2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on selective solubilization and controlled release using interface and colloidal phenomenon
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17K14442
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| Research Institution | Ube National College of Technology |
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Principal Investigator |
高田 陽一 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (90434042)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 選択的可溶化 / 可逆的可溶化 / 界面活性剤 / 混合ミセル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまでによく知られてきた可溶化と従来の界面・コロイド現象を組み合わせて新たな付加価値を創り出すために、溶液中から目的物質のみを取り出す選択的可溶化、そして可溶化した物質を再び放出させる可逆的可溶化の技術を確立することを目的としている。これらの技術からリサイクルが可能で環境に配慮したシステムを構築でき、排水中の汚染物質の除去や香料の徐放性、医学・薬学分野における薬物送達システムへ応用できる。
１年目は界面活性剤の疎水基に着目し、疎水基に炭化水素をもつ界面活性剤と炭化フッ素をもつ界面活性剤の混合系で実験を行った。この混合系では被可溶化物を選択的に可溶化することができ、また界面活性剤の混合割合によって可溶化させた物質を再び取り出せることを明らかにした。
２年目は両性界面活性剤を用いて、pH変化による選択的可溶化および可逆的可溶化を検討した。表面張力測定を行った結果、特に強酸あるいは強塩基領域において臨界ミセル濃度が大きく変化することがわかった。特に塩基性領域では可溶化量が著しく大きく、塩基性領域から酸性領域へpHを変化させると被可溶化物を取り出せることがわかった。
３年目は多種多様な被可溶化物を測定可能にするため、ガスクロマトグラフィーによる被可溶化物の測定方法の構築を行った。これまでは有色の被可溶化物を用いて紫外可視分光光度計で測定してきたが、実際には無色透明の被可溶化物も多いため、新たな測定方法を検討した。その結果、揮発性の高い香料成分は測定可能であった。また、２年目の結果を利用すると、pHの変化によって香料成分の放出量が変化することもわかった。
４年目は被可溶化物の放出制御について検討した。２、３年目の結果から両性界面活性剤とpH変化により被可溶化物の放出は明らかとなったため、その時間依存性を詳細に検討した。その結果、pH変化で放出時間の制御を可能とした。
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