• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

自己組織化を利用した高分子『トポロジー効果』の増幅

Research Project

Project/Area Number 23685022
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

山本 拓矢  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (30525986)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords自己組織化高分子 / 高分子トポロジー科学
Research Abstract

環状高分子は、対応する直鎖状高分子とは『かたち』の違いから物性が異なることが知られており、学術的関心から近年様々な研究が行われている。しかし、実際のところ、『かたち』の違いによる多少の物性差(例えば、流体力学的半径比はおよそ0.9)は現れるものの、この程度の僅かな物性差異を材料分野の応用として展開するのは難しいと考えられていた。
ところが一方、自然界に目をやると『環状』の高分子構造に基づく様々な機能が進化の過程で培われ、プラスミドDNAをはじめ、環状タンパク質、環状アミロースなどが、その『かたち』に基づく特異的な効果を発現することが知られている。これは、生体物質が単一分子で機能するのではなく組織を形成していることに由来する。申請者は、好熱菌と呼ばれる一部の単細胞性の古細菌がその細胞膜に環状の脂質分子を有することで海底火山や温泉など熱水環境で生息できることに着想を得、両親媒性の直鎖状ブロック共重合体を環状化し、直鎖・環それぞれの自己組織化体の特性を比較検討した。すると驚くべきことに、環状高分子ミセルは、直鎖のものと比べて構造崩壊温度(曇点)が飛躍的に上昇することを見出した。この特性を活かして、ゲスト分子の封入および温度変化による放出実験を行った。さらに、直鎖状高分子および環状高分子からゲルを作製し、水溶性のモデルドラッグとして知られるフルオレセインナトリウム塩を添加し、放出実験を行った。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (54 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (46 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Core-Fluorescent Four-Armed Star and Dicyclic 8-Shaped Poly(THF)s by Electrostatic Self-Assembly and Covalent Fixation Protocol2014

    • Author(s)
      Fujiwara, S.; Yamamoto, T.; Tezuka, Y.; Habuchi, S.
    • Journal Title

      React. Funct. Polym.

      Volume: 80 Pages: 3-8

    • DOI

      j.reactfunctpolym.2013.11.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Click Construction of Spiro- and Bridged-Quatrefoil Polymer Topologies with kyklo-Telechelics Having an Azide Group2014

    • Author(s)
      Ko, Y. S.; Yamamoto, T.; Tezuka, Y.
    • Journal Title

      Macromol. Rapid Commun.

      Volume: 35 Pages: 412-416

    • DOI

      10.1002/marc.201300555

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Characteristics of Amphiphilic Cyclic and Linear Block Copolymer Micelles in Aqueous Solutions2014

    • Author(s)
      Heo, K.; Kim, Y. Y.; Kitazawa, Y.; Kim, M.; Jin, K. S.; Yamamoto, T.; Ree, M.
    • Journal Title

      ACS Macro Lett.

      Volume: 3 Pages: 233-239

    • DOI

      10.1021/mz5000224

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Folding Construction of Doubly-Fused Tricyclic, β- and γ-Graph Polymer Topologies with kyklo-Telechelic Precursors Obtained Through an Orthogonal Click/ESA-CF Protocol2013

    • Author(s)
      Igari, M.; Heguri, H.; Yamamoto, T.; Tezuka, Y.
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 46 Pages: 7303-7315

    • DOI

      10.1021/ma401394t

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-Molecule Study on Polymer Diffusion in a Melt State: Effect of Chain Topology2013

    • Author(s)
      Habuchi, S.; Fujiwara, S.; Yamamoto, T.; Vacha, M.; Tezuka, Y.
    • Journal Title

      Anal. Chem.

      Volume: 85 Pages: 7369-7376

    • DOI

      10.1021/ac401272a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systematic Synthesis of Block Copolymers Consisting of Topological Amphiphilic Segment Pairs from kyklo- and kentro-Telechelic PEO and Poly(THF)2013

    • Author(s)
      Hatakeyama, F.; Yamamoto, T.; Tezuka, Y.
    • Journal Title

      ACS Macro Lett.

      Volume: 2 Pages: 427-431

    • DOI

      10.1021/mz400150m

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 環状の高分子が発現する興味深い機能2013

    • Author(s)
      山本拓矢
    • Journal Title

      表面

      Volume: 51 Pages: 297-306

  • [Journal Article] Synthesis of Cyclic Polymers and Topology Effects on Their Diffusion and Thermal Properties2013

    • Author(s)
      Yamamoto, T.
    • Journal Title

      Polym. J.

      Volume: 45 Pages: 711-717

    • DOI

      10.1038/pj.2012.213

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 光開裂性環状ポリ乳酸の合成と「かたち」の変換によるステレ オコンプレックス形成制御2014

    • Author(s)
      菅井直人、浅井茂雄、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] 側鎖にペリレンジイミドを有する環状ポリアクリル酸エステルの合成および自己組織化におけるトポロジーエフェクトの検討2014

    • Author(s)
      木村彰宏、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] Cyclized Amphiphilic Block Copolymers toward Controlled Release2013

    • Author(s)
      Yamamoto, T.
    • Organizer
      BIT’s 3rd Annual Symposium of Drug Delivery Systems
    • Place of Presentation
      Haikou (China)
    • Year and Date
      20131113-20131116
    • Invited
  • [Presentation] ペリレンジイミドを側鎖に有する環状高分子の合成2013

    • Author(s)
      木村彰宏、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ(2013)
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      20131021-20131023
  • [Presentation] クマリンの光二量化を利用した環状高分子の合成と可逆的トポロジー変換2013

    • Author(s)
      柳生左京、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第3回CSJ化学フェスタ(2013)
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      20131021-20131021
  • [Presentation] 光開裂性環状ポリ乳酸のステレオコンプレックス形成およびトポロジー変換による特性制御2013

    • Author(s)
      菅井直人、山本拓矢、手塚育志、浅井茂雄
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 遷移状態のDFT計算による高分子末端5、6、7員環環状アンモニウム塩の開環・脱環反応選択制機構の解明2013

    • Author(s)
      木村彰宏、山本拓矢、手塚育志、川内進
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] クリックケミストリーを用いた六分岐テレケリクスの合成及びESA-CF法による新規多環縮合型高分子トポロジーの構築2013

    • Author(s)
      青柳寿幸、猪狩匡人、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] ペリレンジイミドを側鎖に有する環状高分子の合成とそのトポロジー効果2013

    • Author(s)
      木村彰宏、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 水素結合性前駆体を用いたESA-CF法による高分子ノットの効率的合成2013

    • Author(s)
      塩崎七央、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 環状・直鎖状高分子の合成および超音波照射に対するトポロジー効果の調査2013

    • Author(s)
      中島健一郎、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] RAFT重合と水中でのジスルフィド結合の形成による官能基を有する環状高分子の合成2013

    • Author(s)
      馬場 英輔、ピーター エスピール、山本拓矢、手塚育志、フィリップ デュプレ
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] クマリンの二量化を利用した環状高分子の合成および可逆的トポロジー変換2013

    • Author(s)
      柳生左京、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] レジオランダム環状P3HTの合成および特性評価2013

    • Author(s)
      石川和孝、亀田直弘、増田光俊、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] レジオレギュラー環状P3HTの合成および特性評価2013

    • Author(s)
      石川和孝、佐藤正道、亀田直弘、増田光俊、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 高分子トポロジー効果を二次元界面膜で議論する-分子配向と単分子膜形態の視点から-2013

    • Author(s)
      橋本真道、孟起、本多智、手塚育志、山本拓矢、藤森厚裕
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 光開裂性環状PLA-PEOブロック共重合体の合成およびトポロジー変換を利用したヒドロゲルの形成2013

    • Author(s)
      井上航太郎、菅井直人、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] ゲスト分子存在下における環状両親媒性高分子ミセルの機能評価2013

    • Author(s)
      増田侑季、本多智、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] ペプチド核酸部位を有する環状高分子の合成2013

    • Author(s)
      和田はるな、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 光開裂性環状ポリ乳酸のトポロジー変換によるステレオコンプック形成制御2013

    • Author(s)
      菅井直人、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第23回バイオ・高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      20130731-20130801
  • [Presentation] 環状高分子を利用したヒドロゲルからの放出制御2013

    • Author(s)
      山本拓矢
    • Organizer
      第23回バイオ・高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      20130731-20130801
  • [Presentation] 環状高分子を利用した機能材料の創製2013

    • Author(s)
      山本拓矢
    • Organizer
      第80回高分子若手研究会[関西]
    • Place of Presentation
      関西セミナーハウス
    • Year and Date
      20130727-20130728
    • Invited
  • [Presentation] 環状トポロジーに由来する高分子機能材料の驚異的な特性2013

    • Author(s)
      山本拓矢
    • Organizer
      第59回高分子研究発表会(神戸)
    • Place of Presentation
      兵庫県民会館
    • Year and Date
      20130712-20130712
    • Invited
  • [Presentation] 環状高分子を利用した材料開発2013

    • Author(s)
      山本拓矢
    • Organizer
      ソフト界面 第10回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学駒場Iキャンパス
    • Year and Date
      20130711-20130712
  • [Presentation] 環状両親媒性ブロック共重合体によるヒドロゲルの構築とトポロジー効果に立脚したゲスト分子放出制御2013

    • Author(s)
      本多智、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      ナノ学会第11回大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Year and Date
      20130606-20130608
  • [Presentation] NMR緩和時間測定による環状および直鎖状両親媒性ブロック共重合体ミセルのセグメント運動性の評価2013

    • Author(s)
      和田はるな、北沢裕、本多智、山本拓矢、手塚育志、黒木重樹
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 両親媒性ブロック共重合体のトポロジーに基づくミセルのゲスト包摂能制御2013

    • Author(s)
      増田侑季、本多智、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 光開裂性環状ポリ乳酸のトポロジー変換によるステレオコンプレックスの形成制御2013

    • Author(s)
      菅井直人、山本拓矢、手塚育志、浅井茂雄
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 直鎖状および環状PLA-PEOブロック共重合体の合成およびヒドロゲル形成に対するトポロジー効果の検討2013

    • Author(s)
      井上航太郎、菅井直人、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 多点静電相互作用による自己組織化を利用した大サイズ環状高分子合成プロセスの開発2013

    • Author(s)
      貝原卓倫、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] Fusedおよびspiro双環構造を連結した多環状トポロジーの構築を目的とする新規多環高分子前駆体の合成2013

    • Author(s)
      深田拓人、菅井直人、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 単一サイズ6分岐テレケリクスを用いたK3,3グラフ構造トポロジーの構築2013

    • Author(s)
      鈴木拓也、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 環状アンモニウム末端H型テレケリクスのクリック合成およびESA-CF/クリップ法によるγ-グラフ高分子の選択的構築2013

    • Author(s)
      猪狩匡人、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 水素結合性前駆体を用いたESA-CF法による高分子ノットの合成法の検討2013

    • Author(s)
      塩崎七央、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 分子ねじれ型ビナフチル基を含む環状および直鎖状高分子の合成および超音波照射によるメカノケミカルトポロジー効果の検討2013

    • Author(s)
      中島健一郎、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 環状アンモニウム末端新規分岐テレケリクスのクリック合成およびESA-CF法によるK3,3グラフ型トポロジー高分子合成法の検討2013

    • Author(s)
      青柳寿幸、猪狩匡人、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 側鎖にペリレンジイミドを持つ環状高分子の合成および光電子光学特性へのトポロジー効果の検討2013

    • Author(s)
      木村彰宏、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 環状両親媒性ブロック共重合体のトポロジー効果によるヒドロゲルのゲスト分子放出制御2013

    • Author(s)
      本多智、山本拓矢、手塚育志
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 環状ジスルフィド自己組織化単分子膜の表面特性2013

    • Author(s)
      堀耕一郎、春藤淳臣、藤井義久、山本拓矢、手塚育志、田中敬二
    • Organizer
      第62回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] Effective syntheses of mono- and multi-cyclic polymers by homo- and hetero-coupling reactions2013

    • Author(s)
      T. Yamamoto, Y. Tada, F. Hatakeyama, Y. Tezuka
    • Organizer
      245th ACS National Meeting & Exposition "Cyclic and Multicyclic Polymers"
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20130407-20130411
  • [Presentation] Synthesis and self-assembly of cyclized amphiphilic block copolymers toward the amplification of topology effects2013

    • Author(s)
      S. Honda, T. Yamamoto, Y. Tezuka
    • Organizer
      245th ACS National Meeting & Exposition "Cyclic and Multicyclic Polymers"
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20130407-20130411
  • [Presentation] Topology effects on the thermal properties of cyclic homo and stereoblock polylactides having head-to-head and head-to-tail linking orientations2013

    • Author(s)
      N. Sugai, T. Yamamoto, S. Asai, Y. Tezuka
    • Organizer
      245th ACS National Meeting & Exposition "Cyclic and Multicyclic Polymers"
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20130407-20130411
  • [Presentation] Synthesis of cyclic ammonium end groups for a selective ring-emitting reaction: Elucidation of the reaction mechanism by DFT studies2013

    • Author(s)
      A. Kimura, T. Yamamoto, Y. Tezuka, S. Kawauchi
    • Organizer
      245th ACS National Meeting & Exposition "Cyclic and Multicyclic Polymers"
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20130407-20130411
  • [Presentation] NMR Relaxometry Study on the Mechanism for the Thermal Stability of Self-Assembled Micelles from Cyclic AB and Linear ABA Amphiphilic Block Copolymers2013

    • Author(s)
      H. Wada, Y. Kitazawa, S. Honda, T. Yamamoto, Y. Tezuka, S. Kuroki
    • Organizer
      245th ACS National Meeting & Exposition "Cyclic and Multicyclic Polymers"
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20130407-20130411
  • [Presentation] Topology dependent diffusion in polymer melts revealed by a single-molecule study2013

    • Author(s)
      S. Habuchi, S. Fujiwara, T. Yamamoto, M. Vacha, Y. Tezuka
    • Organizer
      245th ACS National Meeting & Exposition "Cyclic and Multicyclic Polymers"
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20130407-20130411
  • [Presentation] Straightforward synthesis of functionalized cyclic polymers in high yield via RAFT and thiolactone/disulfide chemistry2013

    • Author(s)
      F. Du Prez, M. Stamenovic, P. Espeel, E. Baba, T. Yamamoto, Y. Tezuka
    • Organizer
      245th ACS National Meeting & Exposition "Cyclic and Multicyclic Polymers"
    • Place of Presentation
      New Orleans (USA)
    • Year and Date
      20130407-20130411

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi