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無機ナノ粒子と両親媒性ポリペプチドの液相自己組織化による粒子精密配列

通过无机纳米粒子和两亲性多肽的液相自组装实现精确的粒子排列

基本信息

批准号：
22H02165
负责人：
鳴瀧彩絵
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Nagoya University
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02165/
关键词：
ナノ粒子ポリペプチド自己組織化粒子配列

项目摘要

本研究では、無機ナノ粒子と両親媒性ポリペプチドの協奏的自己組織化を利用して、水を溶媒とする液相から、構造単分散性にすぐれるナノ粒子配列体のコロイドを得る手法を開拓する。2022年度は、親水部と疎水部の鎖長が異なる３種類の両親媒性ブロックエラスチン類似ポリペプチド(bELP)を遺伝子工学的に作製した。これらの親水部および疎水部の残基数は、bELP1: 245および301, bELP2: 250および600, bELP3: 500および600である。これらを平均粒径15nmのシリカナノ粒子と水中で混合し、1日後に基板へスピンコートした後、走査型電子顕微鏡で観察した。全てのブロックポリペプチドの存在下で、ナノ粒子が集合して直径100nm以下のクラスターを形成している様子が観察された。bELP1およびbELP2では、ナノ粒子がリング状および金平糖状に集合し、より親水部の長いbELP2において自己集合体の構造単分散性が向上した。最も長鎖のbELP3では、得られる集合体の大部分が金平糖状であった。動的光散乱法において、ポリペプチドのミセルサイズはbELP3 (87 nm)＞bELP2 (58 nm) であったことから、bELP3では粒子を取り込める空間がより大きく、立体的な粒子集合体が得られやすかったと考えられる。さらに、ポリプロピレンオキシドとポリエチレンオキシドのブロック共重合体の存在下で形成するシリカナノ粒子自己集合体の液相中での構造を、小角X線散乱法および小角中性子散乱法で詳細に解析し、液相中での高分子／ナノ粒子集合構造を初めて明らかにした。

In this study, we developed a new method for obtaining particle ligands by using organic and inorganic particles and their affinity for organic and inorganic molecules. In 2022, the lock length of the hydrophilic part and the water part is different from that of the three kinds of hydrophilic parts. The production of electronic engineering is similar to that of the hydrophilic part (bELP). BELP1: 245 The particles with an average particle size of 15nm were mixed with water and observed by a walking electron microscope after 1 day. In the presence of all kinds of particles, the particles are collected to form particles with diameters below 100nm. bELP1 and bELP2 are highly dispersed in the structure of their aggregates. Most of the gold and sugar aggregates are obtained by the long lock bELP3. The dynamic light scattering method is used to collect particles from bELP3 (87 nm)> bELP2 (58 nm). In the presence of the polymer complex, the structure of the polymer particle self-assembly in the liquid phase is analyzed in detail by the small-angle X-ray scattering method and the small-angle meso-particle scattering method.