両親媒性高分子によるナノ組織体の構築とその機能

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08455440
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 秋吉 一成 京都大学, 工学研究科, 助教授 (90201285)
• キーワード: 両親媒性高分子 / ナノ組織体 / 多糖 / 疎水化高分子 / コレステロール / ポリアミノ酸 / ナノ微粒子 / ヘリックス

研究概要

近年、両親媒性高分子の溶液物性とその機能が活発に研究され、工学、薬学および医学分野での応用展開も進みつつある。本研究では、水溶性高分子に部分的に疎水基を導入した疎水化高分子に着目し、会合特性とそのナノ組織体の機能につて検討した。
1)水溶性天然多糖としてプルランに、疎水基として長鎖アルキル基、コレステロール基、ピレン基などを置換した種々の疎水化多糖誘導体を合成し、疎水基の構造と会合挙動の相関を調べた。疎水基の構造と置換度をかえることで、形成されるヒドロゲルナノ微粒子のサイズ、密度、疎水性会合領域の流動性、会合数を制御しえることが明らかになった。もっとも疎水性、会合性が高いコレステロール基を有するプルランにおいては、90℃以上の加熱条件下でも凝集、沈殿はほとんどみられず、非常に安定なヒドロゲルナノ微粒子が得られることがわかった。また、多糖濃度が3wt%以上になると、マクロなゲルが形成することを見いだした。
2)ポリアミノ酸であるポリリシンにコレステロール基を導入した疎水化ポリリシンを合成した。疎水化ポリアミノ酸も、水中で超音波処理により、ナノ微粒子を形成した。会合体形成にともなう2次構造変化をCDスペクトル法により調べたところ、通常ヘリックス形成がみられない、中性pH領域においてヘリックス形成が誘起された。種々の実験結果から、コレステロール基の会合にともなって、ヘリックス形成が誘起されており、このヘリックス含量はコレステロールの置換度によって制御可能であることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] S.Deguchi: "Hydrophobiyed Polysaccharides : Gelation caused by Surtactarts" Macromolecular Symp.109. 1-14 (1996)
• [文献書誌] T.Nishikawa: "Macromolecular Complexation between Bovine Serum Albumin and Self-assembled Hydrogel Nanoparticle of Hydrophobiged Polysaccharide" J.Am.Chem.Soc.118. 6110-6115 (1996)
• [文献書誌] H.Fukui: "O/W Emulsion of α-linolenic acid scabilized with Hydrophobiyed Polysaccharide Its Etfect on the growth of human color cancer cells" J.Biomaterials Sci.,Polym.Edn.7. 829-838 (1996)
• [文献書誌] K.Akiyoshi: "Self-assembly of Blymen Amphijntes : Thermodynamics of completation between cholesterol-bearing pullulan and bovine serum albumin" Colloids and Surfaces A : Physicochem.Eng.Aspects. 112. 91-95 (1996)
• [文献書誌] K.Akiyoshi: "Hydrogel nanoparticle formed by self-asembly of Hydrophobiyd Polysaccharid Stabilzation of odriamsicin upon complaxations" Eur.J.Pharm.Biopharm.42. 286-290 (1996)
• [文献書誌] K.Akiyoshi: "Supramolecular Assembly of Hydrophobiyed Polysacefaid" Supramoleculay Science. 3. 157-163 (1996)