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2011 Fiscal Year Annual Research Report

高分子集合体の構造解析の精密化とバイオマテリアルへの応用に向けた基盤的研究

Research Project

Project/Area Number 23350055
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

佐藤 尚弘  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10196248)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋爪 章仁  大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70294147)
寺尾 憲  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60334132)
Keywords自己組織化高分子 / ポリイオンコンプレックス / 感熱応答性高分子 / ブロック共重合体 / 高分子ミセル / 光分散 / 熱変性DNA
Research Abstract

バイオメディカル材料として重要な、ポリイオンコンプレックス、感熱応答性ブロック共重合体、熱変性DNAなどの構造について調べた。
1.ポリイオンコンプレックス最も簡単な化学構造を有する高分子イオンとして,ポリアクリル酸ナトリウムとポリビニルアミン塩酸塩を選び、水溶液中でのポリイオンコンプレックスの形成機構を光散乱法とNMRにより調べた。形成されたポリイオンコンプレックスは水に不溶化し、さらに高次の会合体が形成される。しかし、溶液中に存在する過剰の高分子イオン成分が会合体に付着し、その静電反発力によって会合が停止する。
2.ポリ(N-イソプロピルアミド)-b-ポリ(N-ビニルピロリドン)は、水溶液中で加熱によりサイズの小さい星型ミセルとサイズの大きいベシクルが形成されるが、そのサイズの違いによって両者を同時に調べる方法が、これまでなかった。今年度光散乱と小角X線散乱法を組み合わせることにより、同じ濃度の溶液中における両者の情報を得ることに成功した。同方法も用いて、ポリ(イソプロピルオキサゾリン)-b-ポリ(エチルオキサゾリン)が水溶液中で形成するミセルと球状濃厚相の共存状態についても調べた。
3.熱変性させたDNAを室温に戻した時の1本鎖DNAおよびその会合体め構造を、多角度光散乱検出器付サイズ排除クロマトグラフィーによって調べた。1本鎖DNAと会合体を分離して光散乱法解析が行えるので、熱変性DNAについてこれまで行えなかった詳細な分子特性解析が行えるようになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

光散乱法と小角X線散乱とを組み合わせたミセル溶液の解析や多角度光散乱検出器付サイズ排除クロマトグラフィーによる熱変性DNAの構造解析など、新しい方法論に基づく高分子集合体の構造解析が順調に進んでおり、当該研究の目的は順調に達成されつつある。

Strategy for Future Research Activity

研究計画に沿って、順調に進んでいる。ポリイオンコンプレックスの研究では、バイオマテリアルとして重要なヘパリン(ポリアニオン)とキトサン(ポリカチオン)とが形成するポリイオンコンプレックスも研究する。また感熱応答性ブロック共重合体として、新たにポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)とポリ(2-イソプロピル-2-オキサゾリン)のブロック共重合体も研究する。さらに、タンパク質研究には、トランスグルタミナーゼを選び、その熱変性・再性挙動の基礎的知見を得る。

  • Research Products

    (27 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (21 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Colloidal polyion complexation from sodium poly(acrylate) and poly(vinylammonium) chloride in aqueous solution2012

    • Author(s)
      Katsuyuki Ueno, Hitomi Ueno, Takahiro Sato
    • Journal Title

      Polymer.Journal

      Volume: 44 Pages: 59-64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Block versus Random Amphiphilic Copolymers as Antibacterial Agents2011

    • Author(s)
      Yukari Oda, Shokyoku Kanaoka, Takahiro Sato, Sadahito Aoshima, and Kenichi Kuroda
    • Journal Title

      Biomacromolecules

      Volume: 12 Pages: 3581-3591

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Frontal Analysis Continuous Capillary Electrophoresis Study on the Interaction of an Amphiphilic Alternating Copolymer with Triton X-1002011

    • Author(s)
      Akihito Hashidzume, Takuya Shimomachi, Takahiro Sato
    • Journal Title

      International Journal of Analytical Chemistry

      Volume: 2011 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1155/2011/617981

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Double Screw-Sense Inversions of Helical Chiral-Achiral Random Copolymers of Fluorene Derivatives in Phase Separating Solutions2011

    • Author(s)
      Yusuke Sanada, Ken Terao, Takahiro Sato
    • Journal Title

      Polymer.Journal

      Volume: 43 Pages: 832-837

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PHASE SEPARATION BEHAVIOR OF AQUEOUS SOLUTIONS OF POLYOXAZOLINE HOMOPOLYMER AND BLOCK COPOLYMER2012

    • Author(s)
      R.Takahashi, T.Sato, X.-P.Qiu, F.M.Winnik
    • Organizer
      第243回アメリカ化学会
    • Place of Presentation
      San Diego(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2012-03-28
  • [Presentation] Complexation of Amphiphilic Polymers with Small Molecules : Light Scattering and Capillary Electrophoresis2012

    • Author(s)
      K.Uramoto, T.Shimomachi, A.Hashidzume, T.Sato
    • Organizer
      第243回アメリカ化学会
    • Place of Presentation
      San Diego(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] アミロースアルキルカルバメート誘導体のリオトロピック液晶-テトラヒドロフランおよび乳酸エチル溶液の相挙動および液晶構造2011

    • Author(s)
      小山田景子、寺尾憲、北村進一、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] π共役高分子電解質の水中における分子形態2011

    • Author(s)
      中村泰子、寺尾憲、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] 光学活性ポリフルオレンの相分離溶液中でのキラリティー誘起と濃厚溶液構造2011

    • Author(s)
      真田雄介、櫻井和郎、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Presentation] サイズ排除クロマトグラフィーによるDNA2重らせんの崩壊と再構築に関する研究2011

    • Author(s)
      玉田佳子、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Presentation] ポリイオンコンプレックス形成における塩濃度依存性2011

    • Author(s)
      上野眸、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Presentation] シータ溶媒中における環状アミローストリス(フェニルカルバメート)の分子間相互作用2011

    • Author(s)
      浅野奈月、寺尾憲、北村進一、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [Presentation] ポリ(イソプロピルオキサゾリン)とポリ(エチルオキサゾリン)からなる感熱応答性ジブロック共重合体水溶液の相分離挙動2011

    • Author(s)
      高橋倫太郎、佐藤尚弘、XingPing Qui, Francoise Winnik
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] N,N'-ジイソプロピルフマルアミド/のラジカル重合性と得られた共重合体の溶液物性2011

    • Author(s)
      松元亜紀子、橋爪章仁、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] 親水化ポリジメチルシロキサンのメタノール-水混合物中での会合挙動2011

    • Author(s)
      奥原隆史、橋爪章仁、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] 水溶液中での両親媒性高分子電解質と低分子界面活性剤との相互作用2011

    • Author(s)
      佐藤尚弘、浦本海、下町卓也、橋爪章仁
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] 逆ミセルのウォータープールにおけるホルモース反応2011

    • Author(s)
      橋爪章仁、正岡誠、新井友絵、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] N,N'-ジイソプロピルフマルアミドのラジカル重合性と得られた共重合体の溶液物性2011

    • Author(s)
      松元亜紀子、橋爪章仁、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] 環状アミロース誘導体の合成と溶液特性決定2011

    • Author(s)
      浅野奈月、寺尾憲、北村進一、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] コラーゲンモデルペプチドの高分子電解質との相互作用と3重らせん構造の安定性2011

    • Author(s)
      寺尾憲、金永亮子、佐藤尚弘、H.P.Bachinger
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] 両親媒性ブロックコポリマーが形成する逆ミセルのキャラクタリゼーション2011

    • Author(s)
      新井友絵、橋爪章仁、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] 両親媒性高分子電解質と非イオン性界面活性剤が形成する混合ミセル2011

    • Author(s)
      徐于晶、下町卓也、橋爪章仁、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] サイズ排除クロマトグラフィーによるDNA2重らせんの崩壊と再構築に関する研究2011

    • Author(s)
      玉田佳子、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] 水溶液中でのポリイオンコンプレックスの形成機構-混合条件による会合数変化2011

    • Author(s)
      上野眸、上野勝之、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] アミロースアルキルカルバメート誘導体のリオトロピック液晶性2011

    • Author(s)
      小山田景子、寺尾憲、北村進一、佐藤尚弘
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Book] 基礎高分子科学・演習編2011

    • Author(s)
      佐藤尚弘, ほか
    • Total Pages
      284
    • Publisher
      東京化学同人
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/sato/sato_lab_j/index_j.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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