メソクリスタル構造からのナノ空間の創出とそのホスト機能のデザイン

从介晶结构创建纳米空间及其主体功能设计

基本信息

批准号：
19655078
负责人：
今井宏明
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

ナノ空間創出を目的とした高分子・CaCO_3系メソクリスタルの合成条件の確立とその構造解析バイオミネラルに類似したナノ結晶が特定の秩序を持って配列したCaCO_3ナノ構造体を、カルボキシ基、フェニルスルポ基を持つ種々の酸性高分子との協奏的な結晶成長によって合成し、その結晶形、ナノ構造、マクロ形態との関係を調査した。これにより、結晶問のナノ空間創出に適した高分子と成長手法の選択を可能とし、高い比表面積とメソ細孔をもつホスト材料として、ポリアクリル酸(PSS)/カルサイト複合体、ポリスチレンスルホン酸(PSS)/バテライト複合体、スチレンスルホン酸マレイン酸コポリマー(PSS-MA)/カルサイト複合体(=メソクリスタル)を見出した。これらのメソクリスタルには、親水性、疎水性のいずれの色素も導入可能で、酸性高分子からなるナノ空間は両親媒的なホスト機能をもつことがわかった。PSSによるナノ空間は酸性環境であり、ベンゼン環に対する親和性が高く、蛍光色素の発光効率の向上やフォトクロミック色素の異性化反応に適していると考えられる。意義と重要性これまでの高分子材料や有機無機ハイブリッド材料の多くは、メソ領域(10-100nm)での構造を持たない。本研究では、ナノクリスタルにおける高分子相に着目し、新規ホスト材料としてのメソコンポジットを提案する。メソコンポジットでは、すべての高分子鎖が表面に存在しており、スムーズに種々の色素などの有機分子の導入が可能で、柔軟に分子を取り囲むため、蛍光やフォトクロミックなどの機能発現に優れている。今後は、生物における色素分子の安定的な取り込みを参考に、機能分子の安定性向上による新機能発現や、薬剤導入とその徐放機能の活用によるドラッグデリバリーなどへの展開に期待が持てる。

建立聚合物/CACO_3的合成条件，以创建纳米空间及其结构分析CACO_3纳米结构，其中与具有特定顺序的纳米晶体相似的纳米晶体是由各种酸性聚合物组成的，与具有盒装的各组的晶体形成的晶体生长和固定型的晶体和晶体的关系及其晶体群和晶体的关系，并与他们之间的晶体形成群体，并构成了相关的晶状体，并构成了相关的关系。研究了宏观形态。这允许选择聚合物和生长技术，适合在结晶问题中创建纳米空间，并找到了聚丙烯酸（PSS）/方解石络合物，聚苯乙烯磺酸（PSS）/vaterite复合物，苯乙烯硫酸硫酸硫酸硫酸马来酸酸性酸共聚物（PSS-MA）/Carcite Complace（PSS-MA）/Carcite Complextes（= Mesocors）与众多材料和较高的材料。已经发现，可以将亲水性染料和疏水染料引入这些中晶，并且由酸性聚合物组成的纳米空间具有两亲性宿主功能。由PSS引起的纳米空间是酸性环境，对苯环具有高亲和力，使其适合提高荧光染料的发光效率和光致变色染料的异构化反应。许多以前的聚合物，有机和无机杂交材料的意义和重要性在甲孔区（10-100nm）中没有结构。在这项研究中，我们专注于纳米晶体中的聚合物阶段，并提出一种介体复合材料作为新的宿主材料。在中质材料中，所有聚合物链都存在于表面上，从而使有机分子（如各种染料）平滑引入，并且由于它们柔和地包围了分子，因此它们在荧光和光色素等功能的表达方面非常出色。将来，我们可以期待通过提高功能分子的稳定性以及引入药物并利用其持续释放功能来发展新功能，并考虑到生物体中色素分子的稳定吸收。