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有機溶媒中におけるペプチド型両親媒性分子の会合挙動とペプチド構造による膜特性制御

肽型两亲分子在有机溶剂中的缔合行为及肽结构对膜性质的控制

基本信息

批准号：
06855112
负责人：
山田哲弘
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究はペプチド基を含む両親媒性分子について、水中および有機溶媒中での規則構造(二分子膜構造)の形成を系統形に調べ、ペプチド特性と二分子膜特性の結合による新しい機能材料の開発を目的とした。まず、トリペプチドとしてGlu-Gly-Gly,Glu-Ala-Ala,Glu-Val-Val,Glu-Ile-Ile,Glu-Phe-Pheを含む5種類の両親媒性分子を合成し、水を含め13種類の有機溶媒中での二分子膜構造の形成を透過型電子顕微鏡観察によって調べた。その結果、用いたすべての両親媒性分子は、四塩化炭素,シクロヘキサン,ベンゼン,トルエンなど誘電率が2.02〜2.38の無極性溶媒中と水中で二分子膜構造を形成した。また、クロロホルムなどの極性溶媒も無極性溶媒の混合によって誘電率を低下させれば二分子膜構造を形成することがわかった。これは^1H-NMRスペクトルのピークのシフトとブロード化から確認したものである。以上の結果から、トリペプチド基を持つ両親媒性分子による有機溶媒中での二分子膜形成は一般的な現象であることが示された。次に、有機溶媒中での二分子膜形成の要因を調べるため、重水添加前後での^1H-NMRスペクトルを測定した。水素結合に関与するアミド基の^1Hは、膜構造が形成されている場合H-D交換が遅かった。従って、ペプチド間の多重水素結合が有機溶媒中の二分子膜形成を促進していることがわかった。このことは、ペプチド部分のβ-シート構造を強く示唆している。本研究の一部は第43回高分子討論会において発表済みであると共に、第44回高分子学会年次大会において残る部分を発表予定である。また、重要な部分はChemistry Letter誌に投稿し現在印刷中(4号または5号に掲載予定)である。

The purpose of this study is to develop new functional materials by systematically regulating the formation of regular structures (bimolecular structures) in organic solvents, aqueous solvents and organic solvents, and by combining the properties of bimolecular structures with those of organic solvents. Glu-Gly-Gly,Glu-Ala-Ala,Glu-Val-Val,Glu-Ile-Ile,Glu-Phe-Phe were synthesized in 5 kinds of organic solvents, water and 13 kinds of organic solvents, and the formation of two molecular membrane structures was investigated by transmission electron microscopy. As a result, a two-molecular film structure was formed in water in a nonpolar solvent with a dielectric constant of 2.02 ~ 2.38. A mixture of polar solvents and nonpolar solvents reduces the dielectric constant and forms a two-molecular film structure. 1H-NMR was used to confirm the identity of the victim. The above results show that the formation of binary films in organic solvents is a general phenomenon. In addition, the formation of binary molecular films in organic solvents was determined by 1H-NMR before and after the addition of heavy water. H-D exchange occurs in the case of membrane structure formation and H-D exchange in the case of water binding. The formation of bilayer films in organic solvents is promoted by the combination of multiple water elements in the organic solvent. The structure of the β-part of the structure is strong. The first part of this study is scheduled for the 43rd Polymer Symposium and the 44th Annual General Meeting of the Polymer Society. The important part is submitted to the Chemistry Letter, which is now in print (No. 4).