• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

イオン液体を基盤とするフォトン・アップコンバージョン分子システムの開発

Research Project

Project/Area Number 16F16042
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

君塚 信夫  九州大学, 工学研究院, 教授 (90186304)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PANKAJ  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
PANKAJ  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
PANKAJ  九州大学, 工学研究院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-10-07 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsバイオマテリアル / 光学物性 / フォトン・アップコンバージョン / 光学特性 / ヒドロゲル
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、タンパク質と色素分子との複合化によりフォトン・アップコンバージョンを示す生体適合性材料を創出することを目的とした。戦略として、タンパク質ゼラチンが水素結合ネットワークを形成しうることに着目した。アニオン性のアクセプター分子は、ゼラチンのカチオン性残基と静電的に結合して疎水性を上げることにより、ゼラチン分子の会合を促進し、その結果、密な水素結合ネットワークができることが判った。次に電気的中性のドナー分子を可溶化するために、非イオン性の界面活性剤を用いた。ゼラチン、界面活性剤、ドナー分子ならびにアニオン性アクセプター分子を混合し、加熱溶解したところ、冷却に伴いハイドロゲルを形成した。驚くべきことに、このドナー・アクセプターを導入したゼラチンゲルは、大気下においてフォトン・アップコンバージョンを示した。このことは、発達したゼラチンの水素結合ネットワークが酸素の侵入を防ぎ、水中・空気中における高効率アップコンバージョンを可能にしたことを意味する。海面下製剤の導入により、非イオン性色素分子をゲル中に内包させることができ、共焦点レーザー顕微鏡より、ゼラチンゲル中にマイクロサイズのアップコンバージョン機能を有する超分子コンパートメントが形成されていることが判った。この成果を、アメリカ化学会誌に発表した(JACS, 2018, 140, 10848-10855)。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Recent Progress in Photon Upconverting Gels2019

    • Author(s)
      Bharmoria Pankaj、Yanai Nobuhiro、Kimizuka Nobuo
    • Journal Title

      Gels

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 18-18

    • DOI

      10.3390/gels5010018

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Simple and Versatile Platform for Air-Tolerant Photon Upconverting Hydrogels by Biopolymer-Surfactant-Chromophore Co-assembly2018

    • Author(s)
      P. Bharmoria, S. Hisamitsu,H. Nagatomi, T. Ogawa, M-a. Morikawa, N. Yanai, N. Kimizuka
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 140 Issue: 34 Pages: 10848-10588

    • DOI

      10.1021/jacs.8b05821

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Air Tolerant Photon Upconverting Hydrogels: Synergistic Protein-Surfactant Co-assembly Enables Oxygen Resistant Triplet Energy Migration.2018

    • Author(s)
      Pankaj Bharmoria, Shota Hisamitsu, Nobuhiro Yanai, Nobuo Kimizuka
    • Organizer
      The 98th CSJ Annual Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Air Tolerant Photon Up converting Hydrogel: Synergic Protein-Surfactant Chemistry Promoted Oxygen Resistant Triplet Energy Migration Conduits2017

    • Author(s)
      Pankaj Bharmoria, Nobuhiro Yanai, Nobuo Kimizuka
    • Organizer
      5th CMS International Symposium
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 君塚研究室

    • URL

      http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~kimizuka/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-10-11   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi