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2016 Fiscal Year Research-status Report

ポリフェノール模倣高分子の精密重合と天然を超える機能創出

Research Project

Project/Area Number 15K17440
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

江島 広貴  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00724543)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsポリフェノール / RAFT重合
Outline of Annual Research Achievements

ポリフェノールは植物の葉、茎、樹皮、果皮、種子などに多く含まれているバイオマス由来の化合物であり、抗酸化作用、抗炎症性、抗菌作用といった優れた生理活性を持つ。植物性ポリフェノールの化学構造から着想を得た新たなポリマー、ポリビニルガロール(PVGal)の合成法を昨年度に確立した。今年度はまずガロール基の含有率を制御するために、ブチルアクリレート(BA)との共重合体、P(VGal-co-BA)の合成を試みた。しかしながらガロール基の保護基であるメトキシ基を脱保護する最終ステップにおいてBAのエステル基が三臭化ホウ素の高いルイス酸性により分解されてしまった。そこでより温和な条件で脱保護可能なフェノール基の保護基をいくつか検討した。その中でメトキシメチル基を保護基として用いたところ、脱保護反応がBAに影響を与えず問題なく進行することを見出した。メトキシメチル基を保護基とする合成経路で、ポリビニルフェノール、ポリビニルカテコールのBAとの共重合体やスターポリマーも合成することができた。次にこれらの抗酸化活性を1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル(DPPH)ラジカル消去活性、2,2'-アジノビス(3-エチルベンゾチアゾリン-6-スルホン酸アンモニウム(ABTS)ラジカル消去活性、酸素ラジカル吸収能(Oxygen Radical Absorbance Capacity, ORAC)法によって調べた。ガロール基を持つポリマーは特に高い抗酸化活性を示し、一部の天然のポリフェノールよりも強い抗酸化活性を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

多少の合成経路の変更はあったものの、当初の計画通りにカテコールポリマーとガロールポリマーの共重合体を含む様々なポリフェノール模倣高分子を精密重合することに成功し、高い抗酸化活性を発現したから。

Strategy for Future Research Activity

本年で確立した重合法を用いると抗酸化活性をもつPVGalと他の共重合体を自在に合成することができるようになった。今後は本共重合体を、抗酸化活性を持つナノキャリアへと自己集合させることを目指す。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Non-swellable self-healing polymer with long-term stability under seawater2017

    • Author(s)
      Chaehoon Kim, Hirotaka Ejima, Naoko Yoshie
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 7 Pages: 19288-19295

    • DOI

      10.1039/c7ra01778b

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Antioxidant and Adsorption Properties of Bioinspired Phenolic Polymers: A Comparative Study of Catechol and Gallol2016

    • Author(s)
      Kan Zhan, Hirotaka Ejima, Naoko Yoshie
    • Journal Title

      ACS Sustainable Chemistry and Engineering

      Volume: 4 Pages: 3857-3863

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.6b00626

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Seawater-Assisted Self-Healing of Catechol Polymers via Hydrogen Bonding and Coordination Interactions2016

    • Author(s)
      Jincai Li, Hirotaka Ejima, Naoko Yoshie
    • Journal Title

      ACS Applied Materials and Interfaces

      Volume: 8 Pages: 19047-19053

    • DOI

      10.1021/acsami.6b04075

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Antioxidant and adhesive properties of polyphenol-mimetic polymers: a comparative study of catechol and gallol2017

    • Author(s)
      チャン カン、江島広貴、吉江尚子
    • Organizer
      16-3エコマテリアル研究会
    • Place of Presentation
      理化学研究所(和光)
    • Year and Date
      2017-03-03 – 2017-03-03
  • [Presentation] Antioxidant and adsorption properties of bio-inspired phenolic polymers: a comparative study of catechol and gallol groups2016

    • Author(s)
      Hirotaka Ejima, Kan Zhan, Naoko Yoshie
    • Organizer
      The 11th SPSJ International Polymer Conference (IPC2016)
    • Place of Presentation
      Fukuoka International Congress Center
    • Year and Date
      2016-12-13 – 2016-12-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] One-step assembly of metal-phenolic networks for colloid and biointerface engineering2016

    • Author(s)
      Hirotaka Ejima
    • Organizer
      IUPAC 12th International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-XII)
    • Place of Presentation
      Changsha, China
    • Year and Date
      2016-10-14 – 2016-10-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Antioxidant and adsorption properties of polyphenol-mimetic polymers: a comparative study of catechol and gallol2016

    • Author(s)
      チャン カン、江島広貴、吉江尚子
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] ポリフェノール模倣高分子の抗酸化活性と吸着特性評価2016

    • Author(s)
      江島広貴、チャン カン、吉江尚子
    • Organizer
      平成28年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2016-06-08 – 2016-06-10

URL: 

Published: 2018-01-16  

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