2019 Fiscal Year Annual Research Report
Structural analysis for molecular assembly in aqueous solution by experimental and theoretical methods
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17K14496
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
大河平 紀司 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (60629210)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 計算化学 / SAXS / ミセル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、溶液中で両親媒性分子が形成するミセルの高次構造について、実験的手法である小角Ｘ線散乱（SAXS）等と、理論的な手法である計算化学的手法（分子動力学法、分子軌道法）等を融合することにより予測する方法の確立を目指した。昨年度までの研究により、嵩高いカチオン性の置換基を有するカリックス[4]アレーンが形成するミセルについて、前述のSAXSと計算化学的手法を駆使して解析した結果、会合数が低い場合は比較的硬い高次構造をとっていることが示唆された。
最終年度となる平成31年度（令和元年度）は、研究対象をアニオン性の置換基（スルホ基）を有するカリックス[4]アレーンついて検討を行った。また、バイオサーファクタントの一種であるサーファクチンについても同様の手法で解析を行った。前者は、カウンターカチオンとしてナトリウムイオンを配置したモデル、ナトリウムイオン無しのモデル、プロトン非解離モデルの3種を比較したが、どのモデルにおいてもMD計算初期の段階でミセルの高次構造が崩れ、SAXSの結果を再現することができなかった。現在も継続して原因の追究および手法の改良を行っている。後者のサーファクチンについても同様の傾向がみられた。サーファクチンもアニオン型の両親媒性分子であることから、今回適用した電荷の算出法に問題があると考えている。しかし、本研究にて検討したSAXSと計算化学的の融合的な手法により、ミセルのある程度の高次構造および特性について予測することが可能となった。
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Research Products
(7 results)
