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ゆらぎが精密に制御された高分子ゲル網目による分子クラウディング環境の創製

使用具有精确控制波动的聚合物凝胶网络创建分子拥挤环境

基本信息

批准号：
22K14730
负责人：
呉羽拓真
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題は、密度とゆらぎを制御した生体適合性ゲル網目の開発およびゲル網目と、その内部の生体分子の運動・相互作用を厳密に評価できる手法の確立、生体分子が高活性化可能なゲル網目の構造最適化と生体現象の発現を目指している。本年度は、密度とゆらぎを制御した生体適合性ゲルの開発をメインに進めた。具体的には側鎖にエチレングリコール基を有し、高い生体適合性を示す高分子であるポリオリゴエチレングリコールメチルエーテルメタクリレート(pOEGMA)を対象にした。大きな特徴は、pOEGMA鎖のエチレングリコール数を変えることで側鎖の長さが変わるため、結果的にゲルネットワークのゆらぎや密度を制御することができる。従って、側鎖の長さがゲル網目の物性に与える影響を調査するため、一連の側鎖長を変えたゲル網目を合成し、各種物性測定を実施した。特に、圧縮試験から得られる力学特性から側鎖長の効果が明らかになった。側鎖が長くなることでゲル網目を構成する高分子鎖同士の立体障害が顕著に働き、ゲル全体の弾性率と圧縮強度が増加することを見出した。また、異なる側鎖長のpOEGMAを任意の比で共重合することで得られるゲルは、共重合比にしたがって力学的特性を制御することができることもわかった。さらに、典型的なゲルとして使用され、力学物性が劣る化学種に対し、微量のOEGMAを共重合するだけで強靭化できることもわかり、汎用性の高い強靭化手法として有用であることを確かめた。これら研究内容の一部は学術論文として受理された。

This research aims at establishing methods for evaluating the biological fitness, development of cell mesh, internal molecular motion and interaction, possibility of high molecular activation, optimization of cell mesh structure and development of biological phenomena. This year's development of bio-fitness and bio-density has improved. Specific to the polymer chain, the polymer chain has a high biological fitness. The characteristics of large and small pOEGMA locks are: the number of locks is changed, the length of locks is changed, and the density of locks is controlled. To investigate the influence of the length of the side lock on the physical properties of the mesh and to determine the physical properties of the mesh. The mechanical properties of special compression test and compression test are different from those of side locking test and compression test. The polymer chain has been shown to be a solid barrier for long periods of time, and the overall viscosity and compression strength have increased. The pOEGMA of the side lock length is arbitrarily matched, and the mechanical characteristics of the side lock length are controlled. In addition, typical mechanical properties, chemical species, trace amounts of OEGMA, etc. can be used to strengthen and strengthen the structure. The research content of a part of academic papers is accepted.