2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Novel Organic-Inorganic Hybrid Materials Bearing Sliding Unit Segments
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15K20495
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
津田 進 大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (50581021)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生体吸収性材料 / 生分解性高分子 / シクロデキストリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、再生医療分野において、組織再生のための人工足場材に関する研究が盛んにおこなわれている。本研究では、シクロデキストリン(CD)を用いて、再生医療のための生体吸収性材料を指向した新規の有機-無機ハイブリッドマテリアルを開発することを最終目的として研究を進めている。まず、本研究の第一課題であるネックレス状の超分子構造体(ポリロタキサン)の形成を検討するため、環状化合物としてネイティブCD(α‐、β‐およびγ‐CD)を、貫通化合物としてポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール(PGA)、ポリカプロラクトン(PCL)をそれぞれ購入して検討した。超分子構造体の形成は、通常の湿式法を適用して、水および水系混合溶媒中において検討し、核磁気共鳴法(NMR)、質量分析( MALDI-TOF MS)、液体クロマトグラフィー(HPLC)、元素分析を使って解析した。
また、材料として用いるためには、このポリロタキサン同士を適度に連結(架橋)して剛直性を付与してやる必要があることから、ポリロタキサン表面、つまり環状化合物側に架橋可能な連結部位を導入することを検討した。具体的には各種金属と結合可能なN-ヘテロカルベンやシクロペンタジエニルなどの官能基をCDに導入できるかを検討した。既知法で得たCDモノトシル体およびメチル化CDモノトシル体を出発原料として、CDの一級水酸基側を分子変換し、前駆体となるイミダゾリウム塩誘導体やシクロペンタジエン誘導体を合成し、NMR、MALDI-TOF MS、HPLC、元素分析等を用いて、得られた化合物の構造を決定した。
次に、これらのCD誘導体が各種金属と結合し、架橋点として利用できるかを検討した。鉄、ロジウム、ルテニウム等で金属錯体の形成が認められた。今後、これらのCD誘導体を用いてロタキサンを合成し、ロタキサン同士の架橋を検討する予定である。
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