高分子側鎖におけるホスト–ゲスト相互作用を利用した酸化還元応答性超分子材料の創製

Abstract

グルコース単位が環状に繋がったホスト分子シクロデキストリン(CD)および酸化還元応答性ゲスト分子フェロセン(Fc)を側鎖に導入したポリマーや高分子ゲルを用いて，酸化還元応答性超分子材料を創製した．側鎖にCDを修飾したポリマーとFcを修飾したポリマーとの混合により超分子ヒドロゲルが形成された．ホスト–ゲスト相互作用の可逆性に起因する自己修復性を見いだし，Fcの酸化還元に伴うCDとの相互作用の変化を利用してこれをオン・オフ制御した．この超分子ネットワークに化学架橋を導入すると，酸化還元に応じたゲル内部の架橋密度の変化に伴い膨潤・収縮するゲルとなった．さらにCDおよびFcを別々のゲルに導入するとそれらが接着することを見いだし，Fcの特徴を活かして二種類の分子間相互作用を使い分け，配列を制御してマクロな「もの」を自己組織化する新たなシステムを構築した．