超分子化学的アプローチによる高機能ナノバイオガラスの創成

本研究ではバイオガラスナノ粒子（BGNP）によるエナメル質の再石灰化機能を向上させるため、ペプチドフォルダマーとの複合体を創製し、ミネラルとの結合性、分解および結晶形成能の向上を試みる。さらに、BGNPとクラウンエーテルの複合体を創製し、選択的ミネラルの包摂特性を光照射により制御することを目指した。まず昨年度においては、BGNPと各種ペプチドフォルダマーを合成し、それらの形態観察や構造評価を行った。ピリジンをベースとしてCaイオンを結合するフォルダマーを設計した。各フォルダマーについては、核磁気共鳴（NMR）とフーリエ変換赤外分光（FTIR）によって特性を評価した。BGNPをゾルゲル法にて合成し、FTIRとエックス線回折によりナノ粒子の特性を評価した。さらに、走査型電子顕微鏡（SEM）と透過型電子顕微鏡（TEM）を用いてBGNPの形態を観察した。3-アミノプロピルトリエトキシシラン（ATPS）を用いてBGNPに表面官能基を付与することにより機能化をはかり（BGNPsF）、SEMによる形態観察とエネルギー分散型X線分光法（EDS）による組成分析、XRDおよびX線光電子分光法（XPS）による特性評価を行った。NMRとFTIR測定により、異なる位置にピリジンを持つ5つのフォルダマーの構造を確認した。BGNPに対するXRDでは、試料のアモルファス構造が確認された。また、EDS分析により、組成（SiO2：CaO：NaO2：SrO：P2O5 = 46.1:19.3:27.0:5:2.6 mol%）が確認された。フォルダマーによるBGNP表面の機能化について、EDSおよびXPSにより同定された。SEMによる形態評価では板状の構造が確認され、フォルダマーが表面に固定化されていることが確認された。XRDでは、機能化後の試料でアモルファス構造が維持されていることが確認された。

本研究ではバイオガラスナノ粒子（BGNP）によるエナメル質の再石灰化機能を向上させるため、ペプチドフォルダマーとの複合体を創製し、ミネラルとの結合性、分解および結晶形成能の向上を試みる。さらに、BGNPとクラウンエーテルの複合体を創製し、選択的ミネラルの包摂特性を光照射により制御することを目指した。まず昨年度においては、BGNPと各種ペプチドフォルダマーを合成し、それらの形態観察や構造評価を行った。ピリジンをベースとしてCaイオンを結合するフォルダマーを設計した。各フォルダマーについては、核磁気共鳴（NMR）とフーリエ変換赤外分光（FTIR）によって特性を評価した。BGNPをゾルゲル法にて合成し、FTIRとエックス線回折によりナノ粒子の特性を評価した。さらに、走査型電子顕微鏡（SEM）と透過型電子顕微鏡（TEM）を用いてBGNPの形態を観察した。3-アミノプロピルトリエトキシシラン（ATPS）を用いてBGNPに表面官能基を付与することにより機能化をはかり（BGNPsF）、SEMによる形態観察とエネルギー分散型X線分光法（EDS）による組成分析、XRDおよびX線光電子分光法（XPS）による特性評価を行った。NMRとFTIR測定により、異なる位置にピリジンを持つ5つのフォルダマーの構造を確認した。BGNPに対するXRDでは、試料のアモルファス構造が確認された。また、EDS分析により、組成（SiO2：CaO：NaO2：SrO：P2O5 = 46.1:19.3:27.0:5:2.6 mol%）が確認された。フォルダマーによるBGNP表面の機能化について、EDSおよびXPSにより同定された。SEMによる形態評価では板状の構造が確認され、フォルダマーが表面に固定化されていることが確認された。XRDでは、機能化後の試料でアモルファス構造が維持されていることが確認された。