| 研究概要 |
近年,光や熱を始めとするさまざまな外的刺激により高分子化合物の有する機能が変化するいわゆるインテリジェント高分子が注目されている。中でも熱刺激に対して応答機能を持つ感熱性N-イソプロピルアクリルアミドポリマー(PNIPAM)ゲルの研究が盛んに行われているが,その多くは体積変化などのマクロな性質に関するものである。本研究では,研究代表者らによる分子内ケイ光プローブを用いた感熱応答性ポリマーの水溶液系における相転移挙動並びに高分子ミクロ環境に関する研究成果を踏まえ,刺激応答温度を制御するだけでなく,熱相転移現象に伴う高分子ミクロ環境の変化も同時に制御された機能性高分子ゲルの開発を目指し,ハイドロゲルの設計・合成・評価研究を行い,以下の成果を得た。
1.PNIPAMハイドロゲルを種々の条件下(試薬の濃度,調整温度等)で調製し,マクロな無相転移挙動およびそれに伴うミクロ環境の変化をケイ光プローブ法により追跡し,ゲル調製条件の影響について評価した。
2.PNIPAMを含め6種のポリアクリルアミド系ハイドロゲルの感熱応答挙動並びにミクロ環境を比較検討し,各ゲル系のミクロ環境の差異を明らかにした。
3.種々のNIPAM共重合体ゲルを調製し,マクロな熱相転移挙動およびそれに伴うミクロ環境の変化をケイ光プローブ法により追跡し,膨潤状態・収縮状態のいずれにおいてもPNIPAMハイドロゲルと同様のミクロ環境を持つが,刺激応答温度の異なるゲル系を見い出した。
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