インテリジェント巨大シュガーボールの合成と機能拡張

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12450370
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 青井 啓悟 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (30222467)
• 研究分担者: 岡田 鉦彦 中部大学, 生物機能開発研究所, 教授 (20023103) ; 野村 信嘉 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (70291408)
• キーワード: マルチプルデンドリマー / リビング重合 / シュガーボール / デンドリマー / 分子認識 / 糖鎖高分子 / 生医学材料 / ナノ材料

研究概要

64末端型ポリ(トリメチレンイミン)デンドリマーの末端アミノ基から、サルコシンN-カルボキシ無水物(NCA)のリビング重合を行い、ポリサルコシン鎖が放射状に突起した星型デンドリマーを合成した。さらに、このリビング重合鎖の活性末端からポリ(アミドアミン)デンドリマー分岐鎖(サラウンドデンドリマー)を伸長することにより、マルチプルデンドリマーを合成した。このマルチプルデンドリマーは、あたかも分岐した神経細胞のような分子形態を持ち、サイズ、形状がメゾスコピックに規制された新高分子である。分子サイズならびに形状を評価するために備品として導入した差圧粘度/屈折/光散乱検出器により正確な解析ができた。本研究の主眼である多分岐高分子の評価に極めて有効であった。
周囲を糖ペプチドで修飾することにより、このデンドリマーに分子認識能を賦与し、巨大シュガーボールを合成した(糖誘導体置換NCAを用いた。各種の糖が導入できるが、分子認識能を評価するためN-アセチル-D-グルコサミン誘導体を用いた。)
糖質マルチプルデンドリマーの分子認識能を小麦胚芽レクチン(WGA)を用いた赤血球凝集阻害試験により評価した。外殻デンドリマーの内側に入る糖質を考慮して計算したところ、糖1残基あたりの最小阻害濃度は低く、優れた細胞認識能を有していることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] K.Tsutsumiuchi: "Ion Complex Formation between Poly (amido amine) Dendrimer HCl Salt and Poly (L-glutamic acid) Sodium Salt."Polymer Journal. 32・2. 107-112 (2000)
• [文献書誌] T.Imae: "Formation of Organized Adsorption Layers by Amphiphilic Dendrimers."Colloids and Surfaces, A : Physicochemical and Engineering Aspects. 175. 225-234 (2000)
• [文献書誌] T.Seki: "Synthesis of Chitin Derivatives Having Peptide Side Groups by the Water-Soluble Active Ester Method."Macromolecular Chemistry and Physics. 201・4. 439-446 (2000)
• [文献書誌] 青井啓悟: "機能性デンドリマー."化学と教育. 48・10. 652-654 (2000)
• [文献書誌] 岡田鉦彦: "デンドリマーに基づく材料設計の方法論."デンドリマーの科学と機能","岡田鉦彦 編著,アイピーシー. 320 (2000)
• [文献書誌] M.Okada: "Block Dendrimers as Spherical Elemental Units for Nano-Organized Systems."Precision Polymers and Nano-Organized Systems","T.Kunitake et al.Eds., Kodansha, Tokyo. 210 (2000)