| 研究概要 |
アミノ多糖であるキチンは未利用バイオマス資源として重要性が高く,多くの分野で有効利用を目指した研究が進められている。われわれは,機能性高分子素材としてキチンがもつ高い可能性に着目し,その特異な物性および生物活性を生かした非天然型の枝分かれ多糖を合成するとともに,その特性を解明することを目的として研究を進めた。結果の概略を以下に述べる。
キチンの化学修飾は一般に困難をともなうが,反応前駆体としてN-フタロイルキトサンを用いることにより,位置選択的で定量的な修飾反応を可能にした。この手法を用いて合成した枝分かれ型キチン,キトサンは中性の水に溶解し,高い抗菌活性を発現した。また,キトサンのフタロイル化反応を特殊な条件下で行うことにより,1段階の反応でアミノ基のみを選択的に保護したN-フタロイルキトサンを合成することに成功し,反応前廓体としての利用価値をさらに高めた。
キチンに溶解性を付与し,反応前駆体として評価するために,トリメチルシリル化を詳細に調べたところ,完全置換を達成することができた。シリル化キチンは一般有機溶媒に可溶であり,化学修飾の反応前駆体として高い可能性を示した。例えば,グルコサミン誘導体を用いてグリコシル化反応を行ったところ,アミノ糖側鎖を導入できた。この合成経路はN-フタロイル化キトサンを用いる経路よりもずっと短く,簡便であるため,実用化に適している。
メルカプトキチンがラジカルを容易に発生することを利用して,メチルメタクリレートのグラフト共重合を行った。導入された側鎖はさらに加水分解などの化学修飾をすることが可能であり,これにより溶解性,吸湿・保湿性,生分解性などを制御することができた。
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