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磁気双安定性に基づく能動的分子捕捉・放出系の創製

Research Project

Project/Area Number 11J02357
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

大谷 亮  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords脂質二分子膜 / 配位高分子 / スピン転移 / 多孔性金属錯体
Research Abstract

本研究では、リポソーム表面を配位高分子で修飾することで配位高分子-脂質複合体材料の合成を行い、その安定性の金属イオン依存性について検討した。膜親和性金属錯体{Mn(N)(CN)4(dabco-(CH2)17-CH3}-(1)とDPPCを任意の割合で混合した複合体を調整し、更に、Mn2+イオンを添加することでCoordination Polymersomes (CPsomes)を合成した。CPsomesは、配位高分子から成る平面ドメインを持つ多面体型の新規ソフトマテリアルである。1とDPPCの混合比が2:1と4:1の異なる組成を持つCPsomesを合成した。そのモルフォロジーを検討すると、4:1の場合においては、平面ドメインサイズの小さい多面体型リボソームが得られることが明らかとなり、錯体1の割合によって配位高分子ドメインサイズを制御することに成功した。
次に、1とDPPC複合体にNi2+イオンを添加することで、CPsomesの安定性に関する金属イオン依存性について検討した。混合比2:1の複合体にNi2+イオンを添加すると、脂質集合体の崩壊が観測された。これは、Ni2+イオンがMn2+イオンより強い配位結合を形成するため脂質問の相互作用との差異が大きくなり、構造体を保てなかったことを示している。一方で、混合比4:1の場合においては、Mn2+イオンと同様の小さい平面ドメインを持つ安定なCPsomesが得られた。以上より、CPsomesの安定性が、配位結合強度とドメインサイズによって支配されていることが明らかとなった。以上の結果は、今後、異なる機能性配位高分子を用いて新規CPsomesを設計・合成する上で重要な知見であり、新規ソフトマテリアル創出に対し、新しい指針を示すことができた。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Guest Responsivity of a Two-Dimensional Coordination Polymer Incorporating a Cholesterol-Based Co-Ligand2013

    • Author(s)
      K. Kajitani, T. Koshiyama, A. Hori, R. Ohtani, A. Mishima, K. Torikai, M. Ebine, T. Oishi, M. Takata, S. Kitagawa, M. Ohba
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 42 Issue: 45 Pages: 15893-15897

    • DOI

      10.1039/c3dt51465j

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of Spin-crossover Behavior in an Elongated and Flexible Hofmann-type Porous Coordination Polymer2013

    • Author(s)
      R. Ohtani, M. Arai, A. Hori, M. S. Kitagawa, M. Ohba, 他
    • Journal Title

      J. Inorg. Organomet. Polym. Mater.

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 104-110

    • DOI

      10.1007/s10904-012-9747-z

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coordination Pillared Layers Using a Dinuclear Mn(V) Complex as a Secondary Building Unit2013

    • Author(s)
      R. Ohtani, S. Kitagawa, M. Ohba
    • Journal Title

      Polyhedron

      Volume: 52 Pages: 591-597

    • DOI

      10.1016/j.poly.2012.08.006

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of the Interlayer Structures and Magnetic Behaviors of 2-D Spin-crossover Coordination Polymers {FeII (L) 2[PtII (CN) 4]}2013

    • Author(s)
      R. Ohtani, M. Arai, A. Hori, M. S. Kitagawa, M. Ohba, 他
    • Journal Title

      Eur. J. Inorg. Chem.

      Volume: 5 Issue: 5-6 Pages: 738-744

    • DOI

      10.1002/ejic.201201204

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced Bistability by Guest Inclusion in Fe(II) Spin Crossover Porous Coordination Polymers2012

    • Author(s)
      F.J.Munoz, M.Ohba, R.Ohtani, S.Kitagawa, J.A.Real, 他
    • Journal Title

      Chem.Commun

      Volume: (in press) Issue: 39 Pages: 4686-4686

    • DOI

      10.1039/c2cc31048a

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Switchable Molecular Rotor : Neutron Spectroscopy Study on a Spin-Crossover Compound2012

    • Author(s)
      J.A.Rodriguez-Velamazan, R.Ohtani, M.Ohba, S.Kitagawa, 他
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc.

      Volume: 134 Issue: 11 Pages: 5083-5089

    • DOI

      10.1021/ja206228n

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Prussian Blue Nanoparticles with a Hollow Interior by Controlled Chemical Etching2012

    • Author(s)
      M.Hu, S.Furukawa, R.Ohtani, S.Kitagawa, Y.Yamauchi, 他
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed.

      Volume: 51 Issue: 4 Pages: 984-988

    • DOI

      10.1002/anie.201105190

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precise Control and Consecutive Modulation of Spin Transition Temperature Using Chemical Migration in Porous Coordination Polymers2011

    • Author(s)
      R.Ohtani, S.Kitagawa, J.A.Real, M.Ohba, 他
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc.

      Volume: 133 Issue: 22 Pages: 8600-8605

    • DOI

      10.1021/ja111674c

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 多孔性配位高分子(Fe (pz)[Pd (CN) 4])の細孔内におけるヨウ素の特異な振る舞い2013

    • Author(s)
      大谷亮、堀彰宏、大場正昭、北川進
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-10-22
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Multistep Spin Transition Bebavlours in Elongated Hoimann-Type Coordination Polvmers2013

    • Author(s)
      大谷亮、荒井将司、堀彰宏、大場正昭、北川進
    • Organizer
      Challenges in Organic Materials & Supramolecular Chemistry (ISACS10)
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2013-06-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 配位高分子を用いたリポソームのモルフォロジー制御2013

    • Author(s)
      大谷亮、犬飼宗弘、大場正昭、北川進
    • Organizer
      日本化学会第93回春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学草津キャンパス(滋賀)
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] リポソーム表面における配位高分子の逐次合成2012

    • Author(s)
      大谷亮、犬飼宗弘、大場正昭、北川進
    • Organizer
      第62回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
    • Year and Date
      2012-09-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 脂質二分子膜上における膜親和性金属錯体を用いた配位結合ネットワーク形成2012

    • Author(s)
      大谷亮、大場正昭、北川進
    • Organizer
      日本膜学会第34年会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京)
    • Year and Date
      2012-05-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 多孔性Fe(II)Pd(II)錯体のヨウ素包接による磁気双安定性の向上2012

    • Author(s)
      大谷亮、米田宏、大場正昭、堀彰宏、北尾真司、瀬戸誠、北川進
    • Organizer
      日本化学会第92回春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学日吉キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Precise Control and Consecutive Modulation of Spin Transition Temperature Using Chemical Migration in Porous Coordination Polymers2012

    • Author(s)
      大谷亮、米田宏、A. B. Gaspar、J. A. Real、北川進、大場正昭
    • Organizer
      40th International Conference on Coordination Chemistry
    • Place of Presentation
      バレンシア(スペイン)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁気双安定な多孔性金属錯体(Fe(pz)[Pd(CN)4])のヨウ素吸着による大きなヒステリシスの発現2011

    • Author(s)
      大谷亮, 米田宏、大場正昭、堀彰宏、北尾真司、瀬戸誠、北川進
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2011-09-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 膜親和性金属錯体の開発と脂質二重層膜の修飾2011

    • Author(s)
      大谷亮、犬飼宗弘、土方優、越山友美、大場正昭、北川進
    • Organizer
      第61回錯体化学討論会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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