ブロック共重合体ミセル形成時の鎖長識別現象に基づく新規ホスト-ゲスト系の構築

基于嵌段共聚物胶束形成过程中链长歧视现象构建新型主客体系统

基本信息

批准号：
12875185
负责人：
片岡一則
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、反対荷電を有するブロック共重合体間及びブロック共重合体とホモポリマー間で形成されるポリイオンコンプレックス(PIC)ミセル形成の化学量論性について検討を行い、PICミセル形成においてブロック共重合体とホモポリマーの識別が起こることを発見した。荷電を有するブロック共重合体としてpoly(ethylene glycol)-b-poly(aspartic acid)(PEG-P(Asp))とPEG-b-poly(L-lysine)(PEG-P(Lys))、ホモポリマーとしてP(Lys)を用いた。PEG-P(Asp)とPEG-P(Ly5)あるいはP(Lys)を種々混合比([Lys]/[Asp])で混合した溶液について光散乱測定・粘度測定を行った。PEG-P(Asp)/PEG-P(Lys)系、PEG-P(Asp)/P(Lys)系のいずれにおいても化学量論的な混合比は[Lys]=[Asp]であり、[Lys]>[Asp]におけるミセル形成挙動は協同的であった。しかしながら、[Asp]>[Lys]においては、PEG-P(Asp)/PEG-P(Lys)系では協同的ミセル形成挙動を示すのに対し、PEG-P(Asp)/P(Lys)系では非協同的な形成挙動を示した。非協同的なミセル形成挙動を示した系について、その会合状態を検討するために静的光散乱測定及び分析用超遠心分離測定を行った結果、混合比を変化させてもPEG-P(Asp)の会合数が一定の会合体を形成していることが確認された。これは、PEG-P(Asp)とP(Lys)の会合体形成においては、PEG-P(Asp)がホスト分子、P(Lys)がゲスト分子として振る舞っていることを示唆するものである。このような現象は、P(AsP)がPEGとブロック共重合体化されることによってエントロピーが減少しているために会合体形成に伴うエントロピーの減少がP(Lys)に比べて小さいために生じた現象であると考えられる。この会合体形成におけるエントロピー減少の違いを評価するためにPEG-P(Lys)とP(Lys)の混合溶液に、種々比率でPEG-P(Asp)で添加した場合のミセル形成挙動をGPC測定によって評価した結果、PEG-P(Asp)はPEG-P(Ly5)と高い選択性(95%)で会合することが確認され、ミセル形成に伴うエントロピーロスがブロック共重合体とホモポリマーで著しく異なることが示唆された。

今年，我们研究了带相反电荷的嵌段共聚物之间以及嵌段共聚物和均聚物之间形成的聚离子复合物（PIC）胶束的化学计量，发现均聚物歧视发生。带电嵌段共聚物包括聚(乙二醇)-b-聚(天冬氨酸)(PEG-P(Asp))、PEG-b-聚(L-赖氨酸)(PEG-P(Lys))和均聚物P(。 Lys)用作聚合物。对以不同混合比 ([Lys]/[Asp]) 混合 PEG-P(Asp) 和 PEG-P(Ly5) 或 P(Lys) 的溶液进行光散射和粘度测量。在PEG-P(Asp)/PEG-P(Lys)体系和PEG-P(Asp)/P(Lys)体系中，化学计量混合比均为[Lys]=[Asp]，并且[ 胶束形成[Lys]>[Asp] 中的行为是合作性的。然而，当[Asp]>[Lys]时，PEG-P(Asp)/PEG-P(Lys)系统表现出协同胶束形成行为，而PEG-P(Asp)/P(Lys)系统表现出协同胶束形成行为。表现出非合作形成行为。进行静态光散射测量和分析超速离心测量来研究表现出非合作胶束形成行为的系统的缔合状态，结果证实 PEG-P(Asp) 形成具有恒定缔合数量的聚集体。这表明在PEG-P(Asp)和P(Lys)之间形成聚集体时，PEG-P(Asp)充当主体分子，P(Lys)充当客体分子。该现象被认为是由于P(AsP)由于与PEG的嵌段共聚而熵减少，与聚集体形成相关的熵的减少比P(Lys)小。为了评估该聚集体形成中熵减少的差异，对将PEG-P(Asp)以不同比例添加到PEG-P(Lys)和P(Lys)的混合溶液中时胶束形成行为的GPC测量进行了评估。经过结果证实，PEG-P(Asp) 与 PEG-P(Ly5) 具有高选择性 (95%) 缔合，并且表明与胶束形成相关的熵损失在嵌段共聚物和均聚物之间存在显着差异。