バルト海および日本産紅藻多糖類の化学組成ならびに化学構造とゲル化特性の関係

点击翻译按钮获取中文摘要

海藻由来の多糖類はその化学構造と分子量によって溶液物性が異なる。本研究は紅藻多糖類の硫酸基含有量などの化学構造と分子量分布が溶液やゲルの物性に与える影響を解明するものである。市販試薬と紅藻類から抽出した多糖類を試料として用いてきたこれまでの研究では化学構造だけでなく分子量と分子量分布が多糖類の溶液やゲルの物性において重要要因であることがわかった。そこで本研究では分子量の異なる試料を調製し、その化学構造と分子量が網目構造及びゲル物性に与える影響を明らかにすることを目的とした。なお、Dr.Tuvikeneは2010年に特別研究員として来日し、主に磁場勾配NMRを用いて紅藻多糖類の硫酸基含有量、分子量分布及び網目構造の関係を研究し、特に高度分岐高分子(デンドリマー)をプローブ分子として磁場勾配下の拡散挙動を測定する究手法を進展させて多くの興味深い結果を得ている。試料としては、まず、市販の硫酸基含有量の異なるカラギーナン(κタイプ、ιタイプ、λタイプ)を用いた。超音波ホモジナイザー(新規購入)を用いてこれらの分子鎖を切断し異なる分子量の試料を調製した。この試料を用いて化学構造と溶液物性及びゲル物性に対する影響をGPCと動的粘弾性装置によって系統的に検討した。さらに、ゲル中にプローブ分子として添加したサイズの異なるデンドリマーの拡散挙動を測定し、網目構造について検討した。次に、バルト海及び日本産の生育環境の異なる紅藻類から抽出したカラギーナン類について同様の処理を行い、最終的には、これまでの検討で得られた、生育環境、組成、網目構造、基礎物性、実用的物性の関連に加えて、抽出条件・分子量分布・網目構造・基礎物性・実用的物性の関連を明らかにした。得られた成果は国際学会(第11回International Hydrocoolid Conferenceにおいて"The Extraction,Structure and Rheological Properties of Funorans from the Red Alga Gloiopeltis tenax"、"Sol-Gel Processes of Red Algal Galactans Studied by Gradient NMR and ircular Dichroism Measurements")で発表した。