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診断デバイスの微細化に対応できる高速親水化ポリマーの創製と高感度診断基材への応用

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular Soft-Interface Science
Project/Area Number 23106727
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKonan University

Principal Investigator

渡邉 順司  甲南大学, 理工学部, 教授 (60323531)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsブロックポリマー / 濡れ性 / 界面 / 表面偏析 / 診断デバイス / 非晶性
Outline of Annual Research Achievements

疎水性であり、かつアモルファスな性質を示すポリ(トリメチレンカーボネート)(PTMC)は、環状モノマーであるトリメチレンカーボネート(TMC)の開環重合により得られ、例えば親水性のポリエチレングリコールモノメチルエーテル(mPEG)との組み合わせから、親水-疎水ブロックポリマーを得ることができる。このポリマーの超薄膜は、乾燥条件下では疎水性を示すにもかかわらず、水と接触すると直ちに親水性表面に変化する性質を示す。このようなmPEG鎖の自発的な再配向に基づく表面特性の変化を利用すると、診断用の基材の表面での非特異的なタンパク質吸着を抑制できる。さらに、タンパク質などの固定化に利用可能な官能基を有するリトコール酸(LA)やコール酸を用いてTMCを重合させると、バイオ分子が固定化された診断基材としての表面被覆材に応用できる。本年度は、リトコール酸を末端に有するPTMCを合成し、タンパク質の固定化についての検討を推進した。リトコール酸の水酸基を重合開始点としてTMCの開環重合を行った。得られたポリマーの解析は1H#8211;NMRおよびサイズ排除クロマトグラフィーにより行った。その結果、TMCの重合度が367および76のポリマーが得られ、石英基板へコーティングして超薄膜を作製した。この膜に蛍光分子であるフルオレセインイソチオシアネート(FITC)で標識された血清アルブミンを水溶性カルボジイミドの存在下で固定化し、基板の吸収スペクトルを測定することにより固定化されたタンパク質の量を算出した。その結果、PTMCの重合度が小さいポリマー膜の方が固定化量がおよそ1.5倍多く(4 μg/cm2)なることが明らかとなった。このことは、鎖長の短いPTMCポリマー鎖から創製された膜に存在するリトコール酸分子の分子運動性が高く、結果として固定化量が高くなったと推察された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Higher Stability Aggregation Obtained Using Hydrophilic-Hydrophobic Block Copolymer Based on Poly(trimethylene carbonate)2012

    • Author(s)
      Yuta Tosaki et al.
    • Journal Title

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn

      Volume: 37 Pages: 345-348

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of Protein Loading on Poly(trimethylene carbonate), Poly(L-lactic acid), and Their Copolymer : Effect of Surface Enrichment by Polymer Crystallinity2012

    • Author(s)
      Kazuhisa Terao, et al
    • Journal Title

      Mater.Sci.Eng.C

      Volume: 32(4) Issue: 4 Pages: 988-993

    • DOI

      10.1016/j.msec.2012.02.026

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gel Formation Driven by Tunable Hydrophobic Domain : Design of Acrylamide Macromonomer with Oligo Hydrophobic Segment2012

    • Author(s)
      Kyohei Nitta, et al
    • Journal Title

      Biomacromolecules

      Volume: 13(4) Issue: 4 Pages: 1002-1009

    • DOI

      10.1021/bm201703y

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 創傷被覆材への応用にむけたポリ(トリメチレンカーボネート)を基盤とした環境応答型ポリマー2012

    • Author(s)
      渡邉順司
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 69(3) Pages: 89-101

    • NAID

      10030170577

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Higher Stability Aggregation Obtained Using Hydrophilic-Hydrophobic Block Copolymer Based on Poly(trimethylene carbonate)

    • Author(s)
      Yuta Tosaki, et al
    • Journal Title

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ポリ(トリメチレンカーボネート)を基盤とした親水-疎水ブロック共重合体による会合体の高い安定性2011

    • Author(s)
      戸崎雄大, 他
    • Organizer
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(横浜)
    • Year and Date
      2011-12-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリカーボネートのオリゴ鎖を導入した共重合体の合成とそのゲル形成2011

    • Author(s)
      新田恭平, 他
    • Organizer
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(横浜)
    • Year and Date
      2011-12-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2013-05-31   Modified: 2018-03-28  

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