2020 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of cell-like nanomaterials based on dendrimer and development of concerted functions of their assembly
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19K15583
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
塚本 孝政 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (10792294)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | デンドリマー / 金属錯体 / 有機－無機複合体 / 自己組織化 / 金 / 銀 / 銅 / トリフェニルメチリウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
機能性超分子「細胞型ナノ物質」の創成を目指し、デンドリマー分子のナノ空間中におけるゲストユニットの自己集積・配列挙動の精密制御技術の確立を目指した。本検討では、多数のルイス塩基性のイミンユニットを持つ第４世代デンドリマーをホスト材料として用い、ゲスト材料であるルイス酸性の金属塩の錯体形成反応を利用した集積錯体をモデルとした。
本年度は同時集積元素の種類の増大を目指し、前年度に得られたホスト材料の塩基性度とゲスト材料の酸性度の双方を能動的に制御する手法を応用し、3種類の金属元素（金、銀、銅）のデンドリマー中への精密混合集積の検討を行なった。結果として、金塩、銀塩、銅塩を狙った順序（金→銀→銅）で自己集積することを可能とした。
また一方で、ルイス酸性の炭素カチオン（トリフェニルメチリウム）も金属塩と同様にデンドリマーに集積できることを利用して、デンドリマーにデンドリマーが集積した巨大ホスト構造体の創成を目指した。フォスファゼン骨格をコアに持ち、末端に6つの炭素カチオンを持つ6叉デンドリマーを新たに設計、合成し、これに従来のイミンユニットを持つデンドリマーを6当量添加することにより、酸性デンドリマーに6つの塩基性デンドリマーが集積した巨大構造体の選択的合成に成功した。反応に使用されない残りのイミンユニットは巨大構造体の内部に位置しており、これまでと同様に金属塩をゲスト分子として取り込むことができる。このようにして、ホスト材料中のゲスト分子の配列だけでなく、ホスト分子そのものを自己配列・組織化により組み上げる新たな技術を初めて確立し、細胞型ナノ物質の創成に向けた大きな足掛かりを得ることができた。
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Research Products
(29 results)
