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

2009 Fiscal Year Annual Research Report

高分子ブラシの機能と近傍の水の動態との相関に関する研究

Planned Research

Project AreaMolecular Soft-Interface Science
Project/Area Number 20106007
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

北野 博巳  University of Toyama, 理工学研究部(工学), 教授 (40115829)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 源明 誠  富山大学, 理工学研究部(工学), 助教 (70334711)
Keywords高分子ブラシ / 生体不活性 / RAFT重合 / 赤外分光法 / 低温再結晶 / 双性イオン型高分子 / タンパク質吸着
Research Abstract

制御ラジカル重合の一種である原子移動ラジカル重合(ATRP)を用いることにより,ポリマーの分子量を容易に制御することができる.本研究では,まずATRPの開始剤となる2-Bromoisobutyryl基を末端に有するシランカップリング剤により修飾されたガラス基板上に,双性イオン型のビニルモノマーであるSulofopropy lbetaine (SPB)の重合体をブラシとして集積させた("Grafting-from"法).同時に行った溶液中での重合により生じたPolysul fobetaine (PSPB)の分子量と単量体からの転換率の解析により,リビングラジカル重合が進行していることが確認された.得られたPSPBブラシは,血清アルブミンやリゾチームなど各種のタンパク質の基板への非特異吸着に対し良好な抑制効果を示した.さらに再度ATRP法を用いて,活性エステルを有するSuccinimidyl Methacrylate (MAOSu)のブロックをPSPBブラシの先端に導入し,糖結合タンパク質(Lectin)のConcanavalin A (Con A)を結合させた.Con Aを表面に導入したPSPBブラシは,導入前のブラシと同様に,タンパク質の非特異吸着を示さなかった.さらに,Mannoseを側鎖に有するビニルモノマーのATRPにより得られた,分子中央にジスルフィド基を有するGlycopolymerを,"Grafting-to"法により金コロイド上に導入した.このコロイド粒子と,ConAで修飾したPSPBブラシを付けたガラス基板を接触させたところ,コロイド粒子上の糖残基がブラシ上に固定されたCon Aにより特異的に認識され基板に結合することが,局在表面プラズモン共鳴(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)法により確認された.また,赤外分光法および熱量分析により,固体高分子中の水の構造解析を行い,両者の結果の比較から,固体高分子中の水の凝縮,蒸着,昇華,気化の4つの相転移は,広く水構造の解析に用いられている熱量測定では,原理的に検出不可能であることを明らかにした.この知見は,これまでに多くなされてきた熱量分析に基づく水-高分子系の水構造の解析結果,解釈に再考が必要なことを示している.

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Direct spectroscopic observation of binding of sugars to polymers having phenylboronic acids substituted with an ortho-phenylazo group.2010

    • Author(s)
      Okasaka, Y.; Kitano, H.
    • Journal Title

      Colloids Surfaces B : Biointerfaces (In Press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure of Water in the Vicinity of Amphoteric Polymers As Revealed by Vibrational Spectroscopy2010

    • Author(s)
      Kitano, H.; Gemmei-Ide, M.
    • Journal Title

      J.Biomater. Sci., Polym. Ed. (In Press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Termally Latent Water in a Polymer Matrix2010

    • Author(s)
      Gemmei-Ide, M.; Ohya, A.; Kitano, H.
    • Journal Title

      J.Phys. Chem.B 114

      Pages: 4310-4312

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recognition of peptide inhibitor by β-secretase at an exterisor surface of SAM2010

    • Author(s)
      Kitano, H.; Kondo, Y.Saito, D.; Gemmei-Ide, M.; Morita, H.; Kanayama, N.
    • Journal Title

      Colloids Surfaces B : Biointerfaces 78

      Pages: 155-162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Recognition at the Exterior Surface of Zwitterionic Telomer Brush2010

    • Author(s)
      Kitano, H.; Suzuki, H.; Matsuura, K.; Ohno, K.
    • Journal Title

      Langmuir 26

      Pages: 6767-6774

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature-Responsive Polymer Brush Constructed on a Glass Surface by Atom Transfer Radical Polymerization2010

    • Author(s)
      Kitano, H.; Kondo, T.; Suzuki, H.; Ohno, K.
    • Journal Title

      J.Colloid Interface Sci. 345

      Pages: 325-331

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissipative crystallization of aqueous solution of sodium polumethacrylate2009

    • Author(s)
      Okubo, T.; Hagiwara, A.; Kitano, H.; Okamoto, J.; Takahashi, S.; Tsuchida, A.
    • Journal Title

      Colloid Polymer Sci. 287

      Pages: 1155-1165

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of End Groups of Poly (n-butyl methacrylate) on Its Biocompatibility2009

    • Author(s)
      Fujishita, S.; Inaba, C.; Ishisaka, T.; Gemmei-Ide, M.; Kitano, H.
    • Journal Title

      Colloids Surfaces B : Biointerfaces 74

      Pages: 45-50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anti-biofouling Property of a telomer Brush with Pendent Glucosylurea Groups2009

    • Author(s)
      Kitano, H.; Hayashi, A.; Takakura, H.; Kanayama, N.; Saruwatari, Y.
    • Journal Title

      Langmuir 25

      Pages: 9361-9368

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetic study on the binding of lectin to mannose residues in a polymer brush2009

    • Author(s)
      Kitano, H.; Takahashi, Y.; Mizukami, K.; Matsuura, K.
    • Journal Title

      Colloids Surfaces B : Biointerfaces 70

      Pages: 91-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature Responsive Polymer Brush Constructed on a Colloidal Gold Monolayer2009

    • Author(s)
      Kitano, H.; Kago, H.; Matsuura, K.
    • Journal Title

      J.Colloid Interface Sci. 331

      Pages: 343-350

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anti-Biofouling Property of Polymers with a Carboxybetaine Moiety2009

    • Author(s)
      Tada, S.; Inaba, C.; Mizukami, K.; Fujishita, S.; Gemmei-Ide, M.; Kitano H.; Mochizuki, A.; Tanaka, M.; Matsunaga, T.
    • Journal Title

      Maromol. Biosci. 9

      Pages: 63-70

    • Peer Reviewed
  • [Book] ソフトマター 分子設計・キャラクタリゼーションから機能性材料まで高原淳・栗原和枝・前田瑞夫篇2009

    • Author(s)
      源明誠, 北野博巳(分担分筆)
    • Total Pages
      11/320
    • Publisher
      丸善

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi