コアシェル型微粒子の創製機構と構造制御による物質高選択的吸着能の発現

点击翻译按钮获取中文摘要

使用環境に応答し特定の機能を発揮するインテリジェント微粒子は、吸着担体、徐放担体や医療用検査薬などへの応用が期待でき、一部実用化されている。これらのなかでも、コアシェル型無機高分子複合微粒子は、異なる構造や特性を有するコア部とシェル層の協同作用による多様な機能発現が可能であることから、新規微粒子の開発において注目されている。前年度の研究では、主鎖構造や官能基の導入量が異なる複数の芳香族ポリアミドを多孔質シリカ微粒子に被覆した複数のコアシェル型複合微粒子の作製条件を見出した。そこで、今年度においては、これらの作製条件をさらに検討し確立したほか、本反応系における合成ファクターがシェル層である高分子の表面構造や被覆量に及ぼす影響についても明らかにした。また、本反応系では、高分子を無機微粒子にシランカップリング剤などを介さす直接複合化しているため、その界面については不明な点が多かった。このようなことから、本反応系とシランカップリング剤処理を含む反応系とを比較することで、微粒子の表面特性や界面間の状態についても分子レベルから解明することができた。一方、作製した複合微粒子を用い、水溶液中における各種色素および金属イオンの吸着能を評価したところ、両者において分離選択性を示すことや、吸着能と高分子の化学構造との相関についても一部明らかになった。また、例えば、今回評価した染料の１つであるローダミンBにおいては、本反応系で得られた複合微粒子はシランカップリング剤を介して作製した複合微粒子と同程度の高い吸着能を示すことが分かった。