構 ATRPによる 新規キトサングラフト共重合体の調製 端 科 学 載 技 ・加 術 推 工 進 等 機 は バイオインスパイアード・ハイブリッド材料研究会 ○大町舞(学部生)、古池哲也(化学生命工学部 化学・物質工学科 准教授)、田村裕(教授) 研究概要・成果 原子移動ラジカル重合(ATRP) キトサン ➣ 甲殻類等の外殻主成分であるキチンの脱アセチル化物 ➣ セルロースに匹敵する豊富なバイオマス資源 キトサンヒドロゲル ➣ 加工がしやすく、反応性が高い ➣ 穏やかな条件でキトサンを溶解できる OH ➣ リビングラジカル重合の一種 ➣ 分子量を制御できる ➣ モノマーの種類が広く、ポリマー 構造へ様々な官能基を簡単に導入することが可能 ➣ イオン結合で結合している 外部の環境(pHなど)によって結合と 解離をコントロールすることができる キトサンの機能化 O HO * O グラフト共重合体 n NH2 大 学 先 Chitosan OH O BMPA O HO NH2 n O NH3 西 関 O O NH3 O O 手順 n O O O HO CuBr, TPMA n Br O アクリルアミドと開始剤の各添加量の重合度と置換率 アクリルアミド 重合度 置換率 BMPA 重合度 置換率 75 eq 55.2 16.0% 0.5 eq 55.2 16.0 % 150 eq 114.0 29.2% 1.0 eq 59.4 50.4 % 250 eq 212.2 26.7% 1.5 eq 68.2 92.8 % Br two-necked-flask 断 Chitosan hydrogel 1 eq deaerated water 2.0 mL キトサン : BMPA=1 : 0.5 eq BMPA Acrylamide キトサン : アクリルアミド= 1 : 75 eq 。 無 CuBr 1.5 eq TPMA 1.5 eq 複 NH2 two-necked-flask OH HO OH Acrylamide キトサン-アクリルアミドグラフト共重合体のNMR測定結果 溶媒:D2O 写 ・転 合成経路 ATRPによる キトサングラフト共重合体の調製を試みた ・それぞれの特性を合わせ持つ ・一般的に共有結合で結合している three-freeze-pump-thaw cycles ➣ ATRP法により重合度・置換率を制御したキトサン-アクリル す precipitated in methanol and separated by centrifugation ま ※ R.T 1 h アミドのグラフト共重合体を調製することができた ➣ ポリマー主鎖とのイオンコンプレックスによるグラフトポリマー であり、新規な非共有結合性高分子として応用が期待される 禁 高分子合成分野 じ 応用分野、実用化可能分野 問合せ先: 関西大学 化学生命工学部 田村 裕 E-mail:[email protected] 関人ORDIST 先 端 科 学 技 術 推 進 機 構 社会連携部 産学官連携センター、知財センター
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