生体膜を模した新規な分子認識輸送膜の開発

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1.本研究では, 膜表面のみに高度な分子認識機能を有しかつ物質透過性が高く物理的に安定な高機能性輸送膜の開発を目的とする. 本年度は, 分子認識輸送の第一段階である膜表面分子のイオン認識能について電気化学的に検討した結果, 目的とする成果が得られた.2.界面活性クラウンエーテル(オクタデシルオキシメチル18クラウン6)およびリン脂質(ジミリストイルホスファチジルコリン)1ジシクロヘキサ118クラウン6の混液から作製した単分子膜を, 水平付着法(協和界面科学製HBM-PS型LB型膜採取器, 本補助金により購入)または垂直浸漬法(現有設備使用)によって酸化スズ半導体電極表面に累積した. 塩化リチウムを支持電解質とし, これにアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩を添加したときの電極の表面伝導度を測定した. その結果, クラウンエーテルとより安定な複合体を形成する陽イオンに対して, より大きな表面伝導度の増加が観察された. したがって, 固体表面Langmiir-Blodgett(LB)膜中の微量(約2mmor/cm^2のクラウンエーテル分子が, イオンを選択的に認識することが明らかとなった.リン脂質/クラウンエーテル混合LB膜の場合は, リン脂質膜の相転移温度以上でより大きな表面伝導度の増加が観察された. この要因は, 流動性の高い液晶状態の膜内では膜疎水部へのイオンの拡散が容易となり, クラウンエーテルと複合体を形成しやすいためと考えらる. このことから, 団体表面のイオン認識能を温度により制御できることを示唆している. 今後は, イオン認識物質をLB法および化学修飾法によって表面修飾した多孔質高分子膜を作製してイオン輸送特性を検討し, 膜表面分子の電気化学的・分光学的キャラクタリゼーションの知見と比較検討することによって, 新規な分子認識輸送膜の開発に結びつける.