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。

作为从糖链中构建超分子组件的预阶段，首先合成了具有氟烷基的单糖单体（是分子间相互作用位点）。使用所得的单糖单体研究了超分子组件的合成。作为单糖单体，使用邻苯二甲胺基和叠氮化物组在第二个位置取代的化合物。在糖分子的3、4和6位置选择性地引入了一个或两个氟烷基，研究了相互作用位点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，并将加热溶液施加到硅底物上，并检查自组装。从扫描电子显微镜的结果来看，可以发现氟烷基基团的引入位置和在2个位置处的取代基对超分子组件的形态具有显着影响。具体而言，获得了颗粒，纤维和带状分子的超分子组件。此外，进行了SEM-EDS映射测量，以确认氟烷基对自组装的影响。发现涂有超分子组件的硅底物表现出排水性。建议根据超分子组件的形状变化这种水性。此外，已经证实，当未形成超分子组件时，没有表现出相同的水驱除度，这表明表达了超分子组件的结构得出的功能。到目前为止，可以使用单糖单体及其驱虫率评估超分子组件的合成，但未来的挑战是将寡糖用作单体并发展为超分子组件的精确合成。