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Chen, J.; 長谷川 伸; 大橋 仁; 前川 康成; 吉田 勝; 片貝 良一; 坪川 紀夫*
Macromolecular Rapid Communications, 23(2), p.141 - 144, 2002/01
被引用回数：9 パーセンタイル：33.27(Polymer Science)14
に下限臨界共溶温度(LCST)をもつポリ(アクリロイル-L-プロリンメチルエステル)ゲルの体積相転移挙動をin situ観察するため、5から60まで温度を徐々に昇温させながらゲル膜を透過したリチウムイオンの電気伝導度の変化を測定した。電解質溶液のみの場合、一般的な性質として、電気伝導度は温度とともに直線的に増加する。ゲル膜では電気伝導度がLCST直下の温度まで増加したのち、急激な低下を示すことがわかった。この低下はL-プロリンメチルエステル基に基づく疎水性相互作用によりゲルのネットワークが収縮したことに起因している。これらの結果から、電気伝導度のin situ観察は、ゲル膜の僅かな体積変化を調べる手段として有用であることが結論できた
廣木 章博*; 前川 康成; 吉田 勝; 片貝 良一*
Polymer, 42(15), p.6403 - 6408, 2001/07
被引用回数：9 パーセンタイル：38.19(Polymer Science)
線照射時の温度及び照射線量を細かく制御して合成したアクリロイル-L-プロリンメチルエステルゲルの膨潤-収縮速度を比較検討した。0と40の間の温度変化に伴うゲルの膨潤収縮速度は、ゲル化時の温度に大きく影響されることを見いだした。膨潤状態から収縮平衡に達するのに、LCSTより低温側で合成したゲルでは6時間、高温側で合成したゲルでは1分であることがわかった。また、SEMによる内部構造観察から、LCSTより低温側で合成したゲルは、収縮過程においてゲル表面を形成することがわかった。それに対し、高温側で合成したゲルは被覆を形成せず、多孔構造を保持していた。この被覆の存在がゲルの収縮速度を低下したと考えられる。ゲル化温度がLCSTより低温側では、ポリマー鎖が伸びた状態で架橋するのに対し、高温側では糸繭状態で架橋する。この差異が、ゲルの架橋構造を均一・不均一にし、被膜の形成を引き起こしたと推察される。
Hendri, J.*; 廣木 章博*; 前川 康成; 吉田 勝; 片貝 良一*
Radiation Physics and Chemistry, 60(6), p.617 - 624, 2001/03
被引用回数：33 パーセンタイル：89.46(Chemistry, Physical)アクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)とアクリル酸(AAc)を含むモノマー水溶液系に線を照射した場合、これらのモノマーは重合の過程で架橋反応が同時に進行することが知られている。この放射線重合反応を利用して、コポリマーゲル膜を合成し、温度、pH変化に追従した疎水性、空孔率、カルボキシル基などの変化と金属イオンの膜透過特性について調べた。70/30mol%A-ProOMe/AAcコポリマーゲル膜を用いて、30で金属イオンの透過挙動を調べたところ、リチウムイオンがpH4.75以下で、セシウムイオンがpH4.65e以下で透過しなくなることがわかった。この透過挙動の違いを利用して、リチウムイオンとセシウムイオンを選択的に分離した。
廣木 章博*; 前川 康成; 吉田 勝; 窪田 健二*; 片貝 良一*
Polymer, 42(5), p.1863 - 1867, 2000/12
被引用回数：41 パーセンタイル：79.48(Polymer Science)温度応答性アクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)ゲルの体積相転移挙動を水とアルコールの混合溶媒系中で調べたところ、系中のアルコール成分の増加とともにゲルは、膨潤-収縮-再膨潤-再収縮と体積総変化を示すことがわかった。一方、温度応答性N-イソプロピルアクリルアミドゲルの場合、再収縮挙動は存在しないことが知られている。そこで、A-ProOMeゲルで観察された再収縮挙動の原因を明らかにするため、赤外分光法で解析を試みた。その結果、再収縮挙動は系中のアルコール成分の増加によって、水素結合性カルボニル基の割合が変化するため起こるとわかった。
-amino acids with high-intensity excimer laser清水 雄一
Laser Chemistry, 18(3), p.143 - 154, 1999/09
被引用回数：3 パーセンタイル：10.26(Chemistry, Physical)メチオニンラセミ体のエナンチオ区別反応がXeFエキシマレーザー(波長:351nm)からの高強度の左右円偏光レーザー光照射によって効率良く起こることを見いだした。また、トレオニンも同様な結果を示した。これらの結果から、-アミノ酸のエナンチオ濃縮反応は脱カルボキシル及び脱アミン反応のようなレーザー光選択的分解反応が関与し、-アミノ酸の化学構造、特に官能基、によって大きく影響されることが明らかになった。さらに、単独では反応しないプロリンとバリンでも、それらを混合して水溶液で円偏光レーザー光を照射すると、それらのエナンチオ選択的光分解反応が同時に効率良く起こることを初めて見いだした。また、この反応はプロリンとバリンの混合比によって大きく影響されることから、プロリンとバリンとの間の分子間相互作用を経てエナンチオ区別反応が進行していると考えることができる。
吉田 勝; 浅野 雅春; 諏訪 武; 片貝 良一*
Radiation Physics and Chemistry, 55(5-6), p.677 - 680, 1999/00
被引用回数：24 パーセンタイル：83.9(Chemistry, Physical)アクリロイル-L-プロリンエチルエステル(A-ProOEt)のホモポリマーゲルは、水中において、2
C付近で体積相転移を示す。一方、このA-ProOEtゲルは、pH2.5-7.5の緩衝液中、37Cで処理した場合、収縮状態(0.5以下の膨潤、Sw)のみを保持することがわかった。このA-ProOEtゲルに、末端にカルボキシル基を持つ温度・pH応答型メタクリロイルグリシン(MA-Gly)及び比較のためpH応答型メタクリル酸(MA-Ac)を導入し、コポリマーゲルを得た。A-ProOEt/MA-Gly(30/60mol%)からなるコポリマーゲルの場合、pH7.5の緩衝液中、37Cで処理したところ、2時間後に平衡膨潤(Sw=46)に到達した。これに対し、MA-Acを含むコポリマーゲルでは、9時間後でさえ平衡膨潤(Sw=18)に到達しなかった。この結果から、MA-Glyのように温度・pH応答機能を兼ね備えたアミノ酸基をもつゲルの方がpH応答機能のみのMA-Acよりも大腸デリバリー用のゲルとして優れていることが明らかとなった。
廣木 章博*; 吉田 勝; 山下 淳子*; 浅野 雅春; N.Reber*; R.Spohr*; 熊倉 稔*; 片貝 良一*
J. Polym. Sci., Part A, 36(10), p.1495 - 1500, 1998/00
アクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)を水の共存下で放射能重合させ、多孔性ゲル膜を合成した。電子顕微鏡観察から、このゲル膜の多孔構造は、A-ProOMeの直鎖状ポリマーのもつ下限臨界共溶温度(LCST、14C)以下では迷宮細孔構造からなることが判明した。この迷宮細孔の形、サイズは、温度によって制御できる。例えば、温度を低温から高温に変化させた場合、孔の形は連続した迷宮細孔から独立した孔に、また、そのサイズは20
mから0.02mまで変わる。このような温度応答機能をもつ多孔性ゲル膜の特性を、p-ニトロフェノール(p-NP)の透過から調べた。その結果、迷宮細孔構造からなるゲル膜(10C)からのp-NPの透過定数は0.60
10
cm/minの値をもつことが分かった。一方、独立した微細孔からなるゲル膜(18C)からのp-NPの透過定数は検出限界以下の値(0.1010
cm/min)であった。
吉田 勝; 浅野 雅春; 諏訪 武; N.Reber*; R.Spohr*; 片貝 良一*
Advanced Materials, (9), p.757 - 758, 1997/09
被引用回数：28 パーセンタイル：98.06(Chemistry, Multidisciplinary)イオン穿孔膜にアクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)を放射線グラフトし、温度変化に追従して孔が開閉する温度応答性多孔膜を合成した。A-ProOMeに基づくゲル層は14Cで体積相転移を起こすため、これ以下の温度で膨潤、逆にこれ以上温度で収縮する。この温度応答性多孔膜(10
孔/cm
)の特性をP-ニトロフェノールの透過から評価した。14C以下の温度の場合、物質の透過は8.210
cm/minであった。これに対し、温度が14C以上になると、物質の透過は510cm/minまで増大した。この結果から、物質の透過が温度応答機能をもつゲルの働きによって制御できることが示された。
吉田 勝; 浅野 雅春; 大道 英樹; 上村 渉*; 熊倉 稔*; 片貝 良一*
Macromolecules, 30(9), p.2795 - 2796, 1997/05
被引用回数：16 パーセンタイル：57.98(Polymer Science)アクリロイル-L-プロリンメチルエステルのポリマーは、水中において14Cに曇点をもち、この温度以下で水溶性ポリマーとなり、この温度以上で凝集沈澱をともなうことが知られている。このポリマーゲルは14C付近で体積相転移を起こす。体積相転移温度はアルカンスルフォン酸ナトリウム(ASN)を含む水溶液中で処理すると変化することを見出した。すなわち、ASNは体積相転移温度を上昇させる働きをもつ。この場合、相転移を誘発させるASNの最も低い濃度は臨界ミセル濃度(cmc)と密接な関係をもつことが明らかとなった。このようなASNによる効果はメチレンセグメントの長さ、すなわち疎水効果に因るものである。
吉田 勝; 長岡 範安*; 浅野 雅春; 大道 英樹; 久保田 仁*; 小倉 紘一*; Vetter, J.*; Spohr, R.*; 片貝 良一*
Journal of Nuclear Materials, 122(1), p.39 - 44, 1997/00
イオン穿孔技術と新しい機能材料を組み合わせることによって、僅かな温度の変化に敏感に応答するインテリジェント化学弁を調製した。機能材料は、放射線感受性の材料として知られているジエチレングリコールビスアリルカーボネート(CR-39)と温度応答ゲルとして新しく開発されたアクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)のコポリマーからなる。このコポリマー膜へのイオン穿孔の形成は11.6MeV/n
Pbイオンを照射ののち、6M水酸化ナトリウム水溶液中、60Cで10分エッチングすることにより行った。コポリマー膜中に形成されたイオン穿孔の孔径は、水中において30Cで0.3m、0Cで完全に閉まった状態を示すことが分かった。
吉田 勝; Safranj, A.; 大道 英樹; 片貝 良一*
Macromolecules, 29(6), p.2321 - 2323, 1996/00
被引用回数：41 パーセンタイル：82.09(Polymer Science)外部環境からの刺激に応答するインテリジェント材料の創製研究の一環として、放射線プロセスにより側鎖にL-プロリンメチルエステルをもつ高分子ゲルを合成し、ゲルの体積相転移に及ぼす架橋の効果を検討した。その結果、アクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)をモノマーとした場合、60%の架橋度を得るには、10kGyの線照射を必要とするのに対し、メタクリロイル-L-プロリンメチルエステル(MA-ProOMe)では320kGyの照射が必要であった。次に、0Cと40Cとの間での体積変化比を比較したところ、A-ProOMeゲルが20、MA-ProOMeが700となった。この違いは、両者の架橋構造の違いによるものと考えられる。
吉田 勝; 浅野 雅春; Safranj, A.; 大道 英樹; Spohr, R.*; Vetter, J.*; 片貝 良一*
Macromolecules, 29(27), p.8987 - 8989, 1996/00
被引用回数：53 パーセンタイル：87.39(Polymer Science)円筒状の貫通孔をもつイオン穿孔膜にアクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)を放射線グラフトし、温度変化に追従して孔が開閉する温度応答性多孔膜を合成した。A-ProOMeに基づくゲル層は14Cで体積相転移を起こすため、これ以下の温度で膨潤、逆にこれ以上の温度で収縮する。原子間力顕微鏡による観察から、16Cで処理した温度応答性多孔膜は、円筒状のイオン穿孔(1.3m径)とその表面に被覆された0.3mの厚さからなるグラフトゲル層からなることが分かった。この場合、0.7m径の円筒状の貫通孔が得られた。対称的に、12Cではグラフトゲル層が膨潤するため、孔が完全に閉じた。この温度応答性多孔膜の性能は、p-ニトロフェノールの透過からも調べた。
-D-arabinofuranosyladenine from thermo-responsive gels宮嶋 勝春*; 吉田 勝; 佐藤 宏*; 大道 英樹; 片貝 良一*; Higuchi, W. I.*
Radiation Physics and Chemistry, 46(2), p.199 - 201, 1995/08
被引用回数：6 パーセンタイル：54.86(Chemistry, Physical)パルス的に薬物を放出できる機能性ゲルを放射線法で調整する目的で、14C付近で体積相転移を伴う温度応答性アクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)ポリマーゲルに疎水性のスチレン成分を放射線共重合法により導入し、さらにヘルペスウイルスの治療薬として知られている9--D-アラビノフラノシルアデニン(Ara-A)を包括させた。このゲルは、電子顕微鏡観察の結果から、筆者の命名したポンプ型マトリックスであることがわかった。ゲルからのAra-Aの放出性能を、10Cと37Cの間でサイクルさせて調べたところ、パルス的に薬物が放出されること、放出量はそれぞれ11ng/hと33ng/hとなることがわかった。このような薬物のパルス的放出は、ゲルに含まれるsf組成により制御できる見通しを得た。
Safranj, A.; 狩野 繁之*; 吉田 勝; 大道 英樹; 片貝 良一*; 鈴木 守*
Jpn. J. Parasitol., 44(2), p.170 - 173, 1995/04
新規の免疫診断技術を放射線利用により開発するため、マラリア抗体の一部をなす4つのアミノ酸をもとにメタクリロイル-L-アスパラギニル-L-アラニル-L-アルパラギニル-L-プロリンメチルエステルを合成し、その放射線分散重合によりポリマー粒子を合成した。この粒子とマラリア急性期患者の血清を反応させ、さらに標識された抗ヒトIgGを反応させた。粒子の断層を共焦点レーザー走査顕微鏡で観察し、マラリア急性期患者の血清と反応させた粒子に特異的な強い蛍光像が認められた。これより、上述の4つのアミノ酸を固定化するだけで、ポリマー粒子表面が抗体として働くことが示唆された。
Safranj, A.; 狩野 繁之*; 吉田 勝; 大道 英樹; 片貝 良一*; 鈴木 守*
Radiation Physics and Chemistry, 46(2), p.203 - 206, 1995/00
被引用回数：19 パーセンタイル：84.35(Chemistry, Physical)4種類のアミノ酸を含有するモノマー、メタクリロイル-L-アスパラギニル-L-アラニル-L-アスパラギニル-L-プロリンメチルエステルを合成し、その放射線分散重合によりポリマー微粒子を合成した。この粒子にマラリア急性期患者の血清を反応させ、さらに標識されたヒトガンマグロブリン(IgG)を反応させ共焦点レーザー走査顕微鏡で観察したところ、粒子表面に特異的な強い蛍光像が認められた。これは、マラリアの抗体となる4種類のアミノ酸の組み合せが、血清との反応により抗原・抗体反応を示したためと考えられ、この手法によりマラリアの免疫診断を簡便に行えることが実証された。
吉田 勝; Safranj, A.; 大道 英樹; 宮嶋 勝春*; 片貝 良一*
Radiation Physics and Chemistry, 46(2), p.181 - 183, 1995/00
被引用回数：6 パーセンタイル：54.86(Chemistry, Physical)側鎖にL-プロリンメチルエステルをもつメタクリロイルモノマー(MA-ProOMe)及びアクリロイルモノマー(A-ProOMe)を合成し、放射線照射により架橋重合させたバイオポリマーゲルを調整し、架橋特性とゲルの体積相転移の関係を検討した。A-ProOMeの場合、20%モノマー水溶液系を用いて、60%の架橋度をもつゲルを得るためには10kGyの線の照射を必要としたが、MA-ProOMeでは320kGyの照射が必要であった。この場合、いずれのゲルも低温臨界溶液温度(LCST)である14C付近で体積相転移を伴うことが分った。また、照射温度を関数とした場合、LCST以下の温度で照射して得られたゲルは表面に硬い膜が形成され、LCSTよりも高い温度で照射した時には表面膜の形成が観察されなかった。このゲル系をコンタクトレンズ素材あるいは医用材料として応用することについても検討した。
release of 9--D-arabinofuranosyladenine from thermo-responsive copoly(acryloyl-L-proline methyl ester/styrene) gels宮嶋 勝春*; 吉田 勝; 佐藤 宏*; 大道 英樹; 片貝 良一*; Higuchi, W. I.*
European Polymer Journal, 30(7), p.827 - 831, 1994/07
被引用回数：12 パーセンタイル：50.49(Polymer Science)温度応答性材料の素材であるアクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)と親水性モノマーである2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)とを放射線共重合させ、得られたポリマーゲルの温度応答挙動を活性化エネルギー
Eの結果から評価した。収縮プロセス及び膨潤プロセスの両方で、HEMA成分の増加と共にEの減少が観察された。この場合、膨潤プロセスのEは収縮プロセスのそれの約1.3倍大きくなることが分かった。このゲルにヘルペス治療薬であるArd-Aを包括し、薬物放出速度とゲル収縮速度の関係を調べたところ、両者の間に直線関係が得られた。これはマトリックスが収縮の際に水を押し出す、いわゆるポンピング作用を示すことによるとして説明した。
Safranj, A.; 吉田 勝; 大道 英樹; 片貝 良一*
Langmuir, 10(9), p.2954 - 2959, 1994/00
被引用回数：19 パーセンタイル：69.4(Chemistry, Multidisciplinary)ポリアクリロイル-L-プロリンアルキルエステルゲル(A-ProOR:Rはメチル、エチル、プロピル)の体積相転移におよぼす各種界面活性剤の添加効果を検討した。アニオン性はカチオン性の界面活性剤の場合、体積相転移温度は界面活性剤の濃度とともに高温側に移行した。両イオン性界面活性剤の場合、体積相転移温度は移行しなかったが、低温臨界溶液温度(LCST)をはさんだ異なった温度の間での体積変化率は界面活性剤の導入によって、よりシャープになった。一方、非イオン性界面活性剤は体積相転移現象に対して何ら影響をおよぼさなかった。
Safranj, A.; 吉田 勝; 大道 英樹; 片貝 良一*
Langmuir, 9(12), p.3338 - 3340, 1993/00
被引用回数：21 パーセンタイル：89.94(Chemistry, Multidisciplinary)インテリジェント材料創製の一環として、ポリアクリロイル-L-プロリンアルキルエステルを合成し、水系および界面活性剤を含む水系での体積相転移挙動を調べた。体積相転移温度はアルキル基のサイズが大きくなるほど低温側に移行する傾向を示した。また、ドデシル硫酸ナトリウム界面活性剤を含む水系での結果から、ポリアクリロイル-L-プロリンプロピルエステルの相転移温度が純水系では-12C付近に存在するものと推定することができた。
吉田 勝; 浅野 雅春; 大道 英樹; 宮嶋 勝春*; 高橋 康男*; 山中 英寿*; 米澤 宣行*; 片貝 良一*
Makromol. Chem., Theory Simulations, 2, p.377 - 384, 1993/00
アクリロイル-L-プロリンメチルエステル(A-ProOMe)のポリマーゲルは、水中において約14Cで体積相転移を伴ない、この温度以下で膨潤し、この温度以上で収縮する。この体積相転移点は、ゲルをドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含む水系で処理することにより高温側に移動することを見出した。次に、これらの膨潤温度曲線を基に統計モーメント法を用いて、膨潤温度曲線下の面積(AUC)、平均膨潤転移温度(MSTT)、膨潤転移温度の分散(VSTT)を求めた。その結果、AUCはSDS濃度0.3g/dl以上で一定になること、MSTTはSDS濃度の増加と共に直線的に増加すること、及びVSTTがSDS濃度0.2g/dl付近に極小値をもつことを見出した。結論として、モーメント解析法がゲル体積の温度変化に対し有効な評価手段であることを明らかにした。
