酸化反応によって溶けた後、ひとりでにもう一度固まる不思議なゼリー状物質を発見!

　岐阜大学工学部化学・生命工学科の池田 将 教授、岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科 新谷 勇喜 (博士課程２年) さんらの研究グループは、山形大学 大学院有機材料システム研究科の片桐 洋史 教授との共同研究で、アミノ酸誘導体型分子からなる新たな水系のゼリー状物質を作り出しました。

Back Coverに選ばれたCG
(Copyright 2024 Wiley-VCH.)

さらに、得られたゼリー状物質が、酸化反応によって溶けて水溶液状態になった後、自発的にもう一度ゼリー状態に戻るという珍しい現象を発見しました。このようなゼリー状物質の内部には、抗体などのバイオ医薬品や細胞を包埋できることが知られており、新たな医療用材料としての応用開拓が期待されます。

　本研究成果は、世界最大の出版社のひとつであるWiley-VCH刊行の学術雑誌「Advanced Functional Materials」に、日本時間2024年2月13日にオンライン版 (Open Access) で発表されました。
　また、本研究成果をCG (Computer Graphics)で表現したイラスト（右イラスト）が、Back Coverに選ばれ、６月19日に出版されました。なお、CGは本研究内容と岐阜に縁のあるイメージ案を元に、サイエンス・グラフィックス株式会社 辻野 貴志氏 によって制作されました。

研究概要　アミノ酸誘導体 (Fmoc-C^Bzl) は水溶液中で自己集合してナノファイバーネットワークを形成することでゼリー状物質 (ゲル) を形成します。本研究では、このゼリー状物質が酸化反応によって溶けた後、もう一度ゼリー状態に戻るという珍しい現象を発見しました。

発表のポイント

• 水を固めてゼリー状物質を形成するアミノ酸誘導体型分子を見つけました。
• 開発したゼリー状物質が、酸化反応によって溶けて水溶液状態になった後、しばらくすると、もう一度ゼリー状態に戻るという珍しい現象を発見しました。
• ゼリー状物質が酸化に応答するメカニズムを分子構造およびナノ構造体の変化から解き明かしました。

詳しい研究内容について

酸化反応によって溶けた後、ひとりでにもう一度固まる不思議なゼリー状物質を発見！

論文情報

• 雑誌名：Advanced Functional Materials, 2024,34,202312999
• 論文名：Oxidation-Responsive Supramolecular Hydrogel Based on a Simple Fmoc-Cysteine Derivative Capable of Showing Autonomous Gel-sol-gel Transitions
• 著　者：Yuki Shintani, Hiroshi Katagiri^*, Masato Ikeda^*
• DOI： 10.1002/adfm.202312999