イオンチャンネル型人工感応素子の基本設計と機能評価

离子通道型人工传感装置的基本设计与功能评估

基本信息

批准号：
03804033
负责人：
小田嶋和徳
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hokkaido 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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.膜界面で有機化合物をゲストとして取り込みうる疎水性内孔を持つβーシクロデキストリン誘導体(1)が,単分子としてチャンネル機能を示す可能性を確かめるために,ラングミュア水槽中ホスト1を水溶液上に展開し,適当な表面圧を加えて形成した圧縮単分子膜について,ホストーゲスト錯体形成に伴うマ-カ-物質の透過性変化をin situサイクリックボルタンメトリ-の水平付着法により直接観測した。マ-カ-としてp^ーキノン,[Mo(CN)_8]^<4ー>,[Co(phen)_3]^<2+>に対する透過性を比較した結果,ホスト1の圧縮単分子膜の透過性を支配する因子が,マ-カ-の親水性/疎水性ではなく立体的な大きさであることが明らかになり,p^ーキノンのようにマ-カ-の立体的大きさが適切な場合には,ホスト1は単分子チャンネルとして機能することが示された。さらに,ホスト1の圧縮単分子膜のp^ーキノンに対する透過性は,ゲストによるチャンネル入口の直接的ブロックにより制御することが可能であり,しかも抑制の程度は,下層溶液に添加したゲストの種類により異なるというゲスト選択的な膜透過性制御の傾向が見られた。2.疎水性内孔を持つ純人工ホストであるシクロファンの長鎭アルキル型誘導体2を合成し,配向膜形成および膜界面でのゲスト取り込みをπーA曲線により測定した。さらに,ホストーゲスト錯体形成による膜透過性制御能に関する基礎検討を行った。

1. 为了确认β-环糊精衍生物(1)具有疏水性内孔，可以在膜界面作为客体吸收有机化合物，作为单分子表现出通道功能，将主体1置于使用原位循环伏安法的水平沉积方法在通过施加适当的表面压力形成的压缩单层上直接观察到朗缪尔水族箱中的水溶液中由于主客体复合物的形成而导致的标记物质的渗透性变化。以对醌、[Mo(CN)_8]^<4->、[Co(phen)_3]^<2+>为标记物进行渗透性比较，结果发现压缩单层主机 1 控制透明度的因素是标记很明显，这不是亲水性/疏水性，而是空间大小，并且当标记物的空间大小合适时，例如对醌，主体 1 可以作为单分子通道发挥作用。此外，主体1的压缩单层对对醌的渗透性可以通过客体直接阻断通道入口来控制，并且抑制程度取决于添加到基础溶液中的客体类型。观察到选择性膜通透性控制不同。 2.我们合成了环芳烷的Nagajin烷基衍生物2，它是一种具有疏水性内孔的纯人工主体，并利用π-A曲线测量了薄膜界面的配向膜形成和客体掺入。此外，我们还对通过主客体复合物形成控制膜渗透性的能力进行了基础研究。