研究課題/領域番号 |
22K19068
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
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研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
三浦 佳子 九州大学, 工学研究院, 教授 (00335069)
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研究分担者 |
檜垣 勇次 大分大学, 理工学部, 准教授 (40619649)
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研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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キーワード | 高分子 / 精密重合 / 双性イオン / 糖鎖高分子 / 自己組織化 / ブロック共重合体 / 親水性高分子 / 水溶性高分子 / 静電相互作用 |
研究開始時の研究の概要 |
水溶液中での分子集合体は多くの場合、疎水性と親水性の構造を複合した両親媒性分子から成り立っている。この研究では、糖とPEGによる異なる水溶性のユニットのブロック共重合体を用いて検討を行い、エンタルピー的に水和するブロックとエントロピー的に水和するブロックを結合し、水に対する異なる作用と分子間相互作用によって、分子集合特性を獲得すると現象について詳細な検討を行う。詳細な分子集合体の分子構造、構成原理について、ライブラリー的な精密合成と、放射光を用いた構造解析によって明らかにする。
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研究成果の概要 |
本研究では、親水性の高分子による分子集合体の合成、及びその特性について検討した。親水性高分子を精密重合した上で、それらによる水溶液中での分子集合体の形成、分子間相互作用の解析、自己組織化能、刺激応答性などについて検討した。親水性の高分子として、糖鎖を側鎖に有する糖鎖高分子、イオンを有する双性イオン型の高分子、ポリエチレングリコールなどを検討した。マンノースを有する糖鎖高分子はカルシウムイオン応答的な分子間相互作用を発揮し、イオン応答型の分子集合体を形成した。双性イオンとフェニルボロン酸のブロック高分子については、塩基性pH下で糖によって崩壊する分子集合体を形成することがわかった。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水溶液中の分子集合体の形成は、分散剤、ナノマテリアル、ドラッグキャリアなど多くの用途があり、需要が多い。水溶液中の分子集合体は疎水性相互作用によって駆動されることが多いことから、両親媒性分子によって形成するものとほぼ考えられている。一方で、水溶液中での分子集合体は多様な刺激応答性の分子集合体のニーズがあることから、別種の分子集合体が求められている。本研究では、カルシウムイオンや、グルコースに応答する分子集合体を創製し、同時にこれらの高分子の物性を明らかにした。分子集合体の化学の上で重要性が高い。
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