| 研究領域 | 融合マテリアル：分子制御による材料創成と機能開拓 |
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| 研究課題/領域番号 |
23107514
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
山中 正道 静岡大学, 理学部, 准教授 (10377715)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | ゲル / 自己集合 / 水素結合 / 疎水性相互作用 / 界面活性剤 / ウレア / 超分子 / 疎水性相互作 / ファイバー / 動的共有結合 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、有機分子の自己集合により形成される超分子ポリマーと無機分子などの相互作用によりゲル化が誘導される融合マテリアルの創製と、超分子ゲルの機能探索を行った。 低分子オルガノゲル化剤として機能するトリスウレア分子に親水基を導入した両親媒性トリスウレア分子を設計、合成した。両親媒性トリスウレア分子と純水の混合物は懸濁液を与えたが、ドデシル硫酸ナトリウム（SDS）などのイオン性界面活性剤を含む水溶液との混合物は超分子ヒドロゲルを形成した。このゲル化において、添加するSDSの量は非常に重要であった。SDSが適切な濃度以下では懸濁液が、適切な濃度以上では透明な溶液が得られた。また、ゲル化の誘導は、種々の陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤においても達成された。キセロゲルのSEM観測より界面活性剤の濃度に依存した繊維状集合体の太さの変化が観測され、イオン性界面活性剤が両親媒性トリスウレア分子の自己集合により形成する繊維状集合体のバンドル化を制御していることを明らかとした。また、この超分子ヒドロゲルを用いたタンパク質試料の電気泳動法の開発に成功した。
親水基としてガラクトースを有する両親媒性トリスウレア分子を設計、合成した。この化合物のゲル化能は低く、高濃度で水と混合しても粘性溶液を与えるのみであった。ところが、両親媒性トリスウレア分子と水の混合物に1,4-フェニルジホウ酸を添加すると、超分子ヒドロゲルの形成が進行した。これは、両親媒性トリスウレア分子の自己集合により形成した繊維状集合体が、1,4-フェニルジホウ酸とのホウ酸エステル結合を形成することで架橋されたことによるものと考えられる。形成した超分子ヒドロゲルは、これまでに合成してきた超分子ヒドロゲルと比較し、高い物理的強度を有していた。
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| 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。
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| 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。
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