Self-Assembling Ability of Water-Soluble Block Copolymers and Functions

水溶性嵌段共聚物的自组装能力及功能

• 批准号: 22K19068
• 负责人: 三浦 佳子
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19068/
• 关键词: 自己組織化; ブロック共重合体; 水溶性高分子; 親水性高分子; 糖鎖高分子; 静電相互作用

水溶液中の分子集合体は、分散剤、食品工学、創薬など多くの応用があり、高分子機能材料の開発の上で重要である。水溶液中の分子集合体の多くは疎水性と親水性を有する両親媒性分子であるが、生物界では、水溶性高分子でも分子間相互作用や物理化学的な作用によって分子集合体を形成する事例がある。糖を側鎖に有する糖鎖高分子は、親水性の糖鎖を高分子側鎖に有する高分子である。各種の糖を結合させた、メタクリレート誘導体の合成を行い、RAFT剤を用いた重合によって高分子を調製した。PEGを末端に有するRAFT剤を用いることで、PEG-糖鎖高分子の水溶性ブロック高分子についても合成した。先ず、糖鎖高分子の分子集合能について、DLSを中心とした検討を行った。DLSによる検討では、以前の本グループの研究で、マンノースを側鎖に有する糖鎖高分子の低温での分子集合体形成を見出している。しかしながら、DLSレベルの大きさの分子集合体形成は確認されなかった。X線小角散乱（SAXS）では分子集合体の形成が観測され、小分子集合体が形成されることがわかった。また、マンノースを側鎖に有する糖鎖高分子について、RAFT重合によって調製した後に分子末端を分解してチオール化することで、金基板上に結合させて、糖鎖高分子を固定化した分子間相互作用を計測した。その結果、カルシウム依存的な強い相互作用が観測された。他の糖鎖間では強い相互作用は観測されないことがわかった。一方で、糖鎖高分子の分子集合体形成について、糖鎖高分子とフェニルボロン酸ポリマーの複合体形成を検討した。糖鎖高分子とフェニルボロン酸の分子集合体形成については、pH依存性があるが、集合体形成が確認された。水溶性のブロック高分子として、ベタイン型の高分子、糖鎖高分子、PEGまたはPEGメタクリレートエステルについて検討し、それらのブロック高分子について合成を行った。

In aqueous solutions, <s:1> molecular aggregates <e:1>, dispersants, food engineering, and drug creation な are many く <s:1> 応 応 応 use があ, and で are important である in the development of polymer functional materials <e:1>. の の molecular assembly in aqueous solution more く は 疎 water-based と hydrophilic を have す る struck close pollination molecular で あ る が, biological で は, water-soluble polymer で も な や physical chemistry of the interaction effect between molecules に よ っ て を form molecular assembly す る examples が あ る. Sugar を side locks に have する sugar lock macromolecules, hydrophilic <s:1> sugar locks を macromolecular side locks に have する macromolecules である. Various の sugar を combining さ せ た, メ タ ク リ レ ー ト inductor の synthetic を い, RAFT tonic を い た overlap に よ っ て polymer を modulation し た. End of the PEG を に have す る RAFT tonic を い る こ と で の water-soluble polymer, PEG - sugar lock ブ ロ ッ ク polymer に つ い て も synthetic し た. First, ず, the molecular assembly energy of sugar-locked macromolecules ず, に に て て て, and the DLSを center と た検 た検 discuss を. Beg で DLS に よ る 検 の は, before this グ ル ー プ の research で, マ ン ノ ー ス を side lock has す に る sugar lock polymer の low-temperature で の formation of molecular assembly を shows し て い る. <s:1> されな ながら, DLSレベ レベ <s:1> large さ さ <s:1> molecular aggregate formation confirmation されな されな った った. X-ray small Angle dispersion (SAXS) で で molecular aggregates <s:1> form が観 measurement され, small molecule aggregates が form される とがわ とがわ った った. ま た, マ ン ノ ー ス を side lock has す に る sugar lock polymer に つ い て, RAFT overlap に よ っ て modulation し た に molecules after end を decomposition し て チ オ ー ル change す る こ と で, Jin Jiban に combining さ せ て, sugar lock polymer を immobilized し た intermolecular interactions を measuring し た. Youdaoplaceholder0 そ results, カ シウム シウム dependent な strong そ interaction が観 measurement された. He measured the で で strong <s:1> interaction <e:1> between sugar locks 観 観 and されな とがわ った った った った. Party で polymer の formation of molecular assembly, sugar lock に つ い て, sugar lock polymer と フ ェ ニ ル ボ ロ ン acid ポ リ マ ー の complex formation を beg し 検 た. Sugar lock polymer と フ ェ ニ ル ボ ロ の ン acid formation of molecular assembly に つ い て は, pH dependency が あ る が, aggregate formation が confirm さ れ た. Water-soluble の ブ ロ ッ ク polymer と し て, ベ タ イ の ン type polymer, sugar, lock, PEG ま た は PEG メ タ ク リ レ ー ト エ ス テ ル に つ い て beg し 検, そ れ ら の ブ ロ ッ ク polymer に つ い synthetic line を っ て た.

项目成果

ガラクトースを用いた環状糖鎖高分子の合成および 標的タンパク質との相互作用評価

使用半乳糖合成环状糖链聚合物并评估与靶蛋白的相互作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 金文康;長尾匡憲;三浦佳子
• 通讯作者: 三浦佳子

Synthesis of well-defined cyclic glycopolymers and the relationship between their physical properties and their interaction with lectins

明确的环状糖聚合物的合成及其物理性质及其与凝集素相互作用之间的关系

• DOI: 10.1039/d2py00941b
• 发表时间: 2022
• 期刊: Polymer Chemistry
• 影响因子: 4.6
• 作者: Nagao Masanori;Hoshino Yu;Miura Yoshiko
• 通讯作者: Miura Yoshiko

光触媒を利用した高分子機能材料開発の展開

利用光催化剂开发功能性高分子材料

• 发表时间: 2023
• 作者: S. Tsunega;*R. -H. Jin;三浦佳子
• 通讯作者: 三浦佳子

Denovo design of glycopolymer for controlled molecular recognition

用于受控分子识别的糖聚合物的从头设计

• 发表时间: 2022
• 作者: W.Jin;M. Nagao;Y. Miura;Yoshiko Miura
• 通讯作者: Yoshiko Miura

コレラ毒素認識能を持った環状糖鎖高分子の合成および相互作用評価

具有霍乱毒素识别能力的环状糖链聚合物的合成及相互作用评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 金 文康;長尾 匡憲;三浦 佳子
• 通讯作者: 三浦 佳子