Creation of artificial ion channels based on block copolymers

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本研究では、天然イオンチャネルのイオン透過能をもたらす分子機構を模倣して、特定のイオンを選択的に透過するブロックポリマーイオンチャネルを創製することを目的とした。本年度は、特定のイオンへの親和性を有する両親媒性ブロックポリマーの合成とその自己組織化能の評価を行った。具体的には、先行研究で用いてきたpoly(propylene oxide)の末端にアミンを有するポリマーをマクロイニシエーターとして、イオン親和性の高いoligo(tri(ethylene glycol) glutamate) NCAモノマーの開環重合により、目的のブロックポリマーを得た。さらに、イオンとの錯形成能を有する18-crown-6-etherや15-crown-5-etherをポリマーの末端に修飾した種々のポリマーの合成も行った。次いで、得られたポリマーの自己組織化能を調べるため、ポリマーを水溶液中に分散させ、TEM観察を行ったところ、ふちのある100から200 nmの球状集合体が観察できた。また、小角X線散乱測定を行ったところ、散乱プロファイルを二分子膜断面モデルでフィッティングすることが可能であった。このことから、すべてのポリマーが、水溶液中でベシクルを形成することが判明している。