2016 Fiscal Year Annual Research Report
バイオマスの限定的分解-分離-再結合反応を基盤とした高付加価値医療材料の開発
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15H04531
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
上高原 浩 京都大学, 農学研究科, 准教授 (10293911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 俊幸 京都大学, 農学研究科, 教授 (50335303)
吉永 新 京都大学, 農学研究科, 准教授 (60273489)
飛松 裕基 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (20734221)
田中 義正 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (90280700)
増田 誠司 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20260614)
蟹江 治 東海大学, 付置研究所, 教授 (90291062)
濱田 剛 長崎大学, 先端計算研究センター, 准教授 (00443010)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオマス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
4年計画の第二年次である本年度は、当初の計画に従い下記結果を得た。
①「バイオマスの限定的分解-分離-再結合反応」の開発を継続し、メチル化セルロース、メチル化ヘミセルロース、メチル化リグニンの３つのフラクションに分離する方法を確立した。さらに、反応性官能基を位置特異的に導入した。次いで、メチル化セルロースおよびメチル化リグニンをセロビオース誘導体とのクリック反応とそれに続く保護基の除去を行った。最終的に３種類の両親媒性化合物を得、メチル化セルロース誘導体は熱応答性ヒドロゲル、メチル化ヘミセルロースは界面活性剤、メチル化リグニン誘導体はナノ粒子として利用可能であることがわかった。なお、この反応は当初針葉樹であるカラマツ鋸屑を出発原料として研究を開始した。本年度はこの方法を針葉樹であるスギ、広葉樹であるブナ、草本類であるモウソウチクに応用し、各反応の最適条件を見出すことが出来た。
②抗体医療用高感度ガン診断分子の合成について、今年度はビオチン基と活性エステル基を有する新規化合物を合成した。
③様々な親水性糖鎖を分子末端に有するメチルセルロース誘導体を合成し、ヒドロゲル形成能を評価した。様々な糖鎖を導入しても温度応答性ヒドロゲルとしての性質は損なわれなかった。
更に、研究成果報告会を年度末に開催し、研究分担者、連携研究者、研究協力者とこれまで2年間の研究成果について議論し、今後の研究方針について討議した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた「バイオマスの限定的分解-分離-再結合反応」の開発はほぼ完了した。その他、様々な化合物の合成を達成し、化合物の構造-物性-機能相関に関する情報が得られた。以上のように、おおむね計画通りに研究成果が得られているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度までに得られた成果を元に下記研究を計画した。
①メチル化セルロース誘導体の熱応答性ヒドロゲルとしての利用、メチル化ヘミセルロースは界面活性剤としての利用、メチル化リグニン誘導体はナノ粒子として利用を詳細に検討する。
②既に確立した基本合成法に基づき、更に数種の抗体医療用高感度ガン診断分子を合成すると共に、その性能を評価する。
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[Journal Article] A versatile pathway to end-functionalized cellulose ethers for click chemistry applications2016
Author(s)
Kamitakahara, H., Suhara, R., Yamagami, M., Kawano, H., Okanishi, R., Asahi, T., Takano, T.
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Journal Title
Carbohydrate Polymers
Volume: 151
Pages: 88-95
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] End-functionalization of cellulose derivatives: design, synthesis, properties, and functions2016
Author(s)
Hiroshi Kamitakahara, Ryo Suhara, Mao Yamagami, Haruko Kawano, Kentaro Miki, Ryoko Okanishi, Tomoyuki Asahi, Arata Yoshinaga, Toshiyuki Takano
Organizer
252nd ACS national meeting
Place of Presentation
Philadelphia
Year and Date
2016-08-21 – 2016-08-25
Int'l Joint Research / Invited
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