| 研究概要 |
キチンは未利用バイオマス資源であるが、得意な生物特性を示すため、機能性素材として高い可能性を秘めている。本研究は、キチンに対する効率的な化学修飾法を開発し、これにより枝分かれアミノ多糖を調整する手法を開発するとともに、その特性を解明することを目的とした。
まず、キトサンに対し、位置選択的な一連の化学修飾(6位以外への保護基の導入、グルコサミンのオキサゾリン誘導体によるグリコシル化、脱保護)を行い、6位の側差を導入する方法を確立した。置換度は0.6程度まで上げることができた。得られた分枝型キチン、分枝型キトサンは水溶性で、高い抗微生物活性を発現した。また、生分解の挙動を調べ、側鎖の置換度により、分解速度を制御できることを明らかにした。二糖であるマルトースもオルトエステル誘導体を用いることにより、導入できた。また、オリゴエチレングリコールの片末端アルデヒドを用いて還元アルキル化したところ、高い置換度で側鎖を導入できた。生成物は高い溶解性と金属イオン吸着能を示した。
分枝型アミノ多糖を、さらに短い経路で調整することを可能とするため、可溶性の反応前駆体としてもトリメチルシリル化キチンを精製し、評価した。シリル化反応において、β-キチンはα-キチンよりも高い反応性を示し、短時間のうちに完全置換体を与えた。得られたシリル化キチンは高度な溶媒親和性を示したそのキャストフィルムを脱シリル化することにより、キチンフィルムを容易に調整することを可能にした。
シリル化キチンには高い化学反応が期待できるため、トリチル化、およびオキサゾリンを用いたグリコシル化を検討した。その結果、いずれの反応もスムーズに進行し、置換度はそれぞれ1.0,1.6に達し、シリル化キチンが機能性多糖を実現するための反応前駆体として有用であることを明らかにした。
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