2012 Fiscal Year Annual Research Report
両親媒性ブロックコポリペプチドを用いた二核金属錯体の集積固定化
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24685019
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
黒岩 敬太 崇城大学, 工学部, 准教授 (70336006)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 高分子錯体 / 自己組織化 / 膜・集合体 / 超分子 / ポリペプチド / 脂質 / 発光 / 両親媒性 |
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| Research Abstract |
本研究では、両親媒性ブロックコポリペプチドを用いて、2核金属錯体を集積固定化できる高度な場の創成を行う。さらに、両親媒性ポリペプチドのアロステリックな構造変化を利用して、2核金属錯体の電子的コミュニケーションを生み出し、ポリペプチド分子界面での電子情報伝達システムを構築する。このことから、ポリマー金属錯体集積体から形成される、超省エネルギーの電荷伝播システム(電子回路)創成への概念提出を9指す。
研究代表者らは、脂質あるいは両親媒性ポリペプチドと金属錯体の組み合わせによって、単純な配列固定化にとどまらない金属錯体の分子間コミュニケーションについて実現した(Angew. Chem. Int. Ed. 2012)。さらに、両親媒性ポリペプチドがもたらすアロステリックな構造相転移が金属錯体の電子状態制御を制御可能であることを報告した(Int. J. Mol. Sci. 2013)。一般的に、金属錯体の電子軌道に影響を及ぼすためには、それと同等の結合(共有結合、配位結合)が非常に重要とされるが、これまでに研究代表者らは、金属錯体の電子的相互作用が、超分子的なナノ構造空間でも制御されうることを示しつつある。
さらに上記のことを発展させるため、アミノ酸N-カルボキシ無水物の開環リビング重合によりブロック型のオリゴペプチドを合成した(分子量分布1.1程度)。また、カチオン性金属錯体との静電的相互作用による集合組織化を目指して、アニオン性アミノ酸(E)を、疎水性ブロックとしてLを導入することに成功した。合成は、グローブボックスにて嫌気下にて行い、NMR、GPCによって評価した。さらに、ポリマーの重合度やブロックの比率(m:n)を変化させることによって、スフェア、ベシクル、ファイバーを系統的に作り分ける条件をuv-vis、CD、TBMで評価した。今後、このペプチドを用いて、金属錯体との複合化条件について検討していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究目的においては、両親媒性ポリペプチドの金属錯体についての複合化をメインに研究を行っているが、それに付随する結果として、両親媒性脂質との複合化、発光性金属錯体の機能化を見出すことができている。よって、本来の冒的以上に、幅広い成果を見出しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
電荷移動のスイッチが可能なクラスIIの金属錯体を合成する。この錯体とポリペプチドとの複合体を作成する。前述した特異な構造に沿って、混合原子価錯体が界面に集積化する条件を、近赤外紫外可視分光高度計、CD、TEM、SPMなどにて評価する。
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[Journal Article] Electrical Conductivity and Ferromagnetism in a Reduced Graphene--Metal Oxide Hybrid2013
Author(s)
Mohammad Razaul Karim, Hideaki Shinoda, Mina Nakai, Kazuto Hatakeyama, Hidenobu Kamihata, Takeshi Matsui, Takaaki Taniguchi, Michio Koinuma, Keita Kuroiwa, Mohamedally Kurmoo, Yasumichi Matsumoto, Shinya Hayami
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Journal Title
Adv. Func. Mater.
Volume: 23
Pages: 323-332
DOI
Peer Reviewed
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