Construction of supramolecular hydrogel library and the functional evaluation

• Project/Area Number: 24310089
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Nanomaterials/Nanobioscience
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: YAMANAKA MASAMICHI 静岡大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10377715)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2014: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2013: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2012: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
• Keywords: ゲル / 自己集合 / 電気泳動 / ウレア / 超分子 / 水素結合 / 細胞貯蔵 / DDS

Outline of Final Research Achievements

Supramolecular hydrogels formed from self-assembly of small molecules are attractive targets as a next-generation functional material. Supramolecular hydrogel library based on tris-urea structure was constructed for creation supramolecular hydrogels applicable in various uses. Application researches became possible to choose appropriate supramolecular hydrogel from the library. In this research, we succeeded to develop a supramolecular hydrogel electrophoresis of acidic native proteins and controlled adsorption and desorption of dye molecules to a supramolecular hydrogel.

Research Products

• [Journal Article] Palladium Ion-Induced Supramolecular Gel Formation of Tris-Urea Molecules (2015)
  • Author(s): Ryohei Aoyama, Hiroki Sako, Mawo Amakatsu, Masamichi Yamanaka
  • Journal Title: Polymer Journal Volume: 47 Issue: 2 Pages: 136-140
  • DOI: 10.1038/pj.2014.96
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Self-Aassembled Capsules Based on Tetrafunctionalized Calix[4]-resorcinarene Cavitands (2015)
  • Author(s): Kenji Kobayashi, Masamichi Yamanaka
  • Journal Title: Chemical Society Reviews Volume: 44 Issue: 2 Pages: 449-466
  • DOI: 10.1039/c4cs00153b
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Solvent-Modulated Self-Assembly of C3-Symmetric Tris-Urea into a Discrete Dimer and Supramolecular Gel (2014)
  • Author(s): Hideo Shimazu, Masamichi Yamanaka
  • Journal Title: Asian Journal of Organic Chemistry Volume: 3 Issue: 8 Pages: 847-850
  • DOI: 10.1002/ajoc.201402079
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Supramolecular Gel Electrophoresis of Acidic Native Proteins (2014)
  • Author(s): Kanako Munenobu, Takayuki Hase, Takanori Oyoshi, Masamichi Yamanaka
  • Journal Title: Analytical Chemistry Volume: 86 Issue: 19 Pages: 9924-9929
  • DOI: 10.1021/ac5026539
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Hydrogen-Bond and Metal–Ligand Coordination Bond Hybrid Supramolecular Capsules: Identification of Hemicapsular Intermediate and Dual Control of Guest Exchange Dynamics (2014)
  • Author(s): Yuki Nito, Hirofumi Adachi, Naoaki Toyoda, Hikaru Takaya, Kenji Kobayashi, Masamichi Yamanaka
  • Journal Title: Chemistry An Asian Journal Volume: 9 Issue: 4 Pages: 1076-1082
  • DOI: 10.1002/asia.201301628
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thixotropic Hydrogel Formation in Various Aqueous Solutions through Self-Assembly of an Amphiphilic Tris-Urea (2013)
  • Author(s): Daisuke Higashi, Masaru Yoshida, Masamichi Yamanaka
  • Journal Title: Chemistry An Asian Journal Volume: 8 Issue: 11 Pages: 2584-2587
  • DOI: 10.1002/asia.201300779
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Urea derivatives as low-molecular-weight gelators (2013)
  • Author(s): Masamichi Yamanaka
  • Journal Title: Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry Volume: 77 Issue: 1-4 Pages: 33-48
  • DOI: 10.1007/s10847-013-0299-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Capsular Assemblies of Calix[4]resorcinarene-Based Cavitands (2013)
  • Author(s): M. Yamanaka, K. Kobayashi
  • Journal Title: Asian J. Org. Chem Volume: 2 Issue: 4 Pages: 276-289
  • DOI: 10.1002/ajoc.201200175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of Optical Purity of <i>C</i>₃-Symmetric Chiral Tris-ureas on Supramolecular Gel Formation (2013)
  • Author(s): Masamichi Yamanaka, 他4名
  • Journal Title: Chemistry Letters Volume: 42 Issue: 3 Pages: 229-231
  • DOI: 10.1246/cl.2013.229
  • NAID: 10031155762
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ionic surfactants induce amphiphilic tris-urea hydrogel formation (2012)
  • Author(s): Masamichi Yamanaka, 他1名
  • Journal Title: Chemistry An Asian Journal Volume: 7 Issue: 8 Pages: 1768-1771
  • DOI: 10.1002/asia.201200152
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 二種類のビスウレア化合物より形成される超分子ヒドロゲル (2015)
  • Author(s): 迫宏樹、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９５春季年会
  • Place of Presentation: 船橋市・千葉県・日本大学
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 両親媒性トリスウレアのヒドロゲル化と機能評価 (2015)
  • Author(s): 竹下樹里、箭内一繁、山中 正道
  • Organizer: 日本化学会第９５春季年会
  • Place of Presentation: 船橋市・千葉県・日本大学
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 両親媒性トリスウレア分子による塩基性緩衝液のゲル化 (2015)
  • Author(s): 佐野周平、原矢奈々、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９５春季年会
  • Place of Presentation: 船橋市・千葉県・日本大学
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いた塩基性未変性タンパク質の電気泳動 (2015)
  • Author(s): 長谷貴行、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９５春季年会
  • Place of Presentation: 船橋市・千葉県・日本大学
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを支持体としたDNA電気泳動法の開発 (2015)
  • Author(s): 田澤翔平、大吉崇文、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９５春季年会
  • Place of Presentation: 船橋市・千葉県・日本大学
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] 超分子ゲルの開発と機能開拓 (2015)
  • Author(s): 山中正道
  • Organizer: 日本薬学会 第１３５年会
  • Place of Presentation: 神戸市・兵庫県・神戸学院大学
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
  • Invited
• [Presentation] Supramolecular Hydrogel Formation through Self-assembly of Amphiphilic Tris-urea and Application for Protein Electrophoresis (2014)
  • Author(s): Masamichi Yamanaka
  • Organizer: China-Japan Joint Symposium on Functional Supramolecular Architectures
  • Place of Presentation: 天津市・天津大学（中国）
  • Year and Date: 2014-12-10 – 2014-12-13
  • Invited
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルによるタンパク質電気泳動法 (2014)
  • Author(s): 山中正道
  • Organizer: 第65回日本電気泳動学会総会シンポジウム
  • Place of Presentation: 横浜市・神奈川県・横浜情報文化センター
  • Year and Date: 2014-10-24 – 2014-10-25
  • Invited
• [Presentation] 三回対称トリスウレア分子の自己集合体と分子認識 (2014)
  • Author(s): 中田敬子、東大輔、山中正道
  • Organizer: 第４回ＣＳＪ化学フェスタ2014
  • Place of Presentation: 東京・東京都・タワーホール船堀
  • Year and Date: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いた未変性タンパク質電気泳動 (2014)
  • Author(s): 長谷貴行、宗信佳那子、山中正道
  • Organizer: 第４回ＣＳＪ化学フェスタ2014
  • Place of Presentation: 東京・東京都・タワーホール船堀
  • Year and Date: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [Presentation] 配位結合性超分子オルガノゲルの開発 (2014)
  • Author(s): 迫宏樹、青山遼平、山中正道
  • Organizer: 第４回ＣＳＪ化学フェスタ2014
  • Place of Presentation: 東京・東京都・タワーホール船堀
  • Year and Date: 2014-10-14 – 2014-10-16
• [Presentation] 刺激応答性超分子ヒドロゲルの開発 (2014)
  • Author(s): 山中正道、箭内一繁
  • Organizer: 第６３回高分子討論会
  • Place of Presentation: 長崎市・長崎県・長崎大学
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] 刺激応答性を示す超分子ヒドロゲルの開発 (2014)
  • Author(s): 山中正道、箭内一繁
  • Organizer: 第２５回基礎有機化学討論会
  • Place of Presentation: 仙台市・宮城県・東北大学
  • Year and Date: 2014-09-07 – 2014-09-09
• [Presentation] Supramolecular Hydrogel Formation through Self-assembly of Amphiphilic Tris-urea and Application for Protein Electrophoresis (2014)
  • Author(s): Masamichi Yamanaka, Kanako Munenobu, Daisuke Higashi
  • Organizer: IUMRS-ICA 2014
  • Place of Presentation: 福岡市・福岡県・福岡大学
  • Year and Date: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [Presentation] 三回対称トリスウレア分子の自己集合体による分子認識 (2014)
  • Author(s): 中田敬子、東大輔、山中正道
  • Organizer: 第１２回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京・東京都・東京工業大学
  • Year and Date: 2014-05-31 – 2014-06-01
• [Presentation] 両親媒性ウレア誘導体のヒドロゲル化能 (2014)
  • Author(s): 迫宏樹、東大輔、山中正道
  • Organizer: 第１２回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京・東京都・東京工業大学
  • Year and Date: 2014-05-31 – 2014-06-01
• [Presentation] ハイブリッド型超分子カプセルの構築と分子認識 (2013)
  • Author(s): 山中正道
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学(草津市)(招待講演)
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] テルビウム(III)を含む新規緑色発光性ゲル錯体の創成 (2013)
  • Author(s): 坐間祐介・箭内一繁・土屋垣内絢子・高橋勇雄・山中正道・長谷川美貴
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学(草津市)
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] 親水性置換基としてカルボキシル基を有する両親媒性トリスウレア分子のゲル化能 (2013)
  • Author(s): 箭内一繁・吉田勝・山中正道
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学(草津市)
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] トリアリールアミンを母核とするトリスウレア化合物の自己集合 (2013)
  • Author(s): 嶋津英夫・山中正道
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学(草津市)
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いた未変性タンパク質電気泳動法の開発 (2013)
  • Author(s): 宗信佳那子・大吉崇文・山中正道
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学(草津市)
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いたタンパク質電気泳動 (2013)
  • Author(s): 田澤翔平・宗信佳那子・神野有貴・山中正道
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学(草津市)
  • Year and Date: 2013-03-22
• [Presentation] 自己集合する有機化合物をデザインする (2012)
  • Author(s): 山中正道
  • Organizer: 平成24年度日本化学会東海支部教育討論会
  • Place of Presentation: B-nest (静岡市)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-10-13
• [Presentation] Supramolecular Gel Electrophoresis (SUGE) for Protein Separation (2012)
  • Author(s): Masamichi Yamanaka, Yuki Jinno, Sachiyo Yamamichi
  • Organizer: IUMRS-ICEM 2012
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(横浜市)
  • Year and Date: 2012-09-24
• [Presentation] 両親媒性トリスウレア分子による強酸・強塩基および高塩濃度水溶液のゲル化 (2012)
  • Author(s): 東大輔・山中正道
  • Organizer: 第23回基礎有機化学討論会
  • Place of Presentation: 京都テルサ(京都市)
  • Year and Date: 2012-09-21
• [Presentation] イオン性界面活性剤により誘導される両親媒性分子のゲル化 (2012)
  • Author(s): 山中正道、神野有貴
  • Organizer: 第9回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2012-05-26
• [Presentation] 両親媒性トリスウレア分子の自己集合による超分子ゲルの形成
  • Author(s): 山中正道、東大輔
  • Organizer: 第１０回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 和歌山大学（和歌山県）
• [Presentation] Thixotropic Hydrogel Formations in Universal Aqueous Solutions through Self-assembly of an Amphiphilic Tris-urea
  • Author(s): Masamichi Yamanaka, Daisuke Higashi
  • Organizer: 8th International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry
  • Place of Presentation: Arlington, USA
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いたタンパク質電気泳動
  • Author(s): 田澤翔平・神野有貴・山中正道
  • Organizer: 第２４回基礎有機化学討論会
  • Place of Presentation: 学習院大学（東京都）
• [Presentation] 三脚型トリカルボン酸二量体による高選択的金属イオン認識
  • Author(s): 大脇正樹・蓑谷章一・山中正道
  • Organizer: 第２４回基礎有機化学討論会
  • Place of Presentation: 学習院大学（東京都）
• [Presentation] トリスウレア分子の自己集合によるpH応答性超分子ヒドロゲルの構築
  • Author(s): 箭内一繁、山中正道
  • Organizer: 第６２回高分子討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県）
• [Presentation] 両親媒性トリスウレア分子の自己集合による超分子ヒドロゲルの構築
  • Author(s): 山中正道・東大輔・宗信佳那子
  • Organizer: 第６２回高分子討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県）
• [Presentation] 両親媒体トリスウレア化合物の自己集合によるチキソトロピー性を有する超分子ゲルの構築
  • Author(s): 山中正道、東大輔
  • Organizer: 第２３回日本ＭＲＳ年次大会
  • Place of Presentation: 横浜市開港記念会館（神奈川県）
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いた色素吸着
  • Author(s): 箭内一繁、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９４春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県）
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いた生体高分子の電気泳動
  • Author(s): 田澤翔平、大吉崇文、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９４春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県）
• [Presentation] トリアリールアミンを母核とする三回対称トリスウレアの自己集合
  • Author(s): 嶋津英夫、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９４春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県）
• [Presentation] 超分子ヒドロゲルを用いた未変性タンパク質の電気泳動
  • Author(s): 長谷貴行、田澤翔平、宗信佳那子、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９４春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県）
• [Presentation] カルボキシ基を有する両親媒性トリスウレア分子のゲル化能
  • Author(s): 深沢太一朗、箭内一繁、山中正道
  • Organizer: 日本化学会第９４春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学（愛知県）
• [Book] ゲルの安定性と機能性付与・次世代への応用開発 (2013)
  • Author(s): 山中正道 他
  • Total Pages: 552
  • Publisher: (株）技術情報協会
• [Remarks] Yamanaka Laboratory
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~smyaman/welcome.html
• [Remarks] Yamanaka Laboratory
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~smyaman/welcome.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~smyaman/welcome.html