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本研究では，溶液と接したバイオマテリアルが，pH 変化のような外部刺激によってどのような界面分子構造変化を示すのかを，赤外分光法で分析することに挑戦した．これを実現するために，溶液と接した高分子フィルムの赤外分光が可能である in situ ATR-IR 法と，自作の自動滴定システムを組み合わせて，pH 依存赤外スペクトルを測定できるようにした．これにより，双性イオン性高分子である poly(carboxybetaine methacrylate) 等のバイオマテリアルの分析を行った．また，水和構造の理解を深めるために，温度依存赤外スペクトルを測定して，pH 依存赤外スペクトルとの比較を行った．得られたシリーズスペクトルは，従来法による解析の他，二次元相関法に基づく独自の解析法である perturbation-correlation moving-window two-dimensional (PCMW2D) 相関法による解析も行った．これらにより，側鎖末端カルボキシ基が酸性側で構造変化を示し，構造変化に伴って含水状態にある高分子鎖の微視的な水和構造が変化することがわかった．また，温度依存赤外スペクトルの解析により，水和構造が変化することによっても高分子鎖の構造が変化することが見いだされた．
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