| 研究課題/領域番号 |
21K05200
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
金 善南 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (00612532)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 抗菌 / ブロック共重合体 / ｐH応答性 / 界面改質 |
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| 研究実績の概要 |
プラスチックパッケージの機械的特性を保持しながら、安全かつ持続性のよい抗菌効果が期待できる食品パッケージの開発を目的として、抗菌作用のある刺激応答性高分子の開発及び共有結合を介して表面改質について研究している。
まず、親水性による汚染防止機能と、細菌付着に応答する殺菌作用部位を導入した機能性ブロック共重合体の合成に注力した。汚染防止と殺菌機能を併せ持つポリマーを作製するため、ジイソプロピルアミノ基（ＤＰＡ）とヒドロキシプロピルメタクリルアミド基（ＨＰＭＡ）を有する両親媒性ブロック共重合体（ＢＣＰ）を合成した。ＢＣＰは水に溶解する親水性高分子であり、汚染防止効果が期待できる。また、ＢＣＰのｐＫａが６付近であり、ＤＰＡ基はｐＨ６付近で分子鎖が伸び、カチオン性になった。ＢＣＰ溶液のｐＨ応答性を酸塩基滴定法で調べたところ、物性の変化が劇的に起こることから、細菌の附着に敏感に応答する殺菌効果が期待できる。まず、殺菌効果における分子鎖の長さの違いを調べるため、分子量の異なる二種類のＢＣＰを合成した。溶液中では、分子量が高いほど、界面活性能が高かった。また、反応性の高いクリック反応を利用してポリマーを基板に固定するため、ＢＣＰの疎水性ブロックにアルキン部位を導入した。アジド基の分子を用いてＢＣＰとのクリック反応を行った際、反応収率は87％と高かった。ＢＣＰをプラスチック基板に固定する際に、高い反応性が期待する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
基板に反応基を付与するための表面改質条件の探索がまだ必要になる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ＢＣＰを製膜し、表面観察及び接触角の測定よる表面改質特性と汚染防止効果を調べる。ＤＰＡ基の殺菌効果を調べる。殺菌後のｐＨ回復及び表面変化を調べる。また、BCPの表面改質法として、クリック反応を利用した“grafting to”法と、RAFT剤固定によるgrafting from”法の違いを調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究がやや遅れているため、次年度以降の薬品代とガラス器具などの購入に予算を当てるため。また、コロナ過で抑えられた出張旅費を次年度以降に多めにあてるため。
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