2021 年度研究成果報告書

温度応答性非天然オリゴアミノ糖の合成と機能発現制御

研究課題

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研究課題/領域番号	20K15336
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分35010:高分子化学関連
研究機関	筑波大学
研究代表者	甲田優太筑波大学, 数理物質系, 助教 (90759325)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード	イオン重合 / 開環重合 / 糖質重合 / 糖鎖化学 / 温度応答性 / 糖鎖材料 / アミノ多糖
研究成果の概要	本研究では、糖鎖材料の分子ライブラリーの拡大と新たな機能性材料を開発するために、新たな単糖モノマーの合成およびその重合、物理化学的性質の評価（結晶構造、熱安定性、温度応答性）、および細胞毒性評価を行った。物理化学的評価により本オリゴアミノ糖は、まだ十分な分子量に対していないにも関わらず、配向性を有していることが明らかになった。さらに、細胞毒性評価を行ったところ、細胞毒性が低く、新しい糖鎖材料として展開可能であることを見出した。
自由記述の分野	高分子化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	糖鎖は、DNAとタンパク質に次ぐ三大天然高分子の一つである。糖鎖は、分子認識、細胞骨格の維持、タンパク質の安定化などの重要な役割を担っており、生命維持に欠かせない分子である。よって、糖鎖の人工合成が容易になり、その分子ライブラリーが拡大することで人工機能が付与された糖鎖材料を開発できるようになると、新たな糖鎖材料が医療応用の発展に繋がることが期待できる。そこで本研究では、新たな非天然オリゴアミノ糖を合成に挑むのみならず、すでに合成に成功していた非天然オリゴアミノ糖の物理化学的性質の解明や、細胞毒性の評価を行った。これらの成果は、高分子化学の発展のみならず、新たな生体材料への開発が期待できる。