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磁気双安定性に基づく能動的分子捕捉・放出系の創製

研究課題

研究課題/領域番号 11J02357
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 無機化学
研究機関京都大学

研究代表者

大谷 亮  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード脂質二分子膜 / 配位高分子 / スピン転移 / 多孔性金属錯体
研究概要

本研究では、リポソーム表面を配位高分子で修飾することで配位高分子-脂質複合体材料の合成を行い、その安定性の金属イオン依存性について検討した。膜親和性金属錯体{Mn(N)(CN)4(dabco-(CH2)17-CH3}-(1)とDPPCを任意の割合で混合した複合体を調整し、更に、Mn2+イオンを添加することでCoordination Polymersomes (CPsomes)を合成した。CPsomesは、配位高分子から成る平面ドメインを持つ多面体型の新規ソフトマテリアルである。1とDPPCの混合比が2:1と4:1の異なる組成を持つCPsomesを合成した。そのモルフォロジーを検討すると、4:1の場合においては、平面ドメインサイズの小さい多面体型リボソームが得られることが明らかとなり、錯体1の割合によって配位高分子ドメインサイズを制御することに成功した。
次に、1とDPPC複合体にNi2+イオンを添加することで、CPsomesの安定性に関する金属イオン依存性について検討した。混合比2:1の複合体にNi2+イオンを添加すると、脂質集合体の崩壊が観測された。これは、Ni2+イオンがMn2+イオンより強い配位結合を形成するため脂質問の相互作用との差異が大きくなり、構造体を保てなかったことを示している。一方で、混合比4:1の場合においては、Mn2+イオンと同様の小さい平面ドメインを持つ安定なCPsomesが得られた。以上より、CPsomesの安定性が、配位結合強度とドメインサイズによって支配されていることが明らかとなった。以上の結果は、今後、異なる機能性配位高分子を用いて新規CPsomesを設計・合成する上で重要な知見であり、新規ソフトマテリアル創出に対し、新しい指針を示すことができた。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Guest Responsivity of a Two-Dimensional Coordination Polymer Incorporating a Cholesterol-Based Co-Ligand2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kajitani, T. Koshiyama, A. Hori, R. Ohtani, A. Mishima, K. Torikai, M. Ebine, T. Oishi, M. Takata, S. Kitagawa, M. Ohba
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 42 号: 45 ページ: 15893-15897

    • DOI

      10.1039/c3dt51465j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of Spin-crossover Behavior in an Elongated and Flexible Hofmann-type Porous Coordination Polymer2013

    • 著者名/発表者名
      R. Ohtani, M. Arai, A. Hori, M. S. Kitagawa, M. Ohba, 他
    • 雑誌名

      J. Inorg. Organomet. Polym. Mater.

      巻: 23 号: 1 ページ: 104-110

    • DOI

      10.1007/s10904-012-9747-z

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination Pillared Layers Using a Dinuclear Mn(V) Complex as a Secondary Building Unit2013

    • 著者名/発表者名
      R. Ohtani, S. Kitagawa, M. Ohba
    • 雑誌名

      Polyhedron

      巻: 52 ページ: 591-597

    • DOI

      10.1016/j.poly.2012.08.006

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of the Interlayer Structures and Magnetic Behaviors of 2-D Spin-crossover Coordination Polymers {FeII (L) 2[PtII (CN) 4]}2013

    • 著者名/発表者名
      R. Ohtani, M. Arai, A. Hori, M. S. Kitagawa, M. Ohba, 他
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: 5 号: 5-6 ページ: 738-744

    • DOI

      10.1002/ejic.201201204

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Bistability by Guest Inclusion in Fe(II) Spin Crossover Porous Coordination Polymers2012

    • 著者名/発表者名
      F.J.Munoz, M.Ohba, R.Ohtani, S.Kitagawa, J.A.Real, 他
    • 雑誌名

      Chem.Commun

      巻: (in press) 号: 39 ページ: 4686-4686

    • DOI

      10.1039/c2cc31048a

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Switchable Molecular Rotor : Neutron Spectroscopy Study on a Spin-Crossover Compound2012

    • 著者名/発表者名
      J.A.Rodriguez-Velamazan, R.Ohtani, M.Ohba, S.Kitagawa, 他
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 134 号: 11 ページ: 5083-5089

    • DOI

      10.1021/ja206228n

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Prussian Blue Nanoparticles with a Hollow Interior by Controlled Chemical Etching2012

    • 著者名/発表者名
      M.Hu, S.Furukawa, R.Ohtani, S.Kitagawa, Y.Yamauchi, 他
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.

      巻: 51 号: 4 ページ: 984-988

    • DOI

      10.1002/anie.201105190

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precise Control and Consecutive Modulation of Spin Transition Temperature Using Chemical Migration in Porous Coordination Polymers2011

    • 著者名/発表者名
      R.Ohtani, S.Kitagawa, J.A.Real, M.Ohba, 他
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 133 号: 22 ページ: 8600-8605

    • DOI

      10.1021/ja111674c

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多孔性配位高分子(Fe (pz)[Pd (CN) 4])の細孔内におけるヨウ素の特異な振る舞い2013

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、堀彰宏、大場正昭、北川進
    • 学会等名
      第3回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-10-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multistep Spin Transition Bebavlours in Elongated Hoimann-Type Coordination Polvmers2013

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、荒井将司、堀彰宏、大場正昭、北川進
    • 学会等名
      Challenges in Organic Materials & Supramolecular Chemistry (ISACS10)
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2013-06-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 配位高分子を用いたリポソームのモルフォロジー制御2013

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、犬飼宗弘、大場正昭、北川進
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      立命館大学草津キャンパス(滋賀)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リポソーム表面における配位高分子の逐次合成2012

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、犬飼宗弘、大場正昭、北川進
    • 学会等名
      第62回錯体化学討論会
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2012-09-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 脂質二分子膜上における膜親和性金属錯体を用いた配位結合ネットワーク形成2012

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、大場正昭、北川進
    • 学会等名
      日本膜学会第34年会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 年月日
      2012-05-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多孔性Fe(II)Pd(II)錯体のヨウ素包接による磁気双安定性の向上2012

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、米田宏、大場正昭、堀彰宏、北尾真司、瀬戸誠、北川進
    • 学会等名
      日本化学会第92回春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Precise Control and Consecutive Modulation of Spin Transition Temperature Using Chemical Migration in Porous Coordination Polymers2012

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、米田宏、A. B. Gaspar、J. A. Real、北川進、大場正昭
    • 学会等名
      40th International Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      バレンシア(スペイン)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 磁気双安定な多孔性金属錯体(Fe(pz)[Pd(CN)4])のヨウ素吸着による大きなヒステリシスの発現2011

    • 著者名/発表者名
      大谷亮, 米田宏、大場正昭、堀彰宏、北尾真司、瀬戸誠、北川進
    • 学会等名
      第5回分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 膜親和性金属錯体の開発と脂質二重層膜の修飾2011

    • 著者名/発表者名
      大谷亮、犬飼宗弘、土方優、越山友美、大場正昭、北川進
    • 学会等名
      第61回錯体化学討論会
    • 発表場所
      岡山理科大学
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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