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2010 年度 実績報告書

ポリマー側鎖末端基を利用した親水性・反応性・生体適合性表面の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20550108
研究機関東京工業大学

研究代表者

石曽根 隆  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (60212883)

キーワード両親媒性ブロック共重合体 / 水溶性ポリマー / 感温性ポリマー / 側鎖末端基 / メタクリル酸トリ(エチレングリコール)ビニルエーテル / リビングアニオン重合 / ポリ(メタクリル酸トリエチレングリコール
研究概要

本研究では、両親媒性ブロック共重合体中の親水性セグメントを、側鎖末端基の疎水性を利用して、空気中や真空下という疎水性雰囲気下においても優先的にかつ自発的にフィルム最表面に偏析させ、親水性・反応性・生体適合性を示すポリマー表面を構築することを目的としている。平成22年度は、疎水性のポリスチレンと親水性のポリメタクリル酸ジ(エチレングリコール)ビニルエーテル(1)または対応するトリ(エチレングリコール)ビニルエーテル(2)から構成されるブロック共重合体をリビングアニオン重合により合成した。得られたブロック共重合体は設計通りの分子量と組成を持ち、分子量分布も非常に狭かった。ブロック共重合体のキャストフィルムを作製したところ、その最表面は乾燥条件下においても親水性ポリメタクリル酸エステルセグメントによって覆われていることがXPS測定や接触角測定より明らかとなった。また、フィルムを室温において2NHCIで処理したところ親水性がさらに増加し、表面においてポリメタクリル酸エステルセグメントの側鎖ビニルエーテル残基の加水分解反応が進行し、ヒドロキシル基に定量的に変換できることを見出した。得られた親水性表面は、効果的にタンパク質の吸着を阻害することが確かめられた。これに対して、先に脱保護反応を行い、続けてキャストを行った場合、フィルムの最表面は疎水性のポリスチレンで覆われ、タンパク質を多く吸着することを確認した。以上の結果より、脱保護とキャストという二つのプロセスの順番を変化させることで、全く組成や性質の異なる表面が得られることを見出した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Precise synthesis of thermo-responsive and water-soluble star-branched polymers and star block copolymers by living anionic polymerization2011

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirao, Reiko Inushima, Takefumi Nakayama, Takumi Watanabe, Hee-Soo Yoo, Takashi Ishizone, Kenji Sugiyama, Toyoji Kakuchi, Stephane Carlotti, Alain Deffieux
    • 雑誌名

      Eur.Polym.J.

      巻: 47 ページ: 713-722

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Living Anionic Polymerization of N-Methacryloylazetidine : Anionic Polymerizability of N, N-Dialkylmethacrylamides2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Suzuki, Jun-ichi Kusakabe, Keita Kitazawa, Susumu Kawauchi, Takashi Ishizone
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 43 ページ: 107-116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal Orientation of Poly (ε-caprolactone) Homopolymers Confined in Cylindrical Nanodomaines2010

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Nojima, Yuya Ohguma, Ken-ichi Kadena, Takashi Ishizone, Yuta Iwasaki, Kazuo Yamaquchi
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 43 ページ: 3916-3923

    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of novel polymers containing adamantyl skeletons2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      米国ハワイ州ホノルル国際会議場
    • 年月日
      2010-12-18
  • [学会発表] Synthesis of Polymers Containing Adamantyl Skeletons2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Nano Structures
    • 発表場所
      POSCO International Center (Korea, Pohang)
    • 年月日
      2010-11-05
  • [学会発表] Living Anionic Polymerization of Styrenes Containing Adamantyl Skeletons2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      ISAOP-10
    • 発表場所
      東京工業大学蔵前ホール
    • 年月日
      2010-09-28
  • [学会発表] Anionic Polymerizability of N, N-Dialkylmethacrylamides2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      MACR02010
    • 発表場所
      SECC, Glasgow, UK
    • 年月日
      2010-07-13
  • [学会発表] Anionic polymerization of N, N-Dialkylmethacrylamides2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishizone
    • 学会等名
      2010 JAPAN-TAIWAN BILATERAL POLYMER SYMPOSIUM
    • 発表場所
      北海道大学100周年記念館
    • 年月日
      2010-07-01
  • [図書] ベーシックマスター 高分子化学 西久保忠臣編2011

    • 著者名/発表者名
      石曽根隆(分担)
    • 総ページ数
      394
    • 出版者
      オーム社

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公開日: 2012-07-19  

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