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2013 年度 実績報告書

液晶ナノミセルにおける薬剤分子の輸送と液晶秩序の動的結合

研究課題

研究課題/領域番号 13J01166
研究機関京都大学

研究代表者

坊野 慎治  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワード液晶 / ソフトマター / 液晶ナノエマルション / DDS
研究概要

今年度は次の2点に着目し研究を行った。
1、液晶ナノエマルションからの色素分子放出に対する液晶秩序が駆動する力の効果 :
液晶秩序に駆動された力が色素分子をエマルション外へ放出しているのかどうかに着目して研究を行った。2成分混合液晶をコア中に導入することで、混合液晶の混合比を新しい自由度として液晶ナノエマルションコアの液晶秩序と液晶相転移温度を調整できないかと考えた。そしてコア中の液晶の相転移温度と色素分子がエマルション外へ放出される温度を、偏光解消静的光散乱実験と透過光スペクトル測定によりそれぞれ見積もった。得られた色索分子放出温度はコア中の混合液晶の液晶相転移温度と強い相関があることが明らかになった。この結果は液晶秩序が色素分子を放出する力を駆動していることを示唆する結果である。
2、マイクロメートルスケールにおける液晶秩序に誘起された色素分子放出現象 :
色素放出現象を直接的に確認するために、サイズが数100マイクロメートル程度の液晶マイクロエマルションを作成し、このエマルション内外における色素分子の輸送現象について研究を行った。液晶マイクロエマルションはマイクロ流路を用いて、色素分子水溶液中に液晶を分散させて作成した。得られた液晶マイクロエマルションについて顕微鏡観察により色素放出現象を観察した結果、ナノエマルションと同様の結果を得た。この結果は液晶秩序に駆動された色素放出現象がナノメートルからマイクロメートルにわたる広いスケールで成り立つことを示唆する結果である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度はエマルションコアの液晶秩序と色素分子のエマルション外への放出の関係を明らかにすることを目的として研究を行った。そして色素分子放出温度が液晶相転移温度と強い相関があることが明らかになった。これは液晶秩序が色素分子を放出する力を駆動していることを示唆する結果であり、計画通りの発展である。

今後の研究の推進方策

異なる液晶を閉じ込めた2種類の液晶ナノエマルションを混合し、各エマルションコア間の液晶の混合過程を測定する予定である。混合過程を測定するためにコアの液晶の相転移挙動に着目する。この結果からエマルションコアの液晶及びエマルションシェルの両親媒性高分子の運動性について研究を行う予定である。さらに、より高次の液晶相をコアに導入した液晶ナノエマルションについても研究を行い、液晶相によるコアの運動性の変化についても研究を行う予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] マイクロ及びナノメートルサイズの液晶エマルションからの色素分子放出現象2014

    • 著者名/発表者名
      坊野慎治
    • 学会等名
      第4回京都若手ソフトマター研究会
    • 発表場所
      京都大学理学研究科セミナーハウス(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-03-07
  • [学会発表] ナノエマルションからの色素分子放出に対する液晶相転移の効果2013

    • 著者名/発表者名
      坊野慎治、横山昌幸、高西陽一、山本潤
    • 学会等名
      第3回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      首都大学東京 国際交流会館(東京都八王子市)
    • 年月日
      2013-12-14
  • [学会発表] The isotropic-nematic phase transition behavior of liquid crystals confined in nano-emulsion2013

    • 著者名/発表者名
      坊野慎治、石井陽子、横山昌幸、高西陽一、山本潤
    • 学会等名
      International Soft Matter Conference 2013
    • 発表場所
      SAPIENZA UNIVERSITA DI ROMA (Roma イタリア)
    • 年月日
      2013-09-19
  • [学会発表] 液晶ナノエマルションコアの相転移と色素分子の保持・放出2013

    • 著者名/発表者名
      坊野慎治、石井陽子、横山昌幸、高西陽一、山本潤
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス (大阪府豊中市)
    • 年月日
      2013-09-10
  • [学会発表] Isotropic-nematic phase transition of liquid crystals confined in nano-em ulsions2013

    • 著者名/発表者名
      坊野慎治、石井陽子、横山昌幸、高西陽一、山本潤
    • 学会等名
      Engineering of Chemical Complexity
    • 発表場所
      Hotel Hohe Diane (Warnemunde ドイツ)
    • 年月日
      2013-06-13

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公開日: 2015-07-15  

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