両親媒性分子が形成する構造規制液ー液界面の光電気化学反応を利用した能動的制御

利用两亲分子形成的结构调节液-液界面的光电化学反应进行主动控制

• 批准号: 11118268
• 负责人: 酒井 秀樹
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11118268/
• 关键词: 両親媒性分子; アゾベンゼン; 分子集合体; ベシクル; ミセル; 光異性化; 可溶化; フェロセン

両親媒性分子は溶液中でミセル・ベシクルなどのナノメータースケールの分子集合体を形成する。これらの集合体は分子レベルで構造規制された液ー液界面を構築しており、そこでの(光)電気化学反応は通常のバルク溶液中での反応とは異なる興味深い挙動をとるごとが予想される。本研究では、I)光電気化学的な刺激により分子の構造・物性が大きく変化するアゾベンゼン修飾両親媒性分子を用いたベシクル形成の能動制御、ならびにII)分子集合体内部に可溶化された疎水性プローブ(フェロセン)の特異な電気化学挙動について検討した。I)アゾベンゼン修飾両親媒性分子を利用したベシクル形成の光電気化学制御二分子膜から構成されるベシクルは、ドラッグキャリアーや微小反応場などとしての応用が期待されている。さらに、ベシクルの形成を(光)電気化学的にスイッチングすることができれば、内包させた薬物や香料の徐放性の制御への応用も期待できる。本研究では、アゾベンゼン修飾カチオン性両親媒性分子(AZTMA)と、アニオン性両親媒性分子(SDBS)を混合することにより安定なベシクルを調製し、その形成ー崩壊を光電気化学的に可逆制御することを試みた。AZTMA(トランス体)/SDBS/H_2Oからなる混合水溶液においてベシクルの自発的に形成が認められ、このベシクルがAZTMAの光異性化反応により崩壊と再形成を可逆的に繰り返すことが分かった。II)アニオン性ミセル内部に可溶化されたフェロセンの特異的な電気化学挙動種々の両親媒性分子が形成するミセル中に可溶化された疎水性の電気化学プローブ(フェロセン)の電気化学的挙動について検討を行った。その結果、アニオン性のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)中に可溶化されたフェロセンのCVには、フェリシニウムイオンとSDSの静電的相互作用により複数の酸化電流ピークが観測されることが分かった。

两亲分子在溶液中形成纳米尺度的分子组件，例如胶束囊泡。这些组件形成了在分子水平结构的液态液体界面，并且预计（照片）电化学反应将与普通散装溶液中的有趣行为不同。在这项研究中，我们研究了i）使用偶氮苯修饰的两亲性分子对囊泡形成的积极控制，从而显着改变了由于光电化学刺激而引起的分子的结构和物理性能，ii）ii）液生物探测器（杀菌剂）内部的独特的电化学行为。 i）由光电化学控制的双层组成的囊泡，这些双层使用​​偶氮苯修饰的两亲分子形成囊泡，预计将用作药物载体和微反应场。此外，如果可以通过电化学的电化学（照片）切换囊泡的形成，则可以将其用于控制​​封装的药物和香料的持续释放。在这项研究中，我们试图通过混合偶氮苯修饰的阳离子两亲分子（AZTMA）与阴离子两亲分子（SDBS）混合来制备稳定的囊泡，并通过光电学上可逆性可逆性地控制其形成和衰变。在由AZTMA（Trans）/SDBS/H_2O组成的混合水溶液中观察到了囊泡的自发形成，发现由于AZTMA的光异构化反应，囊泡反复反复分解和改革。 ii）在阴离子胶束内二硫化的特定电化学行为，我们研究了在各种两亲性分子形成的胶束中溶于溶液的疏水电化学探针（二甲基）的电化学行为。结果，发现由于铁离子和SDS之间的静电相互作用，在二硫化钠硫酸钠（SDS）中溶解的二硫代溶解的CV中可以观察到多个氧化电流峰。

项目成果

K. Hashizaki: "Freeze-Fracture Electron Micrographs of Liposomes Containing Phospholipid with Covalency Attached pory(ethylene glycol)"Journal od Japanese Oil Chemists Society. 48(9). 923-925 (1999)

K. Hashizaki：“含有共价连接的多孔质（乙二醇）的磷脂的脂质体的冷冻断裂电子显微照片”日本石油化学家协会杂志。

川 拓也: "界面ゲル化反応法による多孔質無機酸化物中空粒子の調整(第4報)"材料技術. 17(5). 195-200 (1999)

Takuy​​a Kawa：“通过界面凝胶反应法制备多孔无机氧化物中空颗粒（第4次报告）”材料技术17（5）195-200（1999）。

長崎亮博: "フェノールの光触媒分解反応に及ぼす酸化チタン微粒子の荷電状態の影響"色材協会誌. 72(11). 665-673 (1999)

Akihiro Nagasaki：“氧化钛微粒的电荷状态对苯酚光催化分解反应的影响”《彩色材料协会杂志》72(11) 665-673 (1999)。

H. Sakai,: "Photochemical Switching of Vesicle Formation Using an Azobenzene-Modified Surfactant"Journal of Physical Chemistry. 103. 10737-10740 (1999)

H. Sakai，：“使用偶氮苯改性表面活性剂对囊泡形成进行光化学转换”物理化学杂志。

Y. Kakizawa: "Effect of Ferroceny Group Oxidation on Micelle Formation and Benzene Derivatives Solubilization of a Cationic Ferrocenylated Surfactant"Journal of Japanese Society of Colour Materials. 72(2). 78-87 (1999)

Y. Kakizawa：“二茂铁基团氧化对阳离子二茂铁化表面活性剂的胶束形成和苯衍生物增溶的影响”日本彩色材料学会杂志。