コントラスト変調中性子小角散乱法による種々のナノゲルの内部構造評価

Structural investigation of various nanogels by contrast variation small-angle neutron scattering method

関根 由莉奈   ; 遠藤 仁*; 秋吉 一成*

Sekine, Yurina; Endo, Hitoshi*; Akiyoshi, Kazunari*

水溶性多糖であるプルラン等の一部にコレステロールや長鎖アルキル基の疎水性分子を修飾すると、疎水性相互作用により水中で自己組織的に直径約20-30nmの単分散なゲル微粒子(ナノゲル)を形成する。この特異的なナノ空間にタンパク質や低分子薬剤を内包できることから体内に薬物や物質を効率よく輸送するキャリアとして広く応用されてきた。内部の架橋点の構造は薬剤取り込み等のナノゲルの機能性に大きく関与すると考えられるが、ナノゲル内部の構造を観察できる手法は極めて限られている。われわれは、コントラスト変調中性子小角散乱法(CV-SANS)を用いてナノゲルの内部微細構造の評価を行ってきた。CV-SANSは、例えば試料中の水素原子を重水素で部分的に置換することにより散乱コントラストを変化させて多成分系の構造を定量的に評価する手法である。本会議では、コレステロールまたは長鎖アルキル基を各々置換したナノゲルの内部構造をCV-SANSにより評価し、架橋点構造の疎水性分子依存性を明らかにした結果について発表する。

Hydrogel nano-particles (nanogels) show characteristic properties of both hydrogels and nano-particles and are attracting growing interest in the fields of material science and nanotechnology. Although the spatial distribution of cross-linking points in the nanogels would be highly related to their properties, no clear nanoscopic information has been obtained due to the complex structure with the multi components. We have been studied about the detailed internal structure of a nanogel formed by self-association of cholesterol-bearing pullulans (CHP) by using contrast variation small-angle neutron scattering (CV-SANS). In this presentation, I will discuss the detailed structure of nanogels and the dependence of the chemical components on the structure.