| 研究概要 |
本研究は、強く相互作用している高分子・低分子が作る複合体の力学的性質とその構造の相関と複合体形成のメカニズムを明らかすることを目的としている。昨年発表した(JCP,120,5789-5794(2004))理論を用いてイオン性高分子ゲルの弾性緩和を解析し、体積弾性率、煎断弾性率、ゲル鎖溶媒間摩擦係数を求め、荷電鎖の広がりの統計力学的指標であるFlory指数が塩濃度100mM以下で0.8以上になることを弾性論的に明らかにした。(JCP,124,094903(2006))時系列小角X線散乱(SAXS)スペクトルによりDNA・界面活性剤複合体の動的構造と熱力学的性質との相関を明らかにし、静電相互作用の強さによって誘起される秩序・無秩序転移によって、それらが大きく転移的に変化することを見出した(Biomacromolecules投稿中)。ポリアルキルアクリルアミド・アルキルフェノール複合体の形成条件、ナノ構造を明らかにした(JPC-B,109,1055-1062(2005))。以下に本科研費を用いて行なった研究内容の項目を箇条書きする。
1)自作弾性測定装置(シリコン歪み抵抗素子、自作のアンプ電気回路、自作の微動ステージとコンピューターを組み合わせて製作)を改良し、100μg重の力を1Vオーダーの電圧に変換できるようにした。
2)高分子・低分子複合体形成カイネティックスを調べるための高速混合装置を試作し、Spring8でSAXS測定を行ない、DNA・界面活性剤混合後の複合体形成過程の塩濃度依存性を解明しつつある。
3)ポリアクリル酸高分子電解質・界面活性剤複合体中での塩濃度は、外部塩濃度に依らず一定であるが、しかし、DNA・界面活性剤間の結合力は、外部塩濃度に依存性していることがAFM測定などからわかった。
4)コロイダルシリカの表面に陽イオン性界面活性剤を2層吸着させることにより、陽イオン性ナノ粒子の創製に成功し、その形成機構を解明した。
5)イオン性巨大分子に吸着した陽イオン性界面活性剤のKrafft温度の観測に成功した。
6)2本鎖中性界面活性剤と1本鎖イオン性界面活性剤の混合物が安定な一重膜ベシクルを形成することを見出した。
7)1本鎖陽イオン性界面活性剤と1本鎖陰イオン性界面活性剤を高速混合した時、寿命数秒ではあるが一重膜ベシクルが形成されることを発見した。
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