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2010 年度 実績報告書

セルロース系ブロックコポリマーの精密合成と超分子構造に基づく機能発現

研究課題

研究課題/領域番号 21580205
研究機関京都大学

研究代表者

上高原 浩  京都大学, 農学研究科, 助教 (10293911)

研究分担者 吉永 新  京都大学, 農学研究科, 助教 (60273489)
キーワードセルロース / オリゴ糖 / ブロックコポリマー
研究概要

研究計画に従って以下の成果を得た。
1. ブロック的メチル化/エチル化セロオリゴ糖および類縁体と疎水性化合物からなる複合体の調製と機能非還元性末端単糖をガラクトースとしたブロック的メチル化およびエチル化四糖とセロオリゴ四糖を新規に調製した。それらは両親媒性であり界面活性を示し、水中で直径200nm程度の粒子構造を形成することがわかった。次いで、それら4糖4種類と疎水性薬物のモデル化合物である水に溶解しないQuantum Dot(QD)との複合粒子を調製し、U937細胞などを用いて細胞毒性、細胞ラベル化能を調べた。その結果、ブロック的メチル化/エチル化セロオリゴ糖およびその類縁体は、同様の糖系界面活性剤であるオクチルグルコシドに比較して低い細胞毒性を示した。また、細胞表面に複合体が接着する機構により生きた細胞蛍光ラベルすることに成功した。
2. メチルセルロース系ブロックコポリマーの水中で形成する超分子構造の精密解析
ブロック的メチル化セルロースが水中で形成する超分子構造を氷包埋クライオ電顕法により明らかにした。親水的な無保護のセロビオースと2, 3, 6位の水酸基がすべてメチル化されたメチルセルロースからなるジブロックコポリマーは、25℃以上の水中で長い超分子構造体を形成し、温度上昇と共にその数を増やし3次元ネットワークを形成するという現象を可視化することに成功し、メチルセルロースの熱ゲル化機構を分子レベルで明らかにすることに成功した。
3. 新規セルロース系ジブロックコポリマーの調製
セロオリゴ糖アセテート分子末端にアジド基を、ポリアミノ酸分子末端にプロパルギル基を導入し、フイスゲン反応によりセルロース誘導体とポリペプチド鎖からなるジブロックコポリマーの調製に成功した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Structure/Property Relationships of Regioselective 2-O-,3-O- and 6-O-Ethyl Celluloses2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kamitakahara, T.Funakeshi, S.Nakai, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Macromolecular Bioscience

      巻: 10 ページ: 638-647

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radially oriented cellulose triacetate chains on gold nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Enomoto-Rogers, H.Kamitakahara, A.Yoshinaga, T.Takano
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 17 ページ: 923-936

    • 査読あり
  • [学会発表] Structure-property relationships of cellulose ethers with regioselective and blockwise substituent patterns2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kamitakahara, A.Nakagawa, A.Yoshinaga, C.Ishizu, T.Takano, T.Imai, J.Sugiyama, K.Hirai., Y.Tankaka, F.Steiniger, V.Sarbova, D.Fenn, A.Koschella, Th.Heinze
    • 学会等名
      第241回アメリカ化学会年次大会
    • 発表場所
      アメリカ合衆国・アナハイム(招待講演)
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] セルロース系コポリマー・コオリゴマーの精密合成と機能発現2011

    • 著者名/発表者名
      上高原浩
    • 学会等名
      セルロース学会関西支部主催 セルロース学会第16回ミクロシンポジウム「よくわかる! セルロース誘導体のすべて」
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-27
  • [学会発表] Synthesis and Cellular Uptake of Blockwise Alkylated Tetrasaccharide/Hydrophobic Dye Complexes : Evaluation as Probes for a Novel Drug Delivery System2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kamitakahara, Y.Tanaka
    • 学会等名
      25^<th> International Carbohydrate Symposium (ICS2010)
    • 発表場所
      千葉県・幕張
    • 年月日
      20100801-20100806
  • [学会発表] 金ナノ粒子状におけるセルローストリアセテート分子鎖の配向制御2010

    • 著者名/発表者名
      ロジャース有希子、上高原浩、吉永新、高野俊幸
    • 学会等名
      セルロース学会第17回年次大会
    • 発表場所
      徳島文理大学香川キャンパス
    • 年月日
      20100715-20100716
  • [学会発表] 天然セルロースからの2-O-methyl-及び3,6-di-O-methyl-celluloseの合成2010

    • 著者名/発表者名
      中川篤、石津智世、上高原浩、高野俊幸、Velina Sarbova, Andrews Koschella, Thomas Heinze
    • 学会等名
      セルロース学会第17回年次大会
    • 発表場所
      徳島文理大学香川キャンパス
    • 年月日
      20100715-20100716
  • [学会発表] Syntheses of Syntheses of Amphiphilic Tetrasaccharides as Drug Carriers for Hydrophobic Compounds2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kamitakahara, Kaoru Hirai, Yoshimasa Tanaka
    • 学会等名
      BIT's 1^<st> Annual World Congress of NanoMedicine 2010
    • 発表場所
      中国・北京(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-24
  • [学会発表] 思いどおりのものをつくる2010

    • 著者名/発表者名
      上高原浩
    • 学会等名
      セルロース学会関西支部 せとうちの若手セミナー「セルロース誘導体 長い歴史とそのチカラ」
    • 発表場所
      兵庫県赤穂市(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] クリックケミストリーによるセルロースを枝鎖に有するグラフトコポリマーの合成とその超分子構造2010

    • 著者名/発表者名
      ロジャース有希子、上高原浩、吉永新、高野俊幸
    • 学会等名
      第61回日本木材学会大会(京都)
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 年月日
      2010-03-19

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公開日: 2012-07-19  

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