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2010 年度 実績報告書

界面機能設計による融合マテリアルの構築

計画研究

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 22107006
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関大阪大学

研究代表者

青島 貞人  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50183728)

キーワード機能性高分子 / 有機/無機融合マテリアル / ハイブリッド材料 / 界面能設計 / リビング重合 / ブロックコポリマー / 酸化鉄 / 磁場応答性リポソーム
研究概要

目標とする「自然界に存在する様な有機/無機融合マテリアル」を得るため、有機材料として、一次構造や分子量が制御され界面でのセグメント配列やモルホロジー制御が可能な刺激応答性高分子の合成を検討した。
1.自己修復・分解/刺激応答性を有する融合マテリアルの創製:種々の刺激に応答するポリマーを精密合成するため、カルボン酸、フェノール類などを有するモノマー、刺激応答性モノマーのリビング重合を検討した。例えば、水中でUCST型相分離するポリマーの界面状態での温度応答性を発現させるため、硬いポリマーとのブロックコポリマーを合成した。最適条件で得られたブロックコポリマーは自立性のフィルムになり、温度変化により高温で親水性、低温で疎水性を示す新しいスマートフィルムとなった。さらに、他の温度応答性ポリマーとの組み合わせにより、ある温度範囲でのみ疎水ないし親水性を示すフィルムなどを作成した。
一方、数種の含Fブロックコポリマーや星型ポリマーも合成し、強い分子間相互作用により水中や有機溶媒中で特異的な凝集状態をとることも見出された。また、ベンズアルデヒド類をビニルエーテルと共重合することにより、分子量分布の狭い交互ポリマーが得られ、温和な酸加水分解により定量的にアルデヒドモノマーが生成することがわかった。その際、出発物質に天然由来のアルデヒドを用いても同様な交互共重合/加水分解が可能で、刺激により選択的分解する自然調和型構造材料となることが示された。
2.酸化鉄を用いた新規重合触媒と磁場応答性ポリマーの創製:当領域内の他グループで創製した、鉄イオン結合タンパク質により作成した酸化鉄、疎水化ナノ酸化鉄粒子などを用いてビニルエーテル類のカチオン重合を検討した。また、低分子を内包した刺激応答性リポソームに疎水化ナノ酸化鉄粒子を導入し、交流磁場の印加による磁場応答性DDSとしての可能性が検討された。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fluorinated Vinyl Ether Homopolymers and Copolymers : Living Cationic Polymerization and Temperature-Induced Solubility Transitions in Various Organic Solvents Including Perfluoro Solvents2011

    • 著者名/発表者名
      H.Shimomoto, S.Aoshima, et al
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem.

      巻: 49 ページ: 2051-2058

    • DOI

      10.1002/pola.2463

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ルイス酸/アセチルアセトン開始剤系によるビニルエーテルのリビングカチオン重合:アセチルアセトンのプロトン源および配位子としての役割2011

    • 著者名/発表者名
      金岡鐘局, 青島貞人, ら
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 68 ページ: 349-351

    • DOI

      10.1295/koron.68.349

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Functional Liposomes Having Temperature-Triggered Release and Magnetic Resonance Imaging for Tumor-Specific Chemotherapy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kono, S.Aoshima, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 32 ページ: 1387-1395

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorine-Containing Vinyl Ether Polymers : Living Cationic Polymerization in Fluorinated Solvents as New Media and Unique Solubility Characteristics in Organic Solvents2011

    • 著者名/発表者名
      H.Shimomoto, S.Aoshima, et al.
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci., Part A : Polym.Chem.

      巻: 49 ページ: 1174-1182

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヘテロポリ酸によるビニルエーテルの不均一リビングカチオン重合2011

    • 著者名/発表者名
      金岡鐘局, 青島貞人, ら
    • 雑誌名

      高分子諭文集

      巻: 68(in press 未定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoresponsive On-Demand Release of Hybrid Liposomes Formed with Fe_3O_4 Nanoparticles and Thermosensitive Block Copolymers2011

    • 著者名/発表者名
      K.Katagiri, S.Aoshima, et al.
    • 雑誌名

      Small

      巻: 7(in press 未定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent Progress in Living Cationic Polymerization of Vinyl Ethers2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kanazawa, S.Aoshima, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 39 ページ: 1232-1237

    • 査読あり
  • [学会発表] Well-Defined Multibranched Polymers by Base-Assisting Living Cationic Polymeri-zation : Selective Synthesis of Star and Flower-shaped Polymers of Vinyl Ethers2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kanaoka, S.Aoshima, et al.
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2010-12-19
  • [学会発表] Metal Oxides for Green Precision Polymer Synthesis : Living Cationic Polymerization and Other Possibilities2010

    • 著者名/発表者名
      A.Kanazawa, S.Aoshima, et al.
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2010-12-19
  • [学会発表] New Series of Stimuli-Responsive Polymers with Various Shapes and Different Sequence Distributions2010

    • 著者名/発表者名
      S.Aoshima, et al.
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Precision Synthesis of Copolymers of Benzaldehydes and Their Complete Degradation to Conjugated Aldehydes : Controlled and Alternating Cationic Copolymerization of Benzaldehyde Derivatives with Vinyl Ethers2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kanaoka, S.Aoshima, et al.
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2010-12-15
  • [学会発表] Synthesis of Various pH-Responsive Polymers Having Naphthalene Rings and Acid Pendants by Living Cationic Polymerization2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Shinke, S.Aoshima, et al.
    • 学会等名
      Macro 2010
    • 発表場所
      Glasgow (UK)
    • 年月日
      2010-07-15
  • [学会発表] Controlled Cationic Polymerization of Benzaldehyde Derivatives with Vinyl Ethers : Evolutionary Chemical Cycle of Precision Synthesis and Complete Degradation to Another Aldehyde Monomer2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishido, S.Aoshima, et al.
    • 学会等名
      Macro 2010
    • 発表場所
      Glasgow (UK)
    • 年月日
      2010-07-15
  • [学会発表] New Initiating Systems for Living Cationic Polymerization and Synthesis of Stimuli-Responsive Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      S.Aoshima, et al.
    • 学会等名
      Inaugural International Conference on Molecular & Functional Catalysis (ICMFC-1)
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-12
  • [学会発表] 新しいリビングカチオン重合および刺激応答性ポリマーの合成2010

    • 著者名/発表者名
      青島貞人, ら
    • 学会等名
      10-1高分子学会講演会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)(招待講演)
    • 年月日
      2010-07-09
  • [備考] 研究内容、研究成果のURL

    • URL

      http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/aoshima/index.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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