鋳型としたらせん状金ナノワイヤーの合成
　1.5 鋳型の除去方法の検討
２．らせん状分子集合体の形状制御
　2.1 HSAとオレイルアミン誘導体からなるゲル
　2.2 HSAとN-アシル脂肪酸誘導体からなるゲル
３．ハイドロゲルを用いた色素分子へのキラル転写
４．おわりに

第５節　発電するゲルの開発
はじめに
１．アルキル-ナフタレン液体を媒体とするゲル
２．種々のアルキル?π液体への展開
３．アルキル-πゲルの振動センサ素子への応用
おわりに

◇第１２章　化粧品、食品へのゲルの応用とその調製◇

第１節　ゲル化・増粘作用を目的とした化粧品で使用される水溶性高分子およびその高度利用技術・新機能の創製
はじめに
１．水溶性高分子溶液の物理化学的性質
　1.1　水溶性高分子の分類とその機能・効果
　1.2　水溶性高分子の機能と応用分野
　　1.2.1　増粘・ゲル化作用
　　1.2.2　化粧品製剤の種類とレオロジー的性質
２．水溶性高分子の高度利用技術
　2.1　カチオン化ポリマーの可溶化によるコンディショニング効果
　2.2　カチオン化セルロース／脂肪酸トリエタノールアミン系複合塩の乳化剤としての使用法
　　2.2.1　アニオン界面活性剤/ カチオン界面活性剤混合系の界面活性能
　　2.2.2　水溶性高分子/ 界面活性剤混合系の乳化作用
３．水溶性高分子の新機能の創製

第２節　非イオン界面活性剤が形成するαゲルの構造と物性解析
はじめに
１．ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとは
　1.1 ポリオキシアルキレン化合物
　1.2 ポリオキシアルキレン非イオン界面活性剤の親水基構造
２．非イオン界面活性剤を用いたαゲルの構造・物性評価
　2.1 αゲルの分析・評価方法
　2.2 非イオン界面活性剤の親水基構造がαゲル形成に与える影響
　2.3 非イオン界面活性剤と高級アルコールの比率の影響
３．αゲルの構造・物性に影響する因子の検証
　3.1 αゲルの構造・物性に影響する因子
　3.2 非イオン界面活性剤の親水基構造
４．化粧品製剤へのαゲルの応用例の紹介
　4.1 日焼け止め製剤におけるαゲルの機能
５．おわりに

第３節　セルロースナノファイバーを使用した化粧品の開発
はじめに
１．CNFの種類と製造方法
２．CM化CNFの基本物性と機能
　2.1　粘度特性
　2.2　分散安定性
３．化粧品製剤への応用
　3.1　日焼け止め化粧品
　3.2　オールインワンジェル製剤
おわりに

第４節　ゲル化剤、増粘剤による食感の創製
はじめに
１．ゲル化剤による食感の創製
　1.1 かたく（やわらかく）弾力が弱い食感を作り出すゲル化剤について
　　1.1.1　寒天について
　　1.1.2　ジェランガムについて
　　1.1.3　κ-カラギナンについて
　1.2 ソフトな弾力と強度を有する多様な食感を表現するゲル化剤の構成について（グレーゾーンの食感について）
　　1.2.1　ゼラチンについて
　　1.2.2　κ-カラギナンとローカストビーンガムの併用について
　　1.2.3　ι-カラギナンについて
　　1.2.4　ローカストビーンガムとキサンタンガムの併用について
　1.3　かたく弾力が強い食感について
　1.4　柔らかく弾力が強い食感について
２．増粘剤による食感の創製
　2.1 粘性の種類について
　2.2 ニュートン流体を示す増粘剤について
　　2.2.1　タマリンドシードガム
　2.3 非ニュートン流体（シュードプラスチック性）を示す増粘剤について
　　2.3.1　キサンタンガムについて
　　2.3.2　ガラクトマンナン類について（ローカストビーンガム、タラガム、グァガム）
　　2.3.3　グルコマンナン（こんにゃく粉）について

◇第１３章　新しいゲルの用途、その他の製品へのゲルの活用事例◇

第１節　層状チタン酸板状粒子と親水性高分子の複合化による高吸水性ゲルの開発
はじめに
１．ヒドロキシカルボン酸を用いたチタン酸化物の合成
　1.1 ヒドロキシカルボン酸を用いたチタン酸化物の合成方法
　1.2 チタン酸化物へのヒドロキシカルボン酸の複合化挙動
２．ヒドロキシカルボン酸複合化チタン酸化物板状粒子とポリビニルアルコールとの複合体の膨潤特性
　2.1 ヒドロキシカルボン酸複合化チタン酸化物板状粒子の膨潤特性
　2.2 ヒドロキシカルボン酸複合化チタン酸化物板状粒子とPVAの複合体の膨潤特性
　2.3 グルコン酸複合化層状チタン酸板状粒子とPVAの複合体の膨潤特性
３．グルコン酸複合化層状チタン酸板状粒子とポリビニルアルコールとの複合体の膨潤特性の光照射での制御

第２節　セルロース誘導体を基材とした球状吸水性樹脂の合成
はじめに
１．セルロース系誘導体を使用した吸水性樹脂の合成とその特徴
　1.1　吸水性樹脂の構造的特徴
　1.2　カルボキシメチルセルロースを用いた吸水性樹脂の合成
　1.3　カルボキシメチルセルロースから合成した吸水性樹脂の特徴
２．球状SAPの調製方法
　2.1　乳化による球状成型
　2.2　攪拌速度の影響
　2.3　CMC濃度の影響
　2.4　架橋剤量の影響
　2.5　球状CMC SAPの保水性能と生分解性
さいごに

第３節　タンパク質結晶化におけるゲルの活用
はじめに
１．タンパク質結晶とゲル
２．ゲルを用いたタンパク質結晶の作製方法
３．構造および力学特性評価
　3.1 結晶の構造と形状
　3.2 走査型電子顕微鏡による観察
　3.3 圧縮試験による力学特性評価
４．ゲル添加タンパク質結晶の力学特性
　4.1 溶液成長結晶
　4.2 ゲル成長結晶
５．ゲル添加タンパク質結晶の力学特性の起源
おわりに

第４節　ミネラリゼーションを利用した有機−無機複合ハイドロゲルの開発
はじめに
１．バイオミネラリゼーションの先駆的研究と最新の研究成果
２．ミネラリゼーションを利用した無機物生成とハイドロゲルとの複合化
３．ミネラリゼーションを模倣して作製されるハイドロゲル

◇第１４章　ゲルの造形、成形技術◇

第１節　ハイドロゲルの接着制御を基盤とした立体造形
はじめに
１．ハイドロゲルの接着制御
　1.1 ハイドロゲルの電気泳動接着
　1.2 リンクル構造を用いたハイドロゲルの接着
２．接着による立体造形
　2.1 接着による三次元構造体の作製
　2.2 ハイドロゲル補修材としての応用
　2.3 ソフトアクチュエータの応用
まとめ

第２節　ゲルの成形技術
はじめに
１．押出成形
　1.1　概要
　1.2　特徴
　1.3　主な用途
　1.4　メリット
　1.5　デメリット
　1.6　改良点等
２．注型成形
　2.1　特徴
　2.2　成形のプロセス
　2.3　主な用途
　2.4　長所
　2.5　短所
　2.6　改良点
３．MEXペレット方式３Dプリンタによる成形
　3.1　特徴
　3.2　主な用途
　3.3　長所
　3.4　短所
　3.5　改良点
４．LAM方式３Dプリンタによる成形
　4.1　特徴
　4.2　主な用途
　4.3　長所
　4.4　短所
　4.5　改良点