Self-Assembling Ability of Water-Soluble Block Copolymers and Functions

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19068
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Miura Yoshiko 九州大学, 工学研究院, 教授 (00335069)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 檜垣 勇次 大分大学, 理工学部, 准教授 (40619649)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: 高分子 / 精密重合 / 双性イオン / 糖鎖高分子 / 自己組織化 / ブロック共重合体

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the synthesis of molecular assemblies by hydrophilic polymers and their properties. Hydrophilic　polymers were precisely synthesized by RAFT living radical polymerization.The molecular assemblies in aqueous solution, analysis of intermolecular interactions, self-assembling ability, and stimulus responsiveness were investigated. As hydrophilic polymers, glycopolymers, and zwitterionic polymers were investigated. Glycopolymers with mannose exhibited calcium ion-responsive intermolecular interactions and formed ion-responsive molecular assemblies. For the block polymers of zwitterionic ions and phenylboronic acid, it was found that the polymers were glucose-responsive molecular assembly under basic pH.

Free Research Field

高分子化学、生体機能性高分子

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

水溶液中の分子集合体の形成は、分散剤、ナノマテリアル、ドラッグキャリアなど多くの用途があり、需要が多い。水溶液中の分子集合体は疎水性相互作用によって駆動されることが多いことから、両親媒性分子によって形成するものとほぼ考えられている。一方で、水溶液中での分子集合体は多様な刺激応答性の分子集合体のニーズがあることから、別種の分子集合体が求められている。本研究では、カルシウムイオンや、グルコースに応答する分子集合体を創製し、同時にこれらの高分子の物性を明らかにした。分子集合体の化学の上で重要性が高い。