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高度なポリマー認識能を有するテーラーメイド型糖質系ホスト分子の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18550125
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能物質化学
研究機関大阪大学

研究代表者

木田 敏之  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20234297)

研究分担者 明石 満  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20145460)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,010千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードポリマー認識 / シクロデキストリン / アミロース / 骨格変換 / 包接錯体 / 立体規則性ポリマー / ポリメタクリル酸メチル / 擬似ポリロタキン / 結合変換 / ポリアクリル酸 / メチル化アミロース
研究概要

DNA、酵素、抗体などの生体ポリマーと同等あるいはそれをも凌駕する高度なポリマー認識能をもつ人工ホスト分子の開発は、酵素や抗体などの分子認識能をもつ生体ポリマーの作用機序解明のモデルとして有用であるのみならず特定の分子量ならびに立体構造をもつポリマーを高精度に分離・検出できる材料へと展開できることから、学術的にも工業的にも極めて重要である。本研究では、特定の構造をもつポリマーを高選択的に識別できるホスト分子の開発を目的として、三種類のホスト分子、すなわち、(1)完全メチル化α-シクロデキストリン(Me-α-CD)のグルコシド結合の一つをβ-1,4グルコシド結合に変換した骨格変換CD、(2)アミロースの2,3位水酸基を部分的にメチル化した部分メチル化アミロース(MA)ならびに(3)γ-シクロデキストリン(γ-CD)を用いて、種々のポリマーとの包接錯体形成挙動について検討した。骨格変換CDは、従来のCD誘導体とは異なり、ポリテトラヒドロフラン(PTHF)やポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)などの直鎖状高分子よりも側鎖に置換基をもつ側鎖型高分子と選択的に包接錯体を形成することがわかった。特に、従来のCD誘導体では不可能とされていたポリアクリル酸との包接錯体形成が実現できることを見出した。また、アミロースの水酸基を部分的にメチル化することで、アミロースでは困難とされていたポリマーとの包接錯体形成が可能となることを見出した。この部分メチル化アミロースは、側鎖型高分子よりもPTHFやPCLなどの直鎖状高分子と選択的に包接錯体を形成することがわかった。さらに、γ-CDをホスト分子に用いて立体規則性ポリメタクリル酸メチル(PMMA)との包接錯体形成について検討を行ったところ、シンジオタクチック(st-)PMMAよりもイソタクチック(it-)PMMAと高選択的に包接錯体を形成することがわかった。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Unique Inclusion Complex Formation between Skeleton-Modified Cyclodextrin and Polymers2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Kikuzawa, et. al.
    • 雑誌名

      Macromolecules (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partially-Methylated Amyloses as Effective Hosts for Inclusion Complex Formation with Polymeric Guests2007

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kida, et. al.
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 1559-1561

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Stimuli-Responsive Cyclodextrin Derivatives and Their Inclusion Ability Control by Ring Opening and Closing Reactions2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Kikuzawa, et. al.
    • 雑誌名

      Organic Letters 9

      ページ: 3909-3912

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partially-Methylated Amyloses as Effective Hosts for Inclusion Complex Formation with Polymeric Guests2007

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki, Kida, Takashi, Minabe, Mitsuru, Akashi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      ページ: 1559-1561

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Stimuli-Responsive Cyclodextrin Derivatives and Their Inclusion Ability Control by Ring Opening and Closing Reactions2007

    • 著者名/発表者名
      Akira, Kikuzawa, Toshiyuki, Kida, Mitsuru, Akashi
    • 雑誌名

      Organic Letters 9

      ページ: 3909-3912

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Unique Inclusion Complex Formation between Skeleton-Modified Cyclodextrin and Polymers2007

    • 著者名/発表者名
      Akira, Kikuzawa, Toshiyuki, Kida, Mitsuru, Akashi
    • 雑誌名

      Macromolecules (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Stimuli-Responsive Cyclodextrin Dehvatives and Their Inclusion Ability Control by Ring Opening and Closing Reactions2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Kikuzawa, et. al.
    • 雑誌名

      Organic Letters 9

      ページ: 3909-3912

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partially-methylated amyloses as effective hosts for inclusion complex formation with polymeric guests2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kida, T.Minabe, S.Okabe, M.Akashi
    • 雑誌名

      Chemical Communications (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 環骨格変換シクロデキストリンと種々の側鎖構造をもつ高分子間での超分子構造体の構築2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Construction of Supramolecular Complexes between Skeleton-Modified Cyclodextrin Derivatives and Polymers with Various Side-Chain Structures2007

    • 著者名/発表者名
      Akira, Kikuzawa, Toshiyuki, Kida, Mitsuru, Akashi
    • 学会等名
      56th SPSJ Symposium on Macromolecules
    • 発表場所
      Nagoya Institute of Technology
    • 年月日
      2007-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 外部刺激による環の開閉を利用したシクロデキストリン誘導体の包接能制御2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第25回シクロデキストリンシンポジウム
    • 発表場所
      鳥取県民文化会館
    • 年月日
      2007-09-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Inclusion Ability Control of Cyclodextrin Derivatives by Stimuli-Responsive Ring Opeing and Closing Reactions2007

    • 著者名/発表者名
      Akira, Kikuzawa, Toshiyuki, Kida, Mitsuru, Akashi
    • 学会等名
      25th Cyclodextrin Symposium
    • 発表場所
      Tottori
    • 年月日
      2007-09-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 環骨格変換シクロデキストリン誘導体と種々の側鎖構造をもつ高分子間での包接錯体形成挙動2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第56回高分子年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2007-05-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Formation Behavior of Inclusion Complexes between Skeleton-Modified Cyclodextrin Derivative and Polymers with Various Side-Chain Structures2007

    • 著者名/発表者名
      Akira, Kikuzawa, Toshiyuki, Kida, Mitsuru, Akashi
    • 学会等名
      55th SPSJ Annual Meeting
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2007-05-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シクロデキストリンによる立体規則性高分子の認識2006

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第24回シクロデキストリンシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2006-10-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Recognition of Stereoregular Polymers by Cyclodextrin2006

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki, Kida, Akira, Kikuzawa, Mitsuru, Akashi
    • 学会等名
      24th Cyclodextrin Symposium
    • 発表場所
      University of Tokyo
    • 年月日
      2006-10-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シクロデキストリンと立体規則性高分子からなる超分子ポリマーの構築2006

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第55回高分子討論会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2006-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] アミロース誘導体と高分子ゲストからなる包接錯体の合成と利用2006

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第55回高分子討論会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2006-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Construction of Supramolecular Polymers by the Complexation between Cyclodextrin and Stereoregular Polymers2006

    • 著者名/発表者名
      Akira, Kikuzawa, Toshiyuki, Kida, Mitsuru, Akashi
    • 学会等名
      55th SPSJ Symposium on Macromolecules
    • 発表場所
      University of Toyama
    • 年月日
      2006-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Preparation and Application of Inclusion Complexes between Amylose Derivatives and Polymeric Guests2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi, Minabe, Toshiyuki, Kida, Mitsuru, Akashi
    • 学会等名
      55th SPSJ Symposium on Macromolecules
    • 発表場所
      University of Toyama
    • 年月日
      2006-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] アミロース誘導体とポリマーゲスト間で形成される包接錯体の構造解析2006

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第55回高分子年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2006-05-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Structural Analysis of Inclusion Complexes between Amylase Derivatives and Polymeric Guests2006

    • 著者名/発表者名
      Takashi, Minabe, Toshiyuki, Kida, Shin-ichi, Kitamura, Mitsuru, Akashi
    • 学会等名
      55th SPSJ Annual Meeting
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center
    • 年月日
      2006-05-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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