ジアセチレン脂肪酸を原料とするディスク状分子集合体の構造制御と機能性膜材料の調製

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脂肪酸は溶媒環境によって二分子膜構造を構築することが知られており、機能性膜材料としての応用が期待されているが、その集合構造は不安定であり、構造制御のための基盤技術は確立されていない。一方で、長鎖脂質分子と短鎖界面活性剤分子から成る二分子膜集合体は水中での分子の配向と濃縮に適した集合体であるため、バイオミメティクスを利用した機能性膜材料の前駆体として最近注目されている。本研究では色調変化を利用した次世代型センシング材としての用途が期待されているジアセチレン骨格を持った脂肪酸(diacetylene, DA)分子の集合形態制御に挑戦し、二分子膜分子集合体を用いた新規な機能性膜材料の調製を目指す。そのため本研究は、①DA分子の分散・集合挙動の観察、②DA二分子膜分子集合体の調製、③Poly-DA (PDA)フィルムの調製、の順に実施し、上記目的を達成するための基礎的知見を集積しており、DA分子として10,12-tricosadiynoic acid (TCDA)および二分子膜構造維持のためのサポート分子としてリン脂質DMPCから成る分子集合体を用い、水中でのTCDA/DMPC/界面活性剤二分子膜集合体の構築条件を検討している。蛍光プローブ分子を用いた分子集合体の分光学的な特性解析手法が拡充された（パッキング密度および膜流動性）。また、それらの手法を用いたモデル分子集合体の組成および濃度が分子集合形態に及ぼす影響を明らかにした。そして、TCDA/DMPC/界面活性剤分子の混合比率に対する分子集合体の特性解析を実施し、将来的なPDAフィルム材料の作製に向けて必要な調製条件を明らかにした。さらに、上記分子集合体を用いた膜材料作製方法の一つとして、ベシクルフュージョン法による支持膜作製を実施し、ガラス基板上に展開された支持膜のパッキング密度の解析を進めている。