| 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 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
25107735
|
|---|
| 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 | 関西大学 |
|---|
研究代表者 |
宮田 隆志 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50239414)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
|
| 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)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
|
|---|
| キーワード | ゲル / 複合材料 / ナノ材料 / 分子認識 / スマートマテリアル / 融合マテリアル / 金ナノ粒子 / 刺激応答性ゲル |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では，無機ナノ粒子や金属ナノ粒子の表面上に原子移動ラジカル重合(ATRP)を用いて分子応答性ゲル層を形成し，革新的なスマート融合ナノ粒子の創成を試みた。その結果，本年度は以下のような成果が得られた。
(i)分子応答性ゲル修飾ナノ粒子の調製：ATRP開始剤にスペーサーとしてポリエチレングリコール鎖を導入することにより分散安定性の高いグルコース応答性ゲル修飾SiO2粒子を調製した。この粒子は標的分子のグルコースが存在すると粒径が増加する傾向を示した。同様にATRP開始剤導入Au粒子から側鎖糖含有モノマーと重合性官能基導入レクチンを重合することによりグルコース応答性ゲル層をAu粒子表面に形成させた。
(ii)分子応答性ゲル修飾メソポーラス材料の調製とその認識応答挙動：メソポーラスシリカ表面上にATRP開始剤を導入し，ATRPにより分子応答性ゲル層の形成を試みた。しかし，SiO2粒子と同様に分散安定性に問題があり，リン脂質類似ポリマーなどの導入も試みた。
(iii)Auナノ粒子を均一分散した分子応答性ゲルの合成と認識応答挙動：新規なAu粒子モノマーを調製し，糖鎖含有モノマーおよび架橋剤との共重合によりAu粒子分散レクチン応答性ゲルを合成した。このゲル内にはAu粒子が均一分散され，レクチンに応答してゲルが収縮するとその発色状態が変化した。
(iv)ATRP法を用いて表面プラズモン共鳴(SPR)センサーの金チップ表面にレクチン応答性ゲル層を形成させることに成功し，レクチンに応答したSPRシグナル変化を確認した。
(v)領域内での共同研究によって，蛍光顕微鏡を用いた光重合によりマイクロ流路内にマイクロサイズのビスフェノールA(BPA)応答性ゲルの合成に成功した。このゲルは，流路内のBPA濃度に応答して流量を自律的に制御するバルブとして機能することが明らかとなった。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
