• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

機能基集積星型ポリマーによる革新的機能空間の構築

研究課題

研究課題/領域番号 12J06140
研究機関京都大学

研究代表者

甲田 優太  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードリビングラジカル重合 / 親水性 / 星型ポリマー / ミクロゲル / フルオラス性 / 分子捕捉 / 折り畳み構造 / 生体適合性
研究実績の概要

(1) フッ素集積星型ポリマーゲルの合成および水中フッ素界面活性剤の分離 平成26年度は、フッ素集積星型ポリマーの核を連結した星型ポリマーゲルを合成し、これを用いて水中のフッ素界面活性剤の水中からの除去を検討した。
合成 Ru錯体を用いたリビングラジカル重合により多置換フッ素モノマー(13FOMA)存在下、ポリエチレングリコール(PEG)型開始剤を架橋し、未反応オレフィンを核にもつ親水性フッ素核星型ポリマーを合成した(Mw=527000、枝数58本、核内13FOMA個数350個、オレフィン個数99個)。本星型ポリマーを高濃度に溶解し、ラジカル重合開始剤を加えて架橋すると、星型ポリマーゲルを得た。
水中フッ素界面活性剤の捕捉 上記で得た星型ポリマーゲルとフッ素系界面活性剤(パーフルオロオクタン酸:10ppm)を水中で12時間撹拌後、ゲルをろ過すると、それら界面活性剤を94%以上簡便に除去できることを見出した。
(2) 両親媒性フルオラスコポリマーの合成と折り畳み挙動、及びタンパク質安定化 親水性およびフルオラス性側鎖を有する両親媒性フルオラスコポリマーを設計および合成し、水中のみならず有機溶媒やフルオラス溶媒など外部環境に応答した可逆的な動的空間の構築を目指した。
合成 塩素型開始剤(R-Cl)にルテニウム錯体を組み合わせて、トルエン中80度でPEGMAと13FOMAをランダム共重合した (PEGMA/13FOMA/R-Cl = 200/0/1ー80/120/1, Mn = 97400ー108000, Mw/Mn = 1.1ー1.4)。本ポリマーは、水中ではフッ素側鎖が会合したフルオラス性空間を形成し、フッ素溶媒中ではPEGが会合した親水性空間を形成した。
機能 本ポリマーを用いると、リゾチームをフッ素溶媒中(2HPFP: 2H,3H-perfluoropentane)に可溶化させることができた(CD測定により確認)。2HPFPに溶解させたリゾチームは、水により定量的に抽出および回収することができた。酵素活性を評価すると、タンパク質は活性を維持できていることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Amphiphilic/Fluorous Radom Copolymers as a New Class of Non-Cytotoxic Polymeric Materials for Protein Conjugation2015

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、澤本光男、Heather D. Maynard
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 6 ページ: 240-247

    • DOI

      10.1039/c4py01346h

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Star Polymer Gels with Fluorinated Microgels via Star-Star Coupling and Cross-Linking for Water Purification2015

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、竹中幹人、澤本光男
    • 雑誌名

      ACS Macro Lett.

      巻: 4 ページ: 377-380

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.5b00127

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fluorinated Microgel Star Polymers as Fluorous Nanocapsules for the Encapsulation and Release of Perfluorinated Compounds2015

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、澤本光男
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1039/c5py00113g

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fluorinated Microgels in Star Polymers: From In-Core Dynamics to Fluorous Encapsulation2015

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、澤本光男
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b00166

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Arm-Cleavable Microgel Star Polymers: A Versatile Strategy for Direct Core Analysis and Functionalization2014

    • 著者名/発表者名
      寺島崇矢、西岡沙季、甲田優太、竹中幹人、澤本光男
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 ページ: 10254-10257

    • DOI

      10.1021/ja505646p

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorous microgel Star Polymers: Selective Recognition and Separation of Polyfluorinated Surfactants and Compounds in Water2014

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、澤本光男
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 136 ページ: 15742-15748

    • DOI

      10.1021/ja508818j

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 両親媒性フルオラスランダムコポリマー:可逆折り畳み・会合形成からタンパク質安定化材料へ2015

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、澤本光男
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター( 北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] Fluorous Microgel Star and Single-Chain Folding Polymers via Living Radical Polymerization: From Design to Functions2014

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、澤本光男
    • 学会等名
      248th ACS National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      サンフランシスコ( アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-14
  • [学会発表] フルオラスミクロゲル星型ポリマーによるポリフルオロ化合物の水中選択的捕捉と分離2014

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、寺島崇矢、澤本光男
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場( 愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [学会発表] リビングラジカル重合による両親媒性・フルオラスコポリマー:一分子折り畳み挙動と生体適合性2014

    • 著者名/発表者名
      甲田優太、Juneyoung Lee、Uland Lau、寺島 崇矢、Heather D. Maynard、澤本光男
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場( 愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [産業財産権] 親水性星型ポリマーを含有するポリフルオロ化合物の捕捉剤及び当該捕捉剤を用いた捕捉方法2013

    • 発明者名
      澤本光男、寺島崇矢、甲田優太、中村隆之、田中勇次
    • 権利者名
      澤本光男、寺島崇矢、甲田優太、中村隆之、田中勇次
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      JP 2014-231056 A
    • 出願年月日
      2013-01-22
    • 取得年月日
      2014-12-11

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi