2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Supramolecular Sensing and Separation Systems Based on Nano-size Inclusion Cavities
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26248038
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
早下 隆士 上智大学, 理工学部, 教授 (70183564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江馬 一弘 上智大学, 理工学部, 教授 (40194021)
南部 伸孝 上智大学, 理工学部, 教授 (00249955)
遠藤 明 上智大学, 理工学部, 准教授 (00119124)
橋本 剛 上智大学, 理工学部, 准教授 (20333049)
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| Project Period (FY) |
2014-06-27 – 2019-03-31
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| Keywords | シクロデキストリン / 疎水ナノ空間 / 糖認識 / アニオン認識 / 細菌認識 / 超分子複合体 / 光物性解析 / 分子軌道計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、超分子計測・分離システムの原理を独自技術として確立するために、代表者の分析化学グループに加え、計算化学を専門とする理論分子設計グループ（南部）、および物理学領域から光物性、非線形光学を専門とする光物理学グループ（江馬）との学際領域研究チームを組織し研究を行う。すなわち分子設計に必要な理論解析を強化することで高性能な分子認識プローブを設計し、疎水ナノ空間包接場を提供できるシクロデキストリン（CD）誘導体、CDゲルおよびCD薄膜にこれらのプローブを導入することで、高度な動的分子識別機能を有する超分子計測・分離システムの開発を目的とする。平成30年度は、昨年に引き続き１）疎水ナノ空洞を有するCD誘導体およびCDゲルの設計、２）各種分子認識プローブの設計、３）超分子CD複合体の光物性解析、および４）計算化学に基づくCD複合体の応答特性解析を行った。
１）については、カチオン性両親媒性化合物を乳化剤とするW/O型エマルジョンの中で、各種CDをアルカリ条件下で架橋することにより、界面に二級水酸基側が配向した新規な超微細CDナノゲルの開発に成功した。２）については、シクロデキストリンに導入できるナフタレン骨格を有するボロン酸型蛍光プローブおよびジピコリルアミン型プローブを新たに分子設計し、糖、アニオン、および細菌認識機能評価と応答機能解析を行った。３）については、異なるスペーサーのピレン型蛍光プローブを新たに合成し、水濃度を変化させたDMSO溶液での蛍光寿命解析から、光誘起電子移動（PET）型応答の紀行解明に成功した。４）では、前年度に引き続きPET機構が起こる電子配置となることを、より構造を簡略化したナフタレン型プローブを用いて、構造最適化および分子軌道と系のエネルギーを計算することで、糖に対する応答寄稿を解明した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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