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多糖シゾフィラン(SPG)をテンプレートとした高分子ナノ構造体の構築と応用

研究課題

研究課題/領域番号 08J02730
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能物質化学
研究機関大阪大学

研究代表者

為末 真吾  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2010年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2009年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2008年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード多糖 / カーボンナノチューブ / 配列 / 超分子 / ボロン酸 / 分子認識 / 糖 / 高分子科学 / 炭素材料 / 超分子科学 / 光刺激応答性材料
研究概要

多糖シゾフィラン(SPG)と同じb-1,3グルカン類の多糖カードランの3重らせん形性能を利用し6位水酸基部分にClick反応によって環状ホスト分子シクロデキストリンを導入した。導入率を1^H NMRスペクトル測定によって見積もったところ98%と非常に高い修飾率でシクロデキストリンが導入できていることが分かった。このシクロデキストリン修飾カードラン中ヘアゾベンゼンを側鎖として修飾したポリアクリル酸を水中にて混合したところ、側鎖シクロデキストリンとアゾベンゼンの間の包接錯体の形成によってゲル化した。また、このゲルへ紫外光(λ=365nm)を照射したところ、側鎖アゾベンゼンが光異性化(from trans-to cis-)することによって側鎖間包接錯体が解離し、ゲルはソルの状態へと変化した。またこのソル状態の溶液に対し、可視光(λ=430nm)を照射したところ、側鎖アゾベンゼンが再び光異性化(from cis-totrans-)することによって再び側鎖シクロデキストリンとアゾベンゼンの間で包接緒体が形成され、再びゲル状態に戻ることが分かった。この光照射によるゲル化、ソル化は可逆的に繰り返し行うことができた。このように側鎮間での超分子錯体の形成と解離を利用することで光ゾルゲルスイツチング可能なヒドロゲルの作製仁成功した。このようなマテリアルは人工筋肉、自己修復材料、薬物輸送など非常に幅広い分野への応用が期待される。本研究成果は国際学術誌(査読有)に1報、国内学会発表2件、国外学会発表(査読有)4件として発表を行った。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Photoswitchable supramolecular hydrogel formed by cyclodextrin and azobenzene polymers2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed., Wily

      巻: 49 ページ: 7461-7464

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical carbon nanotube assemblies created by sugar-boric or boronic acid interactions2008

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 雑誌名

      Chemical Communications 2008

      ページ: 4478-4480

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シクロデキストリン、アゾベンゼン修飾ポリマーを用いた光刺激応答性カーボンナノチューブヒドロゲルの作製2011

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      日本化学会、第91回春季年会
    • 発表場所
      神奈川大学、神奈川
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Photoswitchable Hydrogel Formed by Cyclodextrin and Azobenzene Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      Hawaii (USA)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シクロデキストリン、アゾベンゼン修飾高分子による光刺激応答性高分子ヒドロゲルの作製2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学、北海道
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Fastener-Photo-switchable Hydrogel Formed by Cyclodextrin and Azobenzene Polymers-2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      International Conference on Science and Tethnology of Synthetic Metals 2010 (ICSM2010)
    • 発表場所
      京都国際会議場、京都
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Fastener-Photo-switchable Hydrogel Formed by Cyclodextrin and Azobenzene Polymers-2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      International Symposium of Marcrocyclic and Supramolecular Chemistry (ISMSC)
    • 発表場所
      奈良新公会堂、奈良
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Fastener-Photo-switchable Hydrogel Formed by Cyclodextrin and Azobenzene Polymers-2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      International Cyclodextrin Symposium
    • 発表場所
      Vienna (Austria)
    • 年月日
      2010-05-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 超分子ファスナーを用いた光刺激応答性カーボンナノチューブヒドロゲルの作成2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      第90回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 鎖間の超分子包接錯体形成による光スイッチング可能な高分子ヒドロゲルシステムの構築2010

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      中核人材育成プログラム「第三回派遣型グループミーティング」
    • 発表場所
      (株)三菱化学科学技術研究センター(横浜)
    • 年月日
      2010-02-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Supramolecular Fastener -Photoswitchable Hydrogel Formed by Cyclodextrin and Azobenzene Polymers-2009

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      Osaka University Macromolecular Symposium 2009(OUMS 2009)
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2009-12-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖間の超分子包接錯体形成による光スイッチング可能な高分子ヒドロゲルシステムの構築2009

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Photo-switchable Sol-Gel Transitions : Hydrogel Formed by Inclusion Complex Formation between Polymers with Cyclodextrin and those with Azo Benzene as Side Chains2009

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      International Symposium of Marcrocyclic and Supramolecular Chemistry 2009(ISMSC 2009)
    • 発表場所
      マーストリヒト(オランダ)
    • 年月日
      2009-06-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シクロデキストリン側鎖修飾b-1, 3グルカンを鋳型として用いた機能性高分子の超分子集合体形成と光スイッチング(D1-03)2009

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      第89回日本化学会春期年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] らせん状多糖カードラン側鎖へのシクロデキストリンの導入(3Pb030)2008

    • 著者名/発表者名
      為末真吾
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学, 大阪
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/harada/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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