キラル分子ゲルを用いた超構造集積ナノ繊維の開発

使用手性分子凝胶开发超结构纳米纤维

• 批准号: 08J02100
• 负责人: 吉良 佳子
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02100/
• 关键词: 分子ゲル; 自己集合性分子; 誘起キラリティー; ナノ繊維; 超分子構造体; アミノ酸; テンプレート材料; キラリティー; L-グルタミド誘導脂質; 超構造

本研究は自己集合性脂質のキラル会合構造をもとに,その超分子特性やナノ繊維構造を生かした機能性材料の開発を目的としており,本年度はω-アミノアルキル化およびω-ピリジニルアルキル化L-グルタミン酸誘導体の優れた両親媒性や分子会合特性を評価し,これらのカチオン性自己組織化分子のキラルなホストとしての機能性およびテンプレートとしてのホスト機能性の評価を実施した。従来のL-グルタミン酸誘導体にはない優れた両親媒性はω-アミノアルキル化によって促進され,これはナノチューブやヘリックスなどの繊維状会合体を形成することで分散していると考えられる。一方で,ω-ピリジニルアルキル化では水やアセトニトリルなどの極性溶媒にのみ溶解するが,有機溶媒でもナノチューブを形成する珍しい例である。また,高次キラル会合体であることから溶媒環境によって特有のキラリティーを示すだけでなく,アキラル分子にも二次的にキラリティーを誘起でき,その機能性はアルキルスペーサー長によって異なる挙動を示した。さらに,ω-ピリジニルアルキル化L-グルタミン酸誘導体は水中で二分子膜構造からなるナノチューブを形成するため,膜内部の疎水性場にモノマーを取り込ませ,これを光照射で重合することでテンプレート剤としての機能性を評価している。このように,本研究で用いた両親媒性L-グルタミン酸誘導は不斉材料だけでなくナノ構造材料として十分に期待される。

本研究的目的是开发基于自组装脂质的手性缔合结构的功能材料，利用其超分子特性和纳米纤维结构，评估烷基化L-谷氨酸衍生物优异的两亲特性和分子缔合特性。并对这些阳离子自组装分子作为手性主体和主体模板的功能进行了评估。传统 L-谷氨酸衍生物中不存在的优异两亲特性通过 ω-氨基烷基化得以促进，其被认为是通过形成纤维状聚集体（例如纳米管和螺旋）而分散的。另一方面，ω-吡啶基烷基化仅溶解在水和乙腈等极性溶剂中，但这是即使在有机溶剂中也能形成纳米管的罕见例子。此外，由于它是高阶手性聚集体，它不仅根据溶剂环境表现出独特的手性，而且可以在非手性分子中二次诱导手性，并且其功能根据烷基间隔基的长度而表现不同。塔。此外，由于ω-吡啶基烷基化L-谷氨酸衍生物在水中形成具有双层膜结构的纳米管，因此可以将单体纳入膜内的疏水场并通过光照射进行聚合，其作为药物的功能正在被评估。因此，本研究中使用的两亲性L-谷氨酸衍生物不仅作为不对称材料而且作为纳米结构材料具有广阔的前景。

项目成果

特異的な光学異方性を有するナノ繊維会合体

具有特定光学各向异性的纳米纤维聚集体

• 发表时间: 2009
• 作者: 吉良佳子; 高藤誠; 伊原博隆
• 通讯作者: 伊原博隆

Nano-fabrication by polymerization in chiral molecular gel system

手性分子凝胶体系聚合纳米制造

• 发表时间: 2009
• 作者: 岡崎豊; 吉良佳子; 澤田剛; 高藤誠; 伊原博隆
• 通讯作者: 伊原博隆

Versatility of L-glutamide derivatives with an amino group for formation of nano-chiral structures

具有氨基的 L-谷酰胺衍生物用于形成纳米手性结构的多功能性

• 发表时间: 2008
• 作者: Yoshiko Kira