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2010 Fiscal Year Annual Research Report

セルロース系ブロックコポリマーの精密合成と超分子構造に基づく機能発現

Research Project

Project/Area Number 21580205
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

上高原 浩  京都大学, 農学研究科, 助教 (10293911)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉永 新  京都大学, 農学研究科, 助教 (60273489)
Keywordsセルロース / オリゴ糖 / ブロックコポリマー
Research Abstract

研究計画に従って以下の成果を得た。
1. ブロック的メチル化/エチル化セロオリゴ糖および類縁体と疎水性化合物からなる複合体の調製と機能非還元性末端単糖をガラクトースとしたブロック的メチル化およびエチル化四糖とセロオリゴ四糖を新規に調製した。それらは両親媒性であり界面活性を示し、水中で直径200nm程度の粒子構造を形成することがわかった。次いで、それら4糖4種類と疎水性薬物のモデル化合物である水に溶解しないQuantum Dot(QD)との複合粒子を調製し、U937細胞などを用いて細胞毒性、細胞ラベル化能を調べた。その結果、ブロック的メチル化/エチル化セロオリゴ糖およびその類縁体は、同様の糖系界面活性剤であるオクチルグルコシドに比較して低い細胞毒性を示した。また、細胞表面に複合体が接着する機構により生きた細胞蛍光ラベルすることに成功した。
2. メチルセルロース系ブロックコポリマーの水中で形成する超分子構造の精密解析
ブロック的メチル化セルロースが水中で形成する超分子構造を氷包埋クライオ電顕法により明らかにした。親水的な無保護のセロビオースと2, 3, 6位の水酸基がすべてメチル化されたメチルセルロースからなるジブロックコポリマーは、25℃以上の水中で長い超分子構造体を形成し、温度上昇と共にその数を増やし3次元ネットワークを形成するという現象を可視化することに成功し、メチルセルロースの熱ゲル化機構を分子レベルで明らかにすることに成功した。
3. 新規セルロース系ジブロックコポリマーの調製
セロオリゴ糖アセテート分子末端にアジド基を、ポリアミノ酸分子末端にプロパルギル基を導入し、フイスゲン反応によりセルロース誘導体とポリペプチド鎖からなるジブロックコポリマーの調製に成功した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Synthesis and Structure/Property Relationships of Regioselective 2-O-,3-O- and 6-O-Ethyl Celluloses2010

    • Author(s)
      H.Kamitakahara, T.Funakeshi, S.Nakai, T.Takano, F.Nakatsubo
    • Journal Title

      Macromolecular Bioscience

      Volume: 10 Pages: 638-647

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radially oriented cellulose triacetate chains on gold nanoparticles2010

    • Author(s)
      Y.Enomoto-Rogers, H.Kamitakahara, A.Yoshinaga, T.Takano
    • Journal Title

      Cellulose

      Volume: 17 Pages: 923-936

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Structure-property relationships of cellulose ethers with regioselective and blockwise substituent patterns2011

    • Author(s)
      H.Kamitakahara, A.Nakagawa, A.Yoshinaga, C.Ishizu, T.Takano, T.Imai, J.Sugiyama, K.Hirai., Y.Tankaka, F.Steiniger, V.Sarbova, D.Fenn, A.Koschella, Th.Heinze
    • Organizer
      第241回アメリカ化学会年次大会
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国・アナハイム(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] セルロース系コポリマー・コオリゴマーの精密合成と機能発現2011

    • Author(s)
      上高原浩
    • Organizer
      セルロース学会関西支部主催 セルロース学会第16回ミクロシンポジウム「よくわかる! セルロース誘導体のすべて」
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス(招待講演)
    • Year and Date
      2011-01-27
  • [Presentation] Synthesis and Cellular Uptake of Blockwise Alkylated Tetrasaccharide/Hydrophobic Dye Complexes : Evaluation as Probes for a Novel Drug Delivery System2010

    • Author(s)
      H.Kamitakahara, Y.Tanaka
    • Organizer
      25^<th> International Carbohydrate Symposium (ICS2010)
    • Place of Presentation
      千葉県・幕張
    • Year and Date
      20100801-20100806
  • [Presentation] 金ナノ粒子状におけるセルローストリアセテート分子鎖の配向制御2010

    • Author(s)
      ロジャース有希子、上高原浩、吉永新、高野俊幸
    • Organizer
      セルロース学会第17回年次大会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学香川キャンパス
    • Year and Date
      20100715-20100716
  • [Presentation] 天然セルロースからの2-O-methyl-及び3,6-di-O-methyl-celluloseの合成2010

    • Author(s)
      中川篤、石津智世、上高原浩、高野俊幸、Velina Sarbova, Andrews Koschella, Thomas Heinze
    • Organizer
      セルロース学会第17回年次大会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学香川キャンパス
    • Year and Date
      20100715-20100716
  • [Presentation] Syntheses of Syntheses of Amphiphilic Tetrasaccharides as Drug Carriers for Hydrophobic Compounds2010

    • Author(s)
      Hiroshi Kamitakahara, Kaoru Hirai, Yoshimasa Tanaka
    • Organizer
      BIT's 1^<st> Annual World Congress of NanoMedicine 2010
    • Place of Presentation
      中国・北京(招待講演)
    • Year and Date
      2010-10-24
  • [Presentation] 思いどおりのものをつくる2010

    • Author(s)
      上高原浩
    • Organizer
      セルロース学会関西支部 せとうちの若手セミナー「セルロース誘導体 長い歴史とそのチカラ」
    • Place of Presentation
      兵庫県赤穂市(招待講演)
    • Year and Date
      2010-09-02
  • [Presentation] クリックケミストリーによるセルロースを枝鎖に有するグラフトコポリマーの合成とその超分子構造2010

    • Author(s)
      ロジャース有希子、上高原浩、吉永新、高野俊幸
    • Organizer
      第61回日本木材学会大会(京都)
    • Place of Presentation
      京都大学百周年時計台記念館
    • Year and Date
      2010-03-19

URL: 

Published: 2012-07-19  

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