Development of functional bio-materials on the bases of the helical polysaccharides

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前年度までに、らせん性多糖である抗生物質導入カードラン（VGC）が、側鎖への導入による抗生物質の集積・局所濃度の増加に伴う多価効果の発現によって抗菌活性を増強することを示唆する研究成果を得ており、さらにカードランの製膜性を利用してVGC薄膜を調製することで、材料展開への可能性を明らかにしてきた。本年度はVGCが示す多価効果の発現について、三重らせん形成能を定量的に評価する方法を確立した上で、詳細に検討し、VGCの水溶性がカードラン主鎖の鎖長に関係することを明らかにした。さらに、3重らせん形成による多価効果発現において、VGC上の抗生物質には最適な導入率が存在し、導入率を高めすぎると3重らせん形成能の低下に伴って抗菌活性が低下する傾向が確認された。以上に加え、本年度は酵母由来のβグルカン類の可溶化剤としての可能性について検討し、カーボンナノチューブの単分子的可溶化への有効性を明らかにした。さらに、前年度までに開発してきた中心骨格にテトラチオフェン（Th4）を持つボラ型界面活性剤の水溶性がアニオン性多糖類との錯形成に伴って変化することを利用して、ムコ多糖類の識別系の構築を行った。特定条件下で各種アニオン性多糖水溶液にTh4誘導体を添加すると、それぞれ異なる濃度領域で錯形成に伴う沈澱形成が進行した。その変化の序列はアニオン性多糖上のアニオン電荷の数と一致したことから、本系はアニオン性多糖上のアニオン電荷の数に基づいてアニオン性多糖を識別可能であることが確認された。さらに、血液凝固抑制剤（ヘパリン：Hep）とここに混入する毒性物質である偽ヘパリン（過硫酸化コンドロイチン硫酸(OSCS)）に対する応答性の大きな差に注目し、プレートリーダーを活用してHep/OSCS混合系に対する応答性の評価を行った結果、20%未満のOSCS混入HepのOSCS含有量を定量可能であることが示された。