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シュガーボールの精密分子構築

研究課題

研究課題/領域番号 10450351
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子合成
研究機関名古屋大学

研究代表者

青井 啓悟  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (30222467)

研究分担者 野村 信嘉  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (70291408)
岡田 鉦彦  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (20023103)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1998年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードデンドリマー / ブロック共重合体 / 分子認識 / 糖鎖高分子 / 開環重合 / リビング重合 / 星型ポリマー / 生医学材料 / 糖質 / 層ブロックデンドリマー / 表面ブロックデンドリマー / 超分子 / メゾスコピック材料
研究概要

生体親和性に優れたポリ(アミドアミン)デンドリマーまたはポリ(トリメチレンイミン)デンドリマーと糖誘導体置換アミノ酸N-カルボキシ無水物(NCA)との高分子反応により各種のシュガーボールを合成した。例えば、新たにN-アセチル_<-D->グルコサミンおよびガラクトース型の第7世代、8世代ポリ(アミドアミン)デンドリマーを調製した。
層ブロックデンドリマーとして、サイズの小さいポリ(トリメチレンイミン)デンドリマーの末端から、アクリル酸メチルのマイケル付加とエチレンジアミンによるアミド形成反応を繰り返し、ポリ(アミドアミン)分岐鎖を伸ばした。その先端に、上述の方法でモノ糖ペプチドの導入を検討した。
表面ブロック型シュガーボールとして、Divergent/Divergent法により親水性半球ブロックに糖を、疎水性半球ブロックにヘキシル基をもつ表面ブロックデンドリマーを合成した。この手法は、すでに確立したDivergent/Convergentジョイント法と比較して、サイズの大きいデンドリマーの大スケールでの合成に適しているため、シュガーボールの高機能材料としての応用に展開できる。
これらのシュガーボールに対して細胞認識能の評価を行った。WGAレクチンなどとの相互作用を赤血球凝集阻害試験により調べた。N-アセチル_<-D->グルコサミン誘導体の場合、第4世代シュガーボールの分子認識能が最も高かった。これは末端糖鎖間隔が最適であったからであると解釈できた。また、プラスミドDNAとの相互作用を電気泳動とCD測定などで解析し、複合体を容易に形成することがわかった。デンドリマーにDNAを巻き付かせた状態で、赤血球凝集阻害試験を行ったところ、この場合も優れた分子認識能が認められた。表面ブロックデンドリマーも優れた細胞認識能、DNAとの複合化能を有することが明らかになった。
上述のように、当初の計画に準じて意義深い成果を得ることができた。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] K. Aoi: "Synthesis of a Novel Star-Shaped Dendrimer by Radial-Growth Polymerization of Sarcosine N-Carboxyanhydride Initiated with Poly(trimethyleneimine) Dendrimer"Macromolecular Rapid Communication. 20. 378-382 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Aoi: "Synthesis and Assembly of Amphiphilic Tadpole-Shaped Block Copolymers Based on Poly(amino amine) Dendrimer"Polymer Journal. 31. 1071-1078 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tsutsumiuchi: "Globular Carbohydrate Macromolecule "Sugar Balls"4. Synthesis of Dendritic Nanocapsules with Molecular Recognition Sites of Periphery"Polymer Journal. 31. 935-941 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Imae: "Small-Angle Neutron Scattering and Surface Force Investigations of Poly(amino amine) Dendrimer with Hydroxyl End Groups"Langmuir. 15. 4076-4084 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Aoi: "Synthesis and Assembly of Novel Chitin Derivatives Having Amphiphilic Polyoxazoline Block Copolymer as a Side Chain"Macromolecular Chemistry and Physics. 2000. 1112-1120 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tsutsumiuchi: "Ion Complex Formation between Poly(amino amine) Dendrimer HCI Salt and Poly(L-glutamic acid) Sodium Salt"Polymer Journal. 32. 107-112 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡田鉦彦: "デンドリマーに基づく材料設計の方法論""デンドリマーの科学と機能",アイピーシー(印刷中). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡田鉦彦: "デンドリマーの生化学・生医学材料への応用""デンドリマーの科学と機能",アイピーシー(印刷中). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Aoi, T. Hatanaka, K. Tsutsumiuchi, M. Okada, T. Imae: "Synthesis of a Novel Star-Shaped Dendrimer by Radial-Growth Polymerization of Sarcosine N-Carboxyanhydride Initiated with Poly(trimethyleneimine) Dendrimer"Macromolecular Rapid Communication. 20(7). 378-382 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Aoi, A. Motoda, M. Ohno, K. Tsutsumiuchi, M. Okada, T. Imae: "Synthesis and Assembly of Amphiphilic Tadpole-Shaped Block Copolymers Based on Poly (amido amine) Dendrimer"Polymer Journal. 31(11-2). 1071-1078 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tsutsumiuchi, K. Aoi, M. Okada: "Globular Carbohydrate Macromolecule "Sugar Balls" 4. Synthesis of Dendritic Nanocapsules with Molecular recognition Sites of Periphery"Polymer Journal. 31(11-1). 935-941 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Imae, K. Funayama, K. Aoi, K. Tsutsumiuchi, M. Okada, M. Furusaka: "Small-Angle Neutron Scattering and Surface Force Investigations of Poly (amido amine) Dendrimer with Hydroxyl End Groups"Langmuir. 15(12). 4076-4084 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Aoi, A. Takatsu, M. Okada, T. Imae: "Synthesis and Assembly of Novel Chitin Derivatives Having Amphiphilic Polyxazoline Block Copolymer as a Side Chain"Macromolecular Chemistry and Physics. 200(5). 1112-1120 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tsutsumiuchi, K. Aoi, M. Okada: "Ion Complex Formation between Poly (amido amine) Dendrimer HCI Salt and Poly (L-glutamic acid) Sodium Salt"Polymer Journal. 32(2). 107-112 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Okada, K. Aoi: "Methodology of Materials Design Based on Dendrimers, In "Sciences and Functions of Dendrimers" (in press)"IPC (Tokyo). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Okada, K. Aoi: "Application of Dendrimers to Biochemical and Biomedical Materials, In "Sciences and Functions of Dendrimers" (in press)"IPC (Tokyo). (2000)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoi: "Synthesis of a Novel Star-Shaped Dendrimer by Radial-Growth Polymerization of Sarcosine N-Carboxyanhydride Initiated with Poly(trimethyleneimine) Dendrimer."Macromolecular Rapid Communication. 20・7. 378-382 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoi: "Synthesis and Assembly of Amphiphilic Tadpole-Shaped Block Copolymers Based on Poly(amido amine) Dendrimer."Polymer Journal. 31・11-2. 1071-1078 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsutsumiuchi: "Globular Carbohydrate Macromolecule "Sugar Balls" 4. Synthesis of Dendritic Nanocapsules with Molecular Recognition Sites of Periphery."Polymer Journal. 31・11-1. 935-941 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Imae: "Small-Angle Neutron Scattering and Surface Force Investigations of Poly(amido amine) Dendrimer with Hydroxyl End Groups."Langmuir. 15・12. 4076-4084 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Aoi: "Synthesis and Assembly of Novel Chitin Derivatives Having Amphiphilic Polyoxazoline Block Copolymer as a Side Chain."Macromolecular Chemistry and Physics. 200・5. 1112-1120 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Tsutsumiuchi: "Ion Complex Formation between Poly(amido amine) Dendrimer HCl Salt and Poly(L-glutamic acid) Sodium Salt."Polymer Journal. 32・2. 107-112 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田鉦彦: "デンドリマーに基づく材料設計の方法論""デンドリマーの科学と機能",アイピーシー (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田鉦彦: "デンドリマーの生化学・生医学材料への応用""デンドリマーの科学と機能",アイピーシー (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoi: "Globular Carbohydrate Macromolecule “Sugar Balls"2. Synthesis of Mono(glycopeptide)-Persubstituted Dendrimers by Polymer Reaction with Sugar-Substituted α-Amino Acid N-Carboxyanhydrides(glycoNCAs)." Macromolecular Rapid Communication. 19・1. 5-9 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoi: "New Chitin-Based Polymer hybrids,3: Miscibility of a Chitin Derivative Having Monodisperse Poly(2-ethyl-2-oxazoline)with Poly(vinyl alcohol)." Macromolecular Chemistry and Physics. 199・12. 2805-2811 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoi: "Synthesis and Assembly of Novel Chitin Derivatives Having Amphiphilic Polyoxazoline Block Copolymer as a Side Chain." Macromolecular Chemistry and Physics. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 青井啓悟: "機能性デンドリマー:シュガーボール" 高分子加工. 47・6. 256-265 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 青井啓悟: "デンドリマーの分子設計 -新しいナノスケールアーキテクチャーへの招待-" 現代化学. 327・6. 20-27 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 青井啓悟: "デンドリマーの超分子組織化を基盤とする機能材料の分子設計" “新しい自己組織化ポリマー表面の解析及び機能設計"シーエムシー, 247 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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