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診断デバイスの微細化に対応できる高速親水化ポリマーの創製と高感度診断基材への応用

公募研究

研究領域ソフトインターフェースの分子科学
研究課題/領域番号 23106727
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関甲南大学

研究代表者

渡邉 順司  甲南大学, 理工学部, 教授 (60323531)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードブロックポリマー / 濡れ性 / 界面 / 表面偏析 / 診断デバイス / 非晶性
研究実績の概要

疎水性であり、かつアモルファスな性質を示すポリ(トリメチレンカーボネート)(PTMC)は、環状モノマーであるトリメチレンカーボネート(TMC)の開環重合により得られ、例えば親水性のポリエチレングリコールモノメチルエーテル(mPEG)との組み合わせから、親水-疎水ブロックポリマーを得ることができる。このポリマーの超薄膜は、乾燥条件下では疎水性を示すにもかかわらず、水と接触すると直ちに親水性表面に変化する性質を示す。このようなmPEG鎖の自発的な再配向に基づく表面特性の変化を利用すると、診断用の基材の表面での非特異的なタンパク質吸着を抑制できる。さらに、タンパク質などの固定化に利用可能な官能基を有するリトコール酸(LA)やコール酸を用いてTMCを重合させると、バイオ分子が固定化された診断基材としての表面被覆材に応用できる。本年度は、リトコール酸を末端に有するPTMCを合成し、タンパク質の固定化についての検討を推進した。リトコール酸の水酸基を重合開始点としてTMCの開環重合を行った。得られたポリマーの解析は1H#8211;NMRおよびサイズ排除クロマトグラフィーにより行った。その結果、TMCの重合度が367および76のポリマーが得られ、石英基板へコーティングして超薄膜を作製した。この膜に蛍光分子であるフルオレセインイソチオシアネート(FITC)で標識された血清アルブミンを水溶性カルボジイミドの存在下で固定化し、基板の吸収スペクトルを測定することにより固定化されたタンパク質の量を算出した。その結果、PTMCの重合度が小さいポリマー膜の方が固定化量がおよそ1.5倍多く(4 μg/cm2)なることが明らかとなった。このことは、鎖長の短いPTMCポリマー鎖から創製された膜に存在するリトコール酸分子の分子運動性が高く、結果として固定化量が高くなったと推察された。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Higher Stability Aggregation Obtained Using Hydrophilic-Hydrophobic Block Copolymer Based on Poly(trimethylene carbonate)2012

    • 著者名/発表者名
      Yuta Tosaki et al.
    • 雑誌名

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn

      巻: 37 ページ: 345-348

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of Protein Loading on Poly(trimethylene carbonate), Poly(L-lactic acid), and Their Copolymer : Effect of Surface Enrichment by Polymer Crystallinity2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuhisa Terao, et al
    • 雑誌名

      Mater.Sci.Eng.C

      巻: 32(4) 号: 4 ページ: 988-993

    • DOI

      10.1016/j.msec.2012.02.026

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gel Formation Driven by Tunable Hydrophobic Domain : Design of Acrylamide Macromonomer with Oligo Hydrophobic Segment2012

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Nitta, et al
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 13(4) 号: 4 ページ: 1002-1009

    • DOI

      10.1021/bm201703y

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 創傷被覆材への応用にむけたポリ(トリメチレンカーボネート)を基盤とした環境応答型ポリマー2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉順司
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 69(3) ページ: 89-101

    • NAID

      10030170577

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higher Stability Aggregation Obtained Using Hydrophilic-Hydrophobic Block Copolymer Based on Poly(trimethylene carbonate)

    • 著者名/発表者名
      Yuta Tosaki, et al
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポリ(トリメチレンカーボネート)を基盤とした親水-疎水ブロック共重合体による会合体の高い安定性2011

    • 著者名/発表者名
      戸崎雄大, 他
    • 学会等名
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館(横浜)
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポリカーボネートのオリゴ鎖を導入した共重合体の合成とそのゲル形成2011

    • 著者名/発表者名
      新田恭平, 他
    • 学会等名
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館(横浜)
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2018-03-28  

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