2014 Fiscal Year Annual Research Report
有機分子－無機分子融合超分子ヒドロゲルの機能開拓
Publicly Offered Research
| Project Area | Fusion Materials: Creative Development of Materials and Exploration of Their Function through Molecular Control |
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| Project/Area Number |
25107713
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
山中 正道 静岡大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10377715)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ゲル / 自己集合 / 水素結合 / 疎水性相互作用 / ウレア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超分子ヒドロゲルを支持体とした未変性タンパク質の電気泳動について検討を行った。低分子ゲル化剤に含まれる糖官能基と糖認識タンパク質であるコンカナバリンAの間には、相互作用が発現し、他のタンパク質と比較し電気泳動における移動度の顕著な低下が観測された。一方で、事前に変性させたコンカナバリンAの電気泳動では、移動度の低下は観測されなかったことから、ゲル化剤の分子設計に基づくアフィニティー電気泳動が実現されたことを確認できた。また、電気泳動に用いる緩衝液のpHを調整することで、塩基性未変性タンパク質の電気泳動も行えることが明らかとなった。
超分子ヒドロゲルへの分子吸着について検討を行った。高い自己集合能を有する三回対称トリスウレア骨格に、カルボキシル基を導入した両親媒性トリスウレア分子は、水酸化ナトリウム水溶液と混合し加熱溶解させると、均一な粘性溶液を形成した。ここに塩酸を添加すると、速やかに透明な超分子ヒドロゲルを形成し、その最小ゲル化濃度は3 mMであった。このゲル化は、酸のみならず塩化カルシウムなどの金属塩の添加によっても進行し、数千Paの貯蔵弾性率を有する比較的高強度な超分子ヒドロゲルが得られた。これらの超分子ヒドロゲルは、水中においても崩壊することなく安定に存在することが明らかとなった。そこで、種々の色素水溶液中に超分子ヒドロゲルを添加し、色素分子の超分子ヒドロゲルへの吸着挙動を解析した。陽イオン性、陰イオン性いずれの色素分子においても吸着が進行し、低分子ヒドロゲル化剤一分子に対して、0.2から1.0分子の色素分子が吸着された。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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