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機能基集積星型ポリマーによる革新的機能空間の構築

利用功能基团集成的星形聚合物构建创新功能空间

基本信息

批准号：
12J06140
负责人：
甲田優太
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

(1) フッ素集積星型ポリマーゲルの合成および水中フッ素界面活性剤の分離　平成26年度は、フッ素集積星型ポリマーの核を連結した星型ポリマーゲルを合成し、これを用いて水中のフッ素界面活性剤の水中からの除去を検討した。合成　Ru錯体を用いたリビングラジカル重合により多置換フッ素モノマー(13FOMA)存在下、ポリエチレングリコール(PEG)型開始剤を架橋し、未反応オレフィンを核にもつ親水性フッ素核星型ポリマーを合成した(Mw=527000、枝数58本、核内13FOMA個数350個、オレフィン個数99個)。本星型ポリマーを高濃度に溶解し、ラジカル重合開始剤を加えて架橋すると、星型ポリマーゲルを得た。水中フッ素界面活性剤の捕捉　上記で得た星型ポリマーゲルとフッ素系界面活性剤（パーフルオロオクタン酸：10ppm）を水中で12時間撹拌後、ゲルをろ過すると、それら界面活性剤を94%以上簡便に除去できることを見出した。(2) 両親媒性フルオラスコポリマーの合成と折り畳み挙動、及びタンパク質安定化　親水性およびフルオラス性側鎖を有する両親媒性フルオラスコポリマーを設計および合成し、水中のみならず有機溶媒やフルオラス溶媒など外部環境に応答した可逆的な動的空間の構築を目指した。合成　塩素型開始剤(R-Cl)にルテニウム錯体を組み合わせて、トルエン中80度でPEGMAと13FOMAをランダム共重合した (PEGMA/13FOMA/R-Cl = 200/0/1ー80/120/1, Mn = 97400ー108000, Mw/Mn = 1.1ー1.4)。本ポリマーは、水中ではフッ素側鎖が会合したフルオラス性空間を形成し、フッ素溶媒中ではPEGが会合した親水性空間を形成した。機能　本ポリマーを用いると、リゾチームをフッ素溶媒中(2HPFP: 2H,3H-perfluoropentane)に可溶化させることができた(CD測定により確認)。2HPFPに溶解させたリゾチームは、水により定量的に抽出および回収することができた。酵素活性を評価すると、タンパク質は活性を維持できていることがわかった。

(1)The separation of the active agent in water and the synthesis of the active agent in water are discussed. In the presence of 13FOMA, the starting point of PEG type is bridged and the core is not reversed. Hydrophilic star-type Ru complex is synthesized (Mw=527000, number of branches 58, number of 13FOMA in core 350, number of 13FOMA). The star is dissolved in water. The star-shaped polymaerogel and phenol-based interfacial active agents (Pafalorookutan acid: 10ppm) obtained from the capture of the phenol-based interfacial active agent in water are stirred in water for 12 hours and then filtered. This shows that more than 94% of the interfacial active agent can be easily removed. (2)The synthesis, degradation, and stability of the hydrophilic and hydrophilic side locks of the hydrophilic and hydrophilic groups are designed to provide guidance for the construction of reversible spaces for the synthesis, degradation, and degradation of organic solvents in water and the external environment. The initial composition (R-Cl) of the synthesis element is composed of the following components: PEGMA/13 FOMA/R-Cl = 200/0/1 - 80/120/1, Mn = 97400 - 108000, Mw/Mn = 1.1 - 1.4. This is the first time that a polymer has been formed in water. Function of this molecule is solubilized in the solvent (2HPFP: 2H, 3H-perfluoropentane)(CD determination). 2. HPFP is dissolved in water and extracted quantitatively. The enzyme activity was evaluated and maintained.