【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.08】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23HK0137
利用課題名 / Title
環状PEG化ナノ粒子の観察
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学
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）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,ナノ粒子/ Nanoparticles,電子顕微鏡/ Electronic microscope,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,ナノ粒子/ Nanoparticles
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)
Yamamoto Takuya
所属名 / Affiliation
北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門
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
大多亮
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ポリエチレングリコール（PEG）は、優れた水溶性と生体適合性を示すことから、PEGを用いたナノ構造体の表面修飾はPEG化と称され、広範な分野で盛んな応用が行われている。これまでPEG化は末端官能基等を介した化学的手法にほぼ限られてきたが、近年我々の合成した環状構造を有するPEG（環状PEG）は水溶液中で様々なナノ構造体に対して優れた表面吸着能を示し、この物理的相互作用を応用した全く新たな表面修飾手法の確立が期待される。そこで、本研究では環状PEGで修飾されたナノ粒子の透過型電子顕微鏡観察を行うことでその構造解析を試みる。
実験 / Experimental
種々のナノ粒子に対して、3分子量の直鎖状PEGまたは環状PEGを添加した後、24時間静置して複合化した。この複合体溶液を2000 rpmで15分間遠心分離により限外ろ過を行った。次に、濾液に総量が1 mLとなるようにmilli Q水を加え、TEMグリッド上に滴下し、真空乾燥した後、ダブル球面収差補正走査透過型電子顕微鏡による観察を行った。種々のナノ粒子に対して、3分子量の直鎖状PEGまたは環状PEGを添加した後、24時間静置して複合化した。この複合体溶液を2000 rpmで15分間遠心分離により限外ろ過を行った。次に、濾液に総量が1 mLとなるようにmilli Q水を加え、TEMグリッド上に滴下し、真空乾燥した後、ダブル球面収差補正走査透過型電子顕微鏡による観察を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
無修飾のナノ粒子ならびに直鎖状PEG修飾のナノ粒子では、凝集による粒径の顕著な増大が見られ、24時間後には無色透明になったことからナノ粒子の凝集と沈殿が示唆された。一方環状PEG化ナノ粒子は、生理条件下においても粒径の有意な増大は見られず、吸収スペクトル、顕微鏡像ともに大きな変化はなかった。以上より、環状PEGはナノ粒子に対して吸着特性を示し保護層を形成した結果、高い分散安定性を保持することが判明した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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