生体物質を内包した多孔性配位高分子の作製と応用

目的である生体物質を内包した多孔性配位高分子の作製を目指し、前実験として蛍光色素を内包した多孔性配位高分子の結晶化条件を検討した。内包物質に蛍光色素であるローダミンBとフルオレセイン、多孔性配位高分子に申請者がこれまでの研究で使用しているシクロデキストリン多孔性配位高分子(CD-MOF)を選択した。作製条件はCD-MOF結晶化溶媒中に蛍光色素を共存させ、メタノール蒸気下24時間室温静置した。得られた結晶が蛍光色素を内包したCD-MOFであることを粉末X線回折やHNMR測定、蛍光顕微鏡観察によって評価した。本手法は結晶化溶媒中に内包させる物質を共存させ室温下で調製する温和な条件であり、タンパク質などの生体物質の内包に向けた重要な知見となる。また多孔性配位高分子の配位子間を内部架橋反応することで立方体ゲル粒子を作製する手法により蛍光色素を内包した立方体ゲル粒子の作製に成功した。これは架橋反応による多孔性配位高分子の構造の安定性向上が期待でき、水に不安定なCD-MOFでも使用可能になる。さらに電荷を表面に修飾した立方体ゲル粒子も調製したことで異種電荷間に働く静電相互作用によってその表面上に無機物微粒子を集積・固定化可能となり、ゲル粒子内部と表面で固定化する物質を選択できる。年度末には内包させる生体物質として微小サイズの蛋白質結晶を選定し結晶化条件を検討した結果、サブミクロンサイズのリゾチーム微結晶の作製が可能になった。以上、この一年で創り上げた多孔性配位高分子への色素内包手法や立方体ゲル粒子表面に静電相互作用を用いた無機微粒子の固定化は、研究課題である生体物質内包手法に繋がる重要な知見であるとともに単独でも十分な学術価値を持つものと考えられる。これらの研究成果は今後学会発表や学術論文の執筆へと繋がるものである。

目的である生体物質を内包した多孔性配位高分子の作製を目指し、前実験として蛍光色素を内包した多孔性配位高分子の結晶化条件を検討した。内包物質に蛍光色素であるローダミンBとフルオレセイン、多孔性配位高分子に申請者がこれまでの研究で使用しているシクロデキストリン多孔性配位高分子(CD-MOF)を選択した。作製条件はCD-MOF結晶化溶媒中に蛍光色素を共存させ、メタノール蒸気下24時間室温静置した。得られた結晶が蛍光色素を内包したCD-MOFであることを粉末X線回折やHNMR測定、蛍光顕微鏡観察によって評価した。本手法は結晶化溶媒中に内包させる物質を共存させ室温下で調製する温和な条件であり、タンパク質などの生体物質の内包に向けた重要な知見となる。また多孔性配位高分子の配位子間を内部架橋反応することで立方体ゲル粒子を作製する手法により蛍光色素を内包した立方体ゲル粒子の作製に成功した。これは架橋反応による多孔性配位高分子の構造の安定性向上が期待でき、水に不安定なCD-MOFでも使用可能になる。さらに電荷を表面に修飾した立方体ゲル粒子も調製したことで異種電荷間に働く静電相互作用によってその表面上に無機物微粒子を集積・固定化可能となり、ゲル粒子内部と表面で固定化する物質を選択できる。年度末には内包させる生体物質として微小サイズの蛋白質結晶を選定し結晶化条件を検討した結果、サブミクロンサイズのリゾチーム微結晶の作製が可能になった。以上、この一年で創り上げた多孔性配位高分子への色素内包手法や立方体ゲル粒子表面に静電相互作用を用いた無機微粒子の固定化は、研究課題である生体物質内包手法に繋がる重要な知見であるとともに単独でも十分な学術価値を持つものと考えられる。これらの研究成果は今後学会発表や学術論文の執筆へと繋がるものである。