糖鎖からなる超分子集合体の精密合成法の開発

糖链超分子组装体精确合成方法的开发

• 批准号: 22K20533
• 负责人: 佐々木 紀彦
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20533/
• 关键词: 超分子集合体; 糖鎖; 超分子重合; 超分子ポリマー; 精密重合

糖鎖から超分子集合体を構築するための前段階として、まず、分子間相互作用部位であるフルオロアルキル基を導入した単糖モノマーを合成した。得られた単糖モノマーを用いて超分子集合体の合成を検討した。単糖モノマーとして2位がフタルイミド基およびアジド基が置換された化合物を使用した。糖分子の3、4、6位に対して選択的にフルオロアルキル基を１つまたは２つ導入し、相互作用部位の導入位置が分子の自己集合挙動に与える影響を調べた。メチルシクロヘキサン溶液に７種類のモノマー分子を溶解させ、加熱した溶液をシリコン基板上に塗布し、自己集合の検討を行った。走査型電子顕微鏡観察の結果から、フルオロアルキル基の導入位置や2位の置換基が超分子集合体の形態に大きく影響を与えることを見出した。具体的には、粒子状、ファイバー状、リボン状の超分子集合体が得られた。また、SEM-EDSマッピング測定を行い、フルオロアルキル基が自己集合に及ぼす影響を確認した。超分子集合体を塗布したシリコン基板は撥水性を示すことを見出した。この撥水性は超分子集合体の形状に依存し、変化することが示唆されている。さらに、超分子集合体を形成していない場合では同様の撥水性を示さないことが確認されており、超分子集合体の構造に由来した機能の発現が示唆されている。現在までに単糖モノマーを用いた超分子集合体の合成とその撥水性を評価することができたが、オリゴ糖をモノマーとして用いることや超分子集合体の精密合成へと展開していくことが今後の課題である。

作为从糖链构建超分子组装体的第一步，我们首先合成了单糖单体，其中引入了作为分子间相互作用位点的氟烷基。我们研究了使用获得的单糖单体合成超分子组装体。作为单糖单体，使用2位被邻苯二甲酰亚胺基和叠氮基取代的化合物。在糖分子的3、4、6位选择性引入1个或2个氟代烷基，研究相互作用位点的引入位置对分子自组装行为的影响。将七种单体分子溶解在甲基环己烷溶液中，并将加热的溶液涂在硅基板上以检查自组装。从扫描电镜观察结果发现，氟烷基的引入位置和2位取代基对超分子组装体的形貌影响很大。具体而言，获得了颗粒、纤维和带状形式的超分子组装体。我们还进行了 SEM-EDS 绘图测量，以确认氟烷基对自组装的影响。我们发现涂有超分子聚集体的硅基材表现出防水性。有人提出，这种拒水性取决于超分子聚集体的形状和变化。此外，已确认在未形成超分子聚集体的情况下不表现出相同的防水性，表明源自超分子聚集体的结构的功能被表达。迄今为止，我们已经能够使用单糖单体合成超分子组装体并评估其防水性，但我们需要开发使用寡糖作为单体以及超分子组装体的精确合成，这是一个未来的问题。