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研究報告コード R070000305
整理番号 R070000305
掲載日 2008年4月11日
  • 青井 啓悟
報告名称 分子ピラミッドによる機能性ナノ組織体の創出
報告概要 本研究では、ピラミッド状分子の頂点に分子認識機能素子としての糖を固定し、そのピラミッド分子を組織化することで、糖鎖の二次元精密レイアウトを行い、細胞培養基材などの新素材への応用展開に資する機能性ナノ組織体を自在に構築する新たな手法を確立することを目的としている(図1,2)。まず、精緻な細胞認識・情報伝達能をもつ糖を分子ピラミッド頂点に固定した新規両親媒性ピラミッド状分子の合成を行う。ピラミッド台座を組織化させることにより、二次元的に特定のナノ間隔を隔てて糖を精密配列させる手法を開拓する。分子ピラミッドの一次構造と、二次元配列した糖の間隔との相関を明確にして、ナノレベルでの糖鎖空間配列の制御を行う。そして、これらの新素材と小麦胚芽レクチンなどのタンパク質との相互作用を調べることにより、最適な糖鎖間隔を検討する。肝細胞標的型のガラクトース型ピラミッド状分子の合成を行い、薬物送達システムの担体や肝細胞培養基質などに応用する高性能生医学材料の開発をめざす。

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  • 生物学的機能
  • 化学合成
関連発表論文 (1) Ito, M., Imae, T., Aoi, K., Tsutsumiuchi, K., Noda, H. and Okada, M. In Situ Investigation of Adlayer Formation and Adsorption Kinetics of Amphiphilic Surface-Block Dendrimers of Solid Substrates. Langmuir, 18(25), 9757-9764 (2002).
(2) Manna, A., Imae, T., Yogo, T., Aoi, K. and Okazaki, M. Synthesis of Gold Nanoparticles in a Winsor II Type Microemulsion and Their Characterization. Journal of Colloid Interface Science, 256, 297-303 (2002).
(3) Aoi, K., Katsube, M., Tsutsumiuchi, K. and Okada, M. Controlled Architecture of Nano-Structures Based on Star Dendrimers. Kobunshi Ronbunshu, 59(12), 742-752 (2002).
(4) Aoi, K., Takasu, A., Okada, M, and Imae, T. Nano-Scale Molecular Shapes of Water-Soluble Chitin Derivatives Having Monodisperse Poly(2-alkyl-2-oxazoline) Side Chains. Macromolecular Chemistry and Physics, 203(18), 2650-2657 (2002).
(5) Aoi, K., Miyamoto, M., Chujo, Y, and Saegusa, T. A New Type of Block Copolymerization with One-Shot Feeding of Two Monomers. Macromolecular Symposia, 183, 53-64 (2002).
(6) Aoi, K., Aoi, H. and Okada, M. Synthesis of a Poly(vinyl alcohol)-Based Graft Copolymer Having Poly(ε-caprolactone) Side Chains by Solution Polymerization. Macromolecular Chemistry and Physics, 203(7), 1018-1028 (2002).
(7) Nomura, N., Ishii, R., Akakura, M. and Aoi, K. Stereoselective Ring-Opening Polymerization of Racemic Lactide Using Aluminum-Achiral Ligand Complexes: Exploration of a Chain-End Control Mechanism. Journal of the American Chemical Society, 124(21), 5938-5939 (2002).
(8) Tsurugi, K., Nomura, N. and Aoi, K. Palladium-Catalyzed Allylic Substitution Reaction: Oxidative Addition versus Dissociation in an Olefin-Palladium(0) Complex. Tetrahedron Letters, 43(3), 469-472 (2002).
(9) Sato, H., Mizutani, S., Ohtani, H., Tsuge, S., Aoi, K., Seki, T. and Okada, M. Determination of Degree of Substitution in N-Carboxyethylated Chitin Derivatives by Pyrolysis-Gas Chromatography in the Presence of Oxalic Acid. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 64, 177-185 (2002).
(10) Tanaka, K., Dai, S., Kajiyama, T., Aoi, K. and Okada, M. Aggregation States and Molecular Motion in Amphiphilic Poly(amido amine) Dendrimer Monolayers on Solid Substrates. Langmuir, 19(4), 1196-1202 (2003).
(11) Funayama, K., Imae, T., Seto, H., Aoi, K., Tsutsumiuchi, K., Okada, M., Nagao, M. and Furusaka, M. Fast and Slow Dynamics of Water-Soluble Dendrimers Consisting of Amido-Amine Repeating Units by Neutron Spin-Echo. Journal of physical Chemistry B, 107(6), 1353-1359 (2003).
(12) Funayama, K., Imae, T., Aoi, K., Tsutsumiuchi, K., Okada, M., Furusaka, M. and Nagao, M. Small-Angle Neutron Scattering Investigations of Layer-Block Dendrimers in Aqueous Solutions. Journal of Physical Chemistry B, 107(7), 1532-1539 (2003).
(13) Imae, T., Hirota, T., Funayama, K., Aoi, K. and Okada M. Binding of Poly(amido amine) Dendrimer to Sodium Hyaluronate in Aqueous NaCl Solution. Journal of Colloid and Interface Science, 263, 306-311 (2003).
(14) Manna, A., Imae, T., Aoi, K. and Okazaki, M. Gold Nanoparticles Surface-Confined by Hybrid Self-Assembled Monolayers of Dendrimer and Dodecanethiol. Molecular Simulation, 29(10-11), 661-665 (2003).
(15) Nomura, N., Yoshida, N., Tsurugi, K. and Aoi, K. Versatile Carbon-Carbon Bond-Forming Polycondensation between Terpene Derivatives and Malonic Esters via Palladium-Catalyzed Allylic Substitution Reaction. Macromolecules, 36(9), 3007-3009 (2003).
(16) Nakamura, R., Aoi, K. and Okada, M. Interactions of Enzymes and a Lectin with a Chitin-Based Graft Copolymer Having Polysarcosine Side Chains. Macromolecular Bioscience, 4(6), 610-615 (2004).
(17) 青井啓悟、岡田鉦彦 シュガーボール-生医学ナノ材料の新設計-. 未来材料,2(8), 12-19 (2002).
(18) 青井啓悟、岡田鉦彦 ナノ微粒子としてのデンドリマー. 高分子,52(9), 682-686(2003).
(19) 田中敬二、長村利彦、梶山千里、青井啓悟、岡田鉦彦 デンドリマー超薄膜の凝集状態と分子運動特性. 表面,41(10),337-345 (2003).
(20) Aoi, K., Okazaki, M. and Okada, M. A Sugar Cylinder -Molecular Design and Functions. “Biomolecular Chemistry -A Bridge for the Future”, Baba, Y. Ed., Maruzen, pp. 102-103 (2003).
(21) Aoi, K., Aoi, H., Kawahito, R., Ohtani, H. and Sato, H. Dendrimer Induced Acceleration of Enzymatic Degradation of Polycaprolactone. “Biomolecular Chemistry -A Bridge for the Future”, Baba, Y. Ed., Maruzen, pp. 286-287 (2003).
(22) 青井啓悟、岡田鉦彦 デンドリマーなバイオ機能.“超分子科学-ナノ材料創製に向けて-”, 中嶋直敏編著,化学同人, pp. 301-308 (2004).
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/組織化と機能
  • 青井 啓悟. 分子ピラミッドによる機能性ナノ組織体の創出. さきがけライブ2004 ナノテクノロジー分野合同研究報告会 「組織化と機能」領域 講演要旨集(研究期間:2001-2004), 2005. p.18 - 23.