Construction of Aqueous Polymeric Microphase Separation Two Phase Systems

水性聚合物微相分离两相体系的构建

基本信息

  • 批准号:
    22H02147
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2026-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

細胞内液滴が関与する生命現象・疾患の包括的理解を志向した研究の潮流から、水性環境における親水性高分子の相分離現象への関心が高まっている。本研究は、両親水性ブロック共重合体が形成するメゾスコピックな秩序構造の構造転移や崩壊、選択的分子分配の理解と普遍的発現機構の解明による、水性ミクロ相分離二相系分子システムの構築を目的としている。水溶液中で特異的に相互作用して凝集する分子機構を備えた新規双性イオン型両親水性ブロック共重合体群を設計し、合成した。希薄水溶液で形成される粒子の流体力学的半径を動的光散乱(DLS)測定、濃厚水溶液で形成されるミクロ相分離構造を小角X線散乱(SAXS)測定で解析した。SAXS実験は九州シンクロトロン光研究センターのビームラインBL11を利用した。異種双性イオン高分子で構成される両双性イオンブロック共重合体水溶液のミクロ相分離について、共重合対組成と濃度に対する相図を示した。構成分子鎖の重合度に大きく依存し、閾濃度で水の選択分配特性が変化する、両双性イオンブロック共重合体のユニークな相分離挙動を明らかにした。繰り返し単位にカルボキシベタイン基を含むポリカルボキシベタインが、水、エタノールに対して可溶、水/エタノール混合溶液に対して不溶となる共貧溶媒効果を示すことを発見した。統計力学モデルに基づいてシミュレーションし、水、エタノールとの競争的水素結合と協同性水和に起因する共貧溶媒効果の双性イオン特異性を提案した。さらに、共貧溶媒効果によってミクロ相分離が誘起されるミクロ相分離二相系の構築に成功した。
There is a trend in understanding the relationship between intracellular droplets and life phenomena, including diseases, and the phase separation phenomenon of hydrophilic polymers in aqueous environments. This study aims at understanding the molecular distribution of hydrophilic polymer complexes, understanding the structural shift, breakdown and selectivity of polymer complexes, and understanding the molecular structure of water-based polymer complexes. Specific interactions in aqueous solutions, aggregation, molecular mechanisms, new bisexuality, hydrophilic complexes, design and synthesis Determination of the hydrodynamic radius of particles formed in thin aqueous solutions by optical scattering (DLS), determination of phase separation structures in dense aqueous solutions by small-angle X-ray scattering (SAXS) SAXS has been working on the development of optical research projects in Kyushu. The composition of heterogeneous bispecific polymers is shown by the phase separation, composition and concentration of the copolymer aqueous solution. The degree of coincidence of molecular locks depends greatly on the threshold concentration of water, and the phase separation behavior of water complexes depends on the threshold concentration. The solvent effect of the solvent mixture, which is soluble in water and insoluble in water, is shown in the following table. Statistical mechanics is the basis for the study of water, water, and competitive water binding and synergistic water and solvent effects. The construction of a two-phase system with phase separation induced by solvent depletion was successful.

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
両親水性ブロック共重合体水溶液の相挙動
亲水性嵌段共聚物水溶液的相行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    宮本 啓史;重光 孟;山田 慎太郎;森 直;木田 敏之;檜垣勇次
  • 通讯作者:
    檜垣勇次
Mesoscale Ordered Lattice Structure of Double Biocompatible Block Copolymers
双生物相容性嵌段共聚物的介观有序晶格结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山本 康平;重光 孟;木田 敏之;Yuji Higaki
  • 通讯作者:
    Yuji Higaki
檜垣研究室ウェブサイト
桧垣研究所网站
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
University of Glasgow(英国)
格拉斯哥大学(英国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
両親水性ポリ(2-エチル-2-オキサゾリン)/ポリカルボキシベタインジブロック共重合体の水性環境における凝集特性
亲水性聚(2-乙基-2-恶唑啉)/聚羧基甜菜碱二嵌段共聚物在水环境中的凝聚性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    重光 孟;佐藤 和秀;木田 敏之;檜垣勇次,舛田拓己,中村まい,倉岡直輝,高橋将也
  • 通讯作者:
    檜垣勇次,舛田拓己,中村まい,倉岡直輝,高橋将也
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    檜垣 勇次;鈴木 研;小椎尾 謙;高原 淳;Toyoko Suzuki
  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    檜垣 勇次;鈴木 研;小椎尾 謙;高原 淳
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