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刺激応答性ナノカプセルおよびソフトナノチューブの創製

研究課題

研究課題/領域番号 17750202
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関福井大学

研究代表者

杉原 伸治  福井大学, 大学院工学研究科, 助手 (70377472)

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
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード刺激応答性 / リビング重合 / カチオン重合 / カプセル / マイクロスフィア / ハイドロゲル / ナノチューブ / DDS
研究概要

リビングカチオン共重合により,種々のポリ(4-ヒドロキシブチルビニルエーテル)共重合体を合成した。得られた共重合体は,ラジカル重合性基であるメタクリロイル基をランダムに有するものである。この合成は,シークェンシャルリビングカチオン重合によって合成した。前年度に得られた条件をもとに,高分子水溶液の温度応答性コアセルベートから,ハイドロゲルミクロスフェアを合成した。そのハイドロゲルミクロスフェアは,合成した高分子の分子量,メタクリロイル基,架橋濃度に依存した。例えば,ポリ(4-ヒドロキシブチルビニルエーテル)前駆体が数平均分量1.4〜3.7万の時,25℃で粒径462〜701nm,55℃の時282〜250nmであった。このことから,温度によって粒径を変化させることができ,その最大の大きさを高分子の分子量で制御できることが明らかとなった。また架橋時の濃度は,各コアセルベートが分離している希薄な条件が好ましく,メタクリロイル基の含有量が多いほど,温度による粒径の変化が小さかった。特に,コアセルベートから形成したハイドロゲルミクロスフェアにもかかわらず,分子量分布を制御することである程度粒径を揃えることができた。
次にカプセル化を検討した。先に得られたハイドロゲルミクロスフェアを作成する要領で,コアセルベートに芯物質を導入し,高温で光架橋した。芯物質としては,疎水性ビタミンであるビタミンE(α-トコフェロール)を選択した。UVスペクトルより,ビタミンEを内包したカプセルが確認された。
このような検討をもとに,有機溶媒中でのナノカプセルも検討した。例えば,メタクリロイル基を含むポリ(2-エトキシエチルビニルエーテル)共重合体をオクタン中に溶解し,温度を下げることで液滴を作成し,水の場合と同様に光架橋することで得られた。得られたナノスフェアは,芯物質導入によりカプセルになると考えられる。

報告書

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

    (7件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Fine Hydrogel Microspheres and Capsules from Thermoresponsive Coacervate2007

    • 著者名/発表者名
      S.Sugihara et al.
    • 雑誌名

      Macromolecules 40・9

      ページ: 3394-3401

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 環境応答性高分子の組織体への展開2006

    • 著者名/発表者名
      杉原伸治 他
    • 雑誌名

      繊維学会誌 62・8

      ページ: 243-248

    • NAID

      10017651483

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural Analysis of Aggregates Formed by a Thermoresponsive Homopolymer in Dilute Aqueous Solutions2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuda et al.
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci. Part B : Polym Phys. 44・8

      ページ: 1179-1187

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural Transition in Block and Gradient Copolymer Aqueous Solutions2006

    • 著者名/発表者名
      S.Okabe et al.
    • 雑誌名

      Physica B 385-386・1

      ページ: 756-758

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase separation behavior of aqueous solutions of a thermoresponsive polymer2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuda et al.
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci.Part B : Polym.Phy. 43・20

      ページ: 2937-2942

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      杉原伸治
    • 権利者名
      福井大学
    • 産業財産権番号
      2006-237759
    • 出願年月日
      2006-09-01
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 特許権2005

    • 発明者名
      杉原 伸治
    • 権利者名
      杉原 伸治
    • 産業財産権番号
      2005-246472
    • 出願年月日
      2005-08-11
    • 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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