疎水化水溶性高分子の自己組織化とその機能

疏水化水溶性聚合物的自组装及其功能

基本信息

批准号：
07651084
负责人：
秋吉一成
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は、両親媒性高分子特に疎水化高分子に着目し、会合特性とそのナノ組織体の機能について検討してきた。本研究では、直鎖状の水溶性多糖プルランに疎水基として長鎖アルキル基およびコレステロール基を100単糖当たり1〜4個置換した種々の疎水化多糖を合成した。この疎水化多糖(0.1〜0.5wt%)を水に分散させ、超音波照射すると透明な溶液が得られた。会合状態をゲルクロマトグラフ法により調べたところ、サイズ分布が非常に狭く、単分散な集合体を形成していることがわかった。静的光散乱の結果から、コレステロール置換体(CHP)では約10分子、アルキル置換体(ALP)では6〜9分子が会合して微粒子(粒径20〜39nm)が形成されていることがわかった。また、疎水基の置換度が増加すると粒径の小さい会合体が得られた。螢光消光実験により、疎水性会合領域中の疎水基の会合数を求めたところ、CHPでは、約4〜5、ALPでは12〜17となり、その値は置換度にあまり依存しない。CHP微粒子は、コレステロール基の強い会合力により、ALP微粒子よりもコロイド粒子として非常に安定であり、コレステロール会合領域を架橋領域(ひとつの微粒子あたり9〜15個)とするナノサイズのヒドロゲル微粒子であることが分かった。コレステロール置換度が増加すると、微粒子中の架橋点が増え、架橋領域間つまりヒドロゲル網目の小さな微粒子が形成する。このように、疎水基の置換度、構造を変えることで、微粒子の粒径、糖密度、疎水性および疎水性領域の分布を制御しえることが明らかになった。コレステロール基による特異な会合力を利用した水溶性高分子間の会合の制御という一般化の観点から、コレステロール置換ポリアミノ酸の合成とその会合特性について検討した。CHP同様にコレステロール置換ポリリシンは、水溶液中で集合体微粒子を形成し、特に高pH(pH10)では、ヘリックス構造を有するヒドロゲルナノ微粒子を形成することが明らかになった。

我们专注于两亲聚合物，尤其是疏水聚合物，并研究了它们的关联性质及其纳米结构的功能。在这项研究中，合成了各种疏水多糖，其中线性水溶性多糖Pullulan被1至4个长链烷基和胆固醇基代替，作为每100个单糖的疏水基团。这种疏水多糖（0.1-0.5 wt％）分散在水中，超声辐射给出了清晰的溶液。通过凝胶色谱法检查了关联状态，发现大小分布非常狭窄，形成了单分散组件。静态光散射的结果表明，大约10个分子与胆固醇取代产物（CHP）相关，而6至9个分子与烷基取代的产物（ALP）相关，形成细颗粒（粒子尺寸20至39 nm）。此外，当疏水群的取代程度增加时，获得了与小粒径的关联。通过荧光猝灭实验确定疏水缔合区域中疏水组的关联数量，CHP的数量约为4-5，而ALP的数量为12-17，并且该值较少依赖于替代程度。由于胆固醇基团的强相关力，CHP颗粒比ALP颗粒非常稳定，并且是ALP颗粒，并且是纳米尺寸的水凝胶颗粒，具有交联区域（每个微粒9至15）。随着胆固醇取代的程度增加，细颗粒中的交联点会增加，并且形成了交联区域中的小颗粒，即水凝胶网络。通过这种方式，已经揭示了通过改变疏水基团的替代程度和结构，可以控制细颗粒的粒度，糖密度以及疏水和疏水区的分布。从使用胆固醇基团的独特关联力之间控制水溶性聚合物之间的概括点，研究了胆固醇取代的聚氨基酸及其缔合特性的合成。像CHP一样，胆固醇取代的多赖糖苷在水溶液中形成聚集的颗粒，并已显示出具有螺旋结构的水凝胶纳米颗粒，尤其是在高pH值下（pH 10）。