モノマー配列制御に基づく新規官能性ビニル重合体の合成と機能

基于单体序列控制的新型功能性乙烯基聚合物的合成与功能化

• 批准号: 09750974
• 负责人: 箕田 雅彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750974/
• 关键词: モノマー連鎖配列; リビングカチオン重合; N-アセチルグルコサミン; テーラードポリマー; 両親媒性共重合体; ブロック共重合体; WGAレクチン; レクチン認識; グルコース側鎖; 統計的共重合体; ミセル形成; 外部環境応答

近年、側鎖糖残基を機能素子とする高分子(グライコポリマー)に関する研究が広範に行われている。しかし、ブロック共重合体のように、セグメント単位でのモノマー連鎖配列が制御されたグライコポリマーの合成例はごく限られており、分子構造と機能との相関は未だ明らかではない。本科学研究費補助金による平成10年度の研究では、WGAレクチンを特異的に認識するN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)残基を側鎖に有するホモポリマーならびにブロック共重合体を精密合成すると共に、分子構造(モノマー連鎖配列)とレクチン認識能との相関について検討し、以下の成果を得た。1. 水酸基とアミノ基を保護したグルコサミン含有ビニルエーテル(VE)を新たに設計し、CH_3CH(OiC_4H_9)OCOCF_3/EtAlCl_2/1,4-dioxane系開始剤を用いてリビングカチオン重合させることに成功した。生成ポリマーの脱保護基反応とN-アセチル化により、側鎖にGlcNAc残基を有する単分散グライコポリマーが合成可能であることを示した。さらに、イソブチルVE(IBVE)をコモノマーとするリビングブロック共重合により、重合度や組成比を異にするGlcNAc残基含有両親媒性ブロック共重合体が幅広く設計出来ることを明らかにした。2. GlcNAc残基含有ブロック共重合体における分子構造の相違がWGAレクチンとの相互作用に及ぼす影響について検討した。その結果、ポリマーのWGAレクチン認識能はGlcNAc単糖ならびにそのオリゴマーに比べ数百倍高いこと、さらに、疎水性IBVEセグメントを導入したブロック共重合体が、GlcNAc含有ホモポリマーに比してより高い認識能力を示すことを明らかにした。また、ブロック共重合体におけるレクチン認識には、最適な組成比が存在することが示唆され、糖鎖高分子の機能発現におけるセグメント単位でのモノマー配列制御の重要性を実験的に示した。

In recent years, there has been a wide range of research on the functional elements of pendant sugar residues. The molecular structure and function of the complex are not clear. This research grant was awarded for research in the 10th fiscal year of 2009. The following results were obtained for specific N-terminal (GlcNAc) residue side chain recognition, precise synthesis, molecular structure (chain alignment), terminal recognition, and correlation. 1. CH_3CH(OiC_4H_9)OCOCF_3/EtAlCl_2/1,4-dioxane system was successfully designed and used in the new design. The formation of the protective group N-D-C-C The GlcNAc residue contains a homophile, a co-plex, and a composition ratio that differs from each other. 2. GlcNAc residues contain complex molecules, which are incompatible with WGA interaction and influence on molecular structure. As a result, the cognitive ability of WGA is hundreds of times higher than that of GlcNAc, and the cognitive ability of WGA is hundreds of times higher than that of GlcNAc. Moreover, the recognition of the existence of an optimal composition ratio in the complex of bricks demonstrates the importance of molecular weight control in the equipment unit for the functional development of sugar-locked polymers.

项目成果

K.Yamada: "Controlled synthesis of amphiphilic block polymers with pendant N-acetyl-D-glucosamine residues and their interaction with WGA lection" Macromolecules. (印刷中). (1999)

K. Yamada：“带有 N-乙酰基-D-葡萄糖胺残基的两亲性嵌段聚合物的控制合成及其与 WGA 片段的相互作用”（出版中）。

T.Miyamoto: "Controlled synthesis of amphiphilic block polymers having glucose residues and their structure formation" Chinese J.Polym.Sci.17-1. 21-26 (1999)

T.Miyamoto：“具有葡萄糖残基的两亲性嵌段聚合物的控制合成及其结构形成”中文J.Polym.Sci.17-1。