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選択的水素結合を用いたブロック型超分子の調製とその凝集構造

研究課題

研究課題/領域番号 17651066
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関名古屋大学

研究代表者

松下 裕秀 (2006)  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (60157302)

野呂 篤史 (2005)  名古屋大学, 大学院・工学研究科・研究員21世紀COE (90377896)

研究分担者 高野 敦志  名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00236241)
松下 裕秀  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60157302)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードブロック型超分子 / ブロック共重合体 / ナノ相分離構造 / 水素結合 / ヌクレオチド / 可逆的会合 / 超分子 / ヌクレオチド末端ポリマー
研究概要

異種ポリマーの末端を非共有結合で結びつけると、共有結合で結び付けられた「ブロック共重合体」には見られない、外場環境に依存した「可逆的会合解離可能」な新たな分子構築ができると考えられる。我々はこの分子構築の結果できる分子集合体を「ブロック型超分子」と名づけ、このコンセプトを実現すべく実験を行った。具体的には2種類のポリマー末端を水素結合でつなぎ合わせることによって「ブロック型超分子」の調製を目指した。
まず前年度に開発した「ヌクレオチド末端を有するポリマー合成法(Biomacromolecules 2005,6,2328-2333.)」をヒドロキシル基末端ポリマーに適用し、2種類の相補的オリゴヌクレオチド末端ポリマーを合成した。具体的には末端に3つのチミジンユニットを持ったポリ(4-トリメチルシリルスチレン)(PTMSS-T3)と末端に3つのデオキシアデノシンユニットを持ったポリスチレン(PS-A3)を合成した。末端導入率は^1H NMRで決定し、ほぼ定量的に導入されていることを確認した。これらのポリマーを1:1でブレンドして溶液中での挙動を^1H NMRを用いて観察したところ、2つのポリマー末端間で水素結合が生じていることを示すイミドプロトンピークの低磁場シフトが観測できた。一方、溶媒キャストフィルムの電子顕微鏡観察によって、ラメラ状のナノ相分離構造が確認できた。またX線測定でもナノ相分離構造形成に由来する回折ピークが見られた。ゆえにバルクにおいてブロック型超分子を形成させることに成功した。
さらに上記のブレンドに水素結合阻害分子(低分子量)を投与したところ、溶液中の^1H NMR測定においてイミドプロトンピークが高磁場側へシフトし、水素結合の阻害が確認された。バルクにおいてもX線散乱によってナノ相分離構造の消失が確認されたことから、阻害分子を加えることでブロック型超分子の形成を阻害できることが分かった。これらの成果をまとめて論文・学会(高分子学会、アメリカ化学会)で発表した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Diblock-Type Supramacromolecule via Biocomplementary Hydrogen Bonding2006

    • 著者名/発表者名
      A.Noro, Y.Nagata, A.Takano, Y.Matsushita
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 7

      ページ: 1696-1699

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Diblock-Type Supramacromolecule via Biocomplementary Hydrogen Bonding2006

    • 著者名/発表者名
      A.Noro, M.Okuda, F.Odamaki, D.Kawaguchi, N.Torikai, A.Takano, Y.Matsushita
    • 雑誌名

      Macromolecules 39

      ページ: 7654-7661

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Synthesis and Characterization of Bioconjugate Block Copolymers Having Oligonucleotides2005

    • 著者名/発表者名
      A.Noro, A.Takano, Y.Matsushita et al.
    • 雑誌名

      Biomacromoecules 6

      ページ: 2328-2333

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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