【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22AT0191

利用課題名 / Title

過酸化水素によるチオール基含有シリカ源の酸化反応

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

ドラッグデリバリーシステム(DDS),チオール基含有シリカ,還元型グルタチオン,ジスルフィド結合,有機シリカナノ粒子,S-H stretching,C-S stretching,SO2 stretching,S-S stretching

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

銘苅 春隆

所属名 / Affiliation

産業技術総合研究所

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-065：顕微レーザーラマン分光装置(RAMAN)

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

　ドラッグデリバリーシステム(DDS)の基材として、生体内の還元型グルタチオンの酸化還元反応を利用して生化学分解性を有するジスルフィド結合を内包した有機シリカナノ粒子の効率的な合成方法を探求している。

実験 / Experimental

【利用した主な装置】
【NPF065】顕微レーザーラマン分光装置(RAMAN)

【実験方法】
　試料は1.5mLマイクロチューブ内の25℃の環境下でマイクロ撹拌子によって1、2、24時間撹拌された。撹拌終了後、5mLの試料をマイクロピペットでAu/Ti/Si基板上に滴下し、室温で自然乾燥させた。ラマン分光は波長532nmのレーザーとフルレンジグレーティングを組み合わせて測定した。専用試料ホルダーにスライドガラスを固定し、その上に10mm角のAu/Ti/Si基板を載せた。Raman shiftの測定範囲は145-2620cm^-1に設定した。

結果と考察 / Results and Discussion

　撹拌前の(3-mercaptopropyl)methyldimethoxysilane (MPDMS)ではS-H stretchingとC-S stretching の他に、S-S stretchingに由来するピークが確認できる。これは、Au/Ti/Si基板上にMPDMSを自然乾燥した際、空気酸化によりS-S結合が形成されたためと思われる。H₂O₂中での撹拌後では、S-H stretchingやC-S stretchingに由来するピークが消失し、代わりにSO₂ stretchingに由来するピークが出現した。また、強度は弱いながらも、撹拌時間が長くなるにつれてS-S stretchingに由来するピークも出現した。これらの強度比から、H₂O₂中での攪拌ではS-S結合の形成よりも、SO₂結合を形成させる効果が大きいことが分かった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 Raman spectra of MPDMS droplets before and after stirred at 25 ºC for 1, 2, and 24 h.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件