微細構造を制御した新規信号応答性ゲルの分子設計

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09450365
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 加藤 政雄 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70214400)
• 研究分担者: 長崎 幸夫 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (90198309) ; 片岡 一則 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (00130245)
• キーワード: ポリサイラミン / 相転移 / ハイドロゲル / ゴム弾性転移 / テレケリックス / ポリサイロキシエチレングリコール

研究概要

新しい信号応答性ゲルを調製するにあたって、平成9年度は以下のように研究を推進した。
i)ポリマー合成法の確立:本研究では最終目標として、DDS及び生体適合性を念頭に置いているため、水中で相転移するポリマー合成を推進した。ビニル重合体の代わりに主鎖に親水性-疎水性セグメントを交互に有する新規ポリマーの合成を行う。
ゲルとしての運動性を導入するため、疎水部には有機シリコン或いはシリコーンを中心にポリサイラミンおよびポリシロキシエチレングリコールの合成法を追求した。親水性セグメントとしてはオリゴオキシエチレンやオリゴエチレンイミンを採用し、温度応答性と供にpH応答性の導入を試みた。これらの要求を満たすべく材料として3-シラペンテンとエチレンジアミン骨格を交互に有するポリサイラミン誘導体及びオリゴエチレングリコールとオリゴシロキサン骨格を交互に有するポリサイロキシエチレングリコールを合成した。これらのポリマーは温度及びpHによって相転移する信号応答性ポリマーであった。特にポリサイラミンは相転移とともに分子鎖のゴム弾性を著しく変化させる全く新しいポリマーであることが明らかとなった。
ii)テレケリックポリマー:上記のようにして得られた信号応答性ポリマーとともに、既存で知られているビニル重合型信号応答性ポリマーも含めて、テレケリックス化を試みた。モデルネットワーク構築のために極めて反応性の高い末端基(ビニル基、アミノ基、イソシアナ-ト基)の導入、新ネットワーク構築のため、異なる官能基の導入(ヘテロテレケリックス)等を試みた。ポリサイラミンはアニオン重付加反応で合成するため、末端にビニルシリル基、2級アミノ基を定量的に導入することが可能であった。さらに2,5-トルエンジイソシアナ-トにより、両末端にイソシアナ-ト基を有するテレケリックポリマーの合成にも成功した。

研究成果

• [文献書誌] M.Kato: "Synthesis of NLO Diacrylate Monomar and Their Photopolymerizations in Liquid Crystalline State" J.Phoyopolymer Science and Technology. 10(2). 303-306 (1997)
• [文献書誌] M.Kato: "Synthesis and Non-linear Optical Properties of Aromatic Ester Oligomers as Chained Chromophores" Polymer. 39(2). 491-495 (1998)
• [文献書誌] Y.Nagasaki: "Gas Permeatio Propertics of Poly(silamine)Membrane" Polymers for Advanced Techologies. 8. 529-533 (1997)
• [文献書誌] Y.Nagasaki: "Anionic Polymerization of ProHEMA lnitiated with Potassium Ethanolate" Polymer. 38(5). 1197-1202 (1997)
• [文献書誌] Y.Nagasaki: "Poly(silamine)as Intelligent Materials" CHEMTECH. 23-29 (1997)
• [文献書誌] Y.Nagasaki: "Poly(divnylsiloxyethylene)-Synthesis and Resist Charercteristics" Macromolecular Rapid Communications. 18(1). 31-36 (1997)
• [文献書誌] M.Kato: "Synthesis of NLO Diacrylate Monomar and Their Photopolymerizations in Liquid Crystalline State" J.Photopolymer Science and Technology. 10(2). 303-306 (1997)
• [文献書誌] Y.Nagasaki: "Desk Reference of Functional Polymers-Synthesis and Applications" Amemrican Chemical Society, 183-200 (1997)
• [文献書誌] Y.Nagasaki: "Surface Modification of Polymeric Biomaterials" Plenum, 11-20 (1997)