2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03J07573
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
田丸 俊一 九州大学, 先導物質化学研究所, 特別研究員(PD)
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Keywords | ゾル-ゲル重縮合 / ゲル / 有機-無機ナノ複合体 / 酵素 / ポルフィリン |
Research Abstract |
界面活性剤を用いて酵素内包シリカナノカプセルを創製するに当たって、ゾル-ゲル重縮合反応の条件について十分な知見を得るために、様々なポルフィリン型界面活性剤の会合体を用いてその超構造のシリカによる被覆について検討を行った。糖骨格を有する一連のポルフィリン型界面活性剤が形成する有機ゲル中においてテトラエトキシシランのゾル-ゲル重縮合反応を行った結果、ポルフィリンゲル組織の表層で特異的にシリカを成長させることに成功した。このゾル-ゲル重縮合反応の条件(温度、時間、濃度など)をコントロールすることで、多彩な構造を持つナノサイズの有機-無機ハイブリッドを作り分けることに成功した。また、一連のポルフィリン型界面活性剤の合成段階において、ポルフィリン誘導体合成における鍵中間体であるジアシルジピロメタンの新規な効率的合成法および精製法を確立した。さらに、酵素内包シリカナノカプセルへの応用を見越して、目的物質の様々な基盤表面への固定化について検討し、知見を得た。 以上の結果は、本研究の目的である酵素内包シリカナノカプセルの調製に対してきわめて有用な知見をあたえる。さらに、ヘモグロビンなどに代表されるポルフィリン骨格を活性中心に有する機能性たんばく質に対して、半人工的に新たな機能を付与するためにも有用である。今年度得た知見を利用することで、様々な機能を持つたんぱく質を内包したシリカナノカプセルの創製を行えるものと期待される。
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[Publications] Tamaru S et al.: "A tin-complexation strategy for use with diverse acylation methods in the preparation of 1,9-diacyldipyrromethanes"Journal of Organic Chemistry. 69. 765-777 (2004)
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[Publications] Kawano S et al.: "Sol-gel polycondensation of tetraethyl orthosilicate (TEOS) in sugar-based porphyrin organogels : Inorganic conversion of a sugar-directed poriphyrinic fiber library through sol-gel transcription processes"Chemistry-A European Journal. 10. 343-351 (2004)
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[Publications] Muthukumaran K et al.: "Porphyrins bearing arylphosphonic acid tethers for attachment to oxide surface"Journal of Organic Chemistry. 69. 1444-1452 (2004)
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[Publications] Li QL et al.: "Electrical characterization of redox-active molecular monolayers on SiO2 for memory application"Applied Physics Letters. 83. 198-200 (2003)