磁性ナノ粒子を架橋点とする磁気応答性ゲルマテリアルの開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06F06357
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 伊原 博隆 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): CZAUN MIKLOS 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 外国人特別研究員
• Keywords: 磁性粒子 / 磁気応答性ゲル / イオン化ナノ粒子 / 原子移動型ラジカル重合 / Graft-from法 / ポリマーグラフト化鉄ナノ粒子

Research Abstract

本研究では,磁性粒子が架橋点として作用する磁気応答性ゲルを作製することを目的とし,ポリマーマトリックスを磁性粒子の表画に化学的に結合させたナノコンポジットの開発について検討した。
鉄ナノ粒子は濃旋法とマイクロエマルジョン法による調製を検討した。透過型電子顕微鏡での観察により,いずれの方法においても平均直径50nmの粒子が得られていることが確認されたことから,以後,より容易な濃旋法を用いて鉄ナノ粒子の調製を行った。
原子移動型ラジカル重合(ATRP)のためのラジカル重合開始剤はウンデシル-2-ブロモ-2-メチルプロピオン酸塩のような不飽和エステルのヒドロシリル化によって合成した。重合開始剤を導入したトリクロロシリル基と粒子表面のヒドロキシル基との反応により,表面に単分子層の自己組織化膜を形成させた。熱重量分析により,グラフト密度は重合開始剤1分子あたり2.9nm^2であると推察された。表面でのATRP重合は触媒として臭化銅と1,1,4,7,7-ベンタメチルジエチレントリアミンの存在下で異なるいくつかのモノマーを用いて行った。用いたモノマーのうち,アクリロニトリルが高い重合効率を示した。
現在,生体適合性や生物分解性の磁気応答性ゲルの開発を目的として,重合性基を導入したα-アミノ酸由来の脂質の調製を行っている。