2017 Fiscal Year Research-status Report

LCST型・UCST型の機能を併せ持つ温度応答性デンドリマーの設計

Research Project

Project/Area Number	17K06004
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	児島千恵大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50405346)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	高分子材料 / 刺激応答性材料 / 温度
Outline of Annual Research Achievements	温度応答性ポリマーはインテリジェントマテリアルとして様々な分野で利用されている。本研究では、研究例が少ないUCST型（加温によって溶解する）温度応答性ポリマーに着目した。そして、機能性ナノ粒子として有用なデンドリマーに、UCST型の温度応答性を付与し、インテリジェントマテリアルへの展開を目指している。本年度は、研究計画に沿って、アミノ基をもつポリアミドアミンデンドリマーに、酸無水物と疎水性アミノ酸を結合させた。得られたデンドリマーはpHにも応答し、高pHでは溶解するが、低pHでは白濁することがわかった。そして、その中間のpHではUCST型の温度応答性を示すことを明らかにした。このように、pH応答性とUCST型の温度応答性の二重刺激応答性のデンドリマーを得ることができた。さらに、このデンドリマーは高効率な物質分離システムに利用できることも示した。現在、得られた研究成果を学術論文にまとめており、投稿準備中である。これまでUCST型の温度応答性デンドリマーの研究は報告されておらず、本研究が初めての研究例となる。また、興味深いことに、酸無水物と疎水性アミノ酸の反応させる順番を変えると、pH、温度応答性が異なり、同一デンドリマーでありながら、高pHではUCST型の温度応答性を、低pHではLCST型（加温によって白濁する）の温度応答性を示すことがわかった。このように、LCST型とUCST型の温度応答性をあわせもつポリマーは非常に珍しく、現在、この温度応答性の発現メカニズムについて検討を進めている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason この研究は３年のプロジェクトであり、当初の研究計画では、１年目にUCST型の温度応答性デンドリマーの作製、２年目にその応用、３年目にLCST型とUCST型をあわせもつ温度応答性デンドリマーの作製を行う予定であった。現在、１年目が終了した段階であるが、既に全ての項目を達成できている。
Strategy for Future Research Activity	上記のとおり、最終目標であるLCST型とUCST型をあわせもつ温度応答性デンドリマーの作製は達成できたが、その温度応答性の発現メカニズムはまだわかっていない。さらに、応答温度のコントロールが不十分である。今年度は、得られた成果を積極的に外部発表するとともに、これらの課題の解決に取り組む予定である。
Causes of Carryover	試薬・消耗品は研究室にあったストック品を使用するとともに、大学の校費での購入分でまかなうことができたため、物品費の支出がなかった。また、大学の女性研究者支援制度によって、人件費をサポートしてくださったので、人件費も当初の想定よりも小額でまかなうことができた。大きな研究成果が得られたので、積極的に外部発表するための旅費や英文校正費などの経費に使用する予定である。