c a r r y i n gp en 血n tma lt os cr e s i d u e ( PAAHCl ‑ Ma l) w i t h s di u m a l k

糖残基を側鎖に有する高分子電解質 と界面活性剤か らなる 両親媒性高分子複合体の構築

板 屋 智 之

Formation of Amphiphilic Complexes of Cationic Polyelectrolyte Carrying Pendant Saccharide Residue with Anionic Surfactants

TomoyukiI TAYA

Th ef o r ma t i o nofa m p h i p hi l i cc o mp l e x e sofp o l y ( a ll y l a m O n i u m)c h l o dd

c a r r y i n gp en 血n tma lt os cr e s i d u e ( PAAHCl ‑ Ma l) w i t h s di u m a l k

s ul f omt e s( s o d i u ^{m oct} a n e s l dr o n a t e ( Na Oc S ) ,s di u m d

d

ul f o r L a t e ( N dbS) , s o d i u m h e xa de c an e s u l f on a t e ( Na He

) )i na q u

u ss o l di onwa ss t u d i e db yme a n soft t

bi d i mc t r y,nu o r c s c c n c e

c t

o

c op yu s i n gpy r e n e ,l HNMRa n dv i s c ome t r y･ I nc o n t r a s tt ot h ec o mpl e xo fPAAHClho mor K ) 1 y m e rwi t h N a M , whi c hpr e c i p i t a t e da tt h er a t ioof

c on c e n t r a

o nofDo st ot h ec o n c e n t r a t i o nofa m m o m iu m g r o upi nt h e r K ) 1 y m e r ,【 Ⅰ おSI / PH{ ] = 0･

t hec omp l e x e sofPAAHC1 ‑ M a l ( 1 4 )c o n t a i n i n g1 4m01% ma lt o s er e s i d u ew it h N h D o Sa r ewa t e r ‑ s ol u b l eov e r

h ewho l er a ng eo fc o m p o s i t i o n s oft h em ix t l 汀 C ,i n c l u d i n gt hee l e c t r o n e

ml i z e d c o n d i do n ,【 Do S ] / 【 NH{

1 . I nt hem ix t weofPAAHCl ‑ M a l ( 1 4 )a n dN a I h Sa tt DoS】 / 阿

≡I

t heI 3 / I l r a t io0f t h ei nt e n S i 也e soft h i r da ndf i r s ty i br a do n a lba nd sf o rp y r e n ewa s0. 8 3, i di c a dn gt htt hec o mp l e x a t io nofPAAHC1 ‑ M a l ( 1 4 )w it hN a D o Sg iy e sr is et oahy dr o p ho bi cdo ma il l . I na d d i t i ont ot h e s er e s ul t s , f r o m l HNMRa ndvi s c os i t y me a s ur e me n t soft h ePAAHC1 ‑ M a l ( 1 4 )a n dN a l hSs y s t e m,i ts e e ms t htt he s es 搾C i e sf or m am ic e l l el i kea g g r e g a t e w

it hah y dr op h o bi cc o r ef r o m t hes u r f a c t a n t sb o u ndt ot hep o l y m e ra n dahy d r o p h i l i col 血rs h e l lf r o m t h ema lt

r e s i d ue s . Mo r e ov e r , t h ec f r ec t sofc o n t e n tofma l t o s er e s i d u ei nt h ep ol y m e ra nda lk y lc h a inl e n g t hofs l l 血 c t a n ton t

hec o mp l e xa do nofPAA H Cl ‑ Ma lw it ha lky l s u l f o mt e sa r edi s c u s s ^ed.

キーワー ド: p o l y e l ec t r o l y t e

n i o m ics ur f a c t a nt , a mp h i p h i l i cp o l y e l ect r o l y t e ‑ s ur f a c t a n ta g g r e g a t e

1. まえがき

分子内に多数のイオン基を持つ高分子電解質は周 辺に強い電場をつ くり出し,対イオンと強い静電的 相互作用を行 う. 対イオンが界面活性剤イオンの場 合には,静電的相互作用に加えて,界面活性剤イオン 同士の疎水性相互作用のためにミセルに類似 した高 分子複合体を形成する 13) . このような高分子電解 質一 界面活性剤系は,基礎,応用の両面か ら極めて興 味ある対象であり,特にその乳化,分散機能によりト イレタリー分野において利用されている. 最近では, 高分子電解質一 界面活性剤系がつくり出す局所的な疎 水場に注 目が集まり, 分離剤や薬物担体 としての利

* 本論文の主な部分は学術雑誌 "‡ ℃LYMR " 43 巻 ( No . 8 )p p . 2 2 5 51 2 2 60に掲載されている｡

* *

原稿受付 2002

5 月 1 7 日

用も試みられている

. しかしながら,高分子電解 質一 界面活性剤複合体の多 くは水に不溶であり,この ことが高分子電解質一 界面活性剤複合体を水溶液系で 利用 ･応用することを妨げている.

近年,水砕性のポ リエチレンオキサイ ド鎖を側鎖 に有するカチオン性ポ リエチ レンイミンと陰イオン 界面活性剤であるアルキル硫酸イオンか ら水溶性の 高分子複合体が形成されることが報告された 7 ) . ポ リエチ レンオキサイ ド鎖は高分子複合体に水溶性を 付与するだけではな く,非常に優れた生体親和性を 有することか ら,この高分子電解質一 界面活性剤複合 体は ドラックデリバ リーシステムへの応用 も期待さ れている.

一方,糖銭は細胞膜中での物質認識 ･情報伝達に

重要な役割を果た していることか ら,側鎖にオ リゴ

糖鎖を有するポリペプチ ド,多糖,およびビニル系の

高分子が関心を集めて,活発な研究が展開されてい

1 5 0 板 屋 智 之

る 8 ‑ 1 3 ) . もし,側鎖に糖鎖を有する高分子電解質が 界面活性剤イオンと複合体を形成する場合,その複 合体は水溶性であることが予想されるだけではなく, 糖鎖の細胞認識性か ら,ある細胞だけを標的とした

ドラッグデリバリーシステムへの応用が期待できる.

本研究では,高分子電解質として,第一級アミノ基 を有するポ リアリルアミン塩酸塩( pAAHC l ) を用 い, まず,そのアミノ基の反応性を利用 して側鎖にマル

トース基を有するカチオン性高分子電解質( m AHC l ‑ Ma l) の合成を行った. さらに,疎水場を有 し,なお かつ親水部として糖残基を有する永幹性高分子電解 質‑ 界面活性剤複合体 を構築することを目的として, PAA H Cl ‑ Ma lとアルキルスルホン酸イオンとの高分 子複合体形成を濁度,蛍光,NMR ,粘度測恵か ら検討 した. … = ̲ ‑ ‑ = = 9: : ‑ = S

α ^O

I ‑

‑ I : ; ‑ : : : c n 2 ‑ 甲 C N l I H H 2 {

Q

̀ u ' . ̲ x

F

L r t l. Ch e

i

t r u c t u r eo fPAA ll CI ‑ Ma t .

2. 実敦

2･1 試料

ポリアリルアミン塩酸塩( pAAHC l ) は日紡績 ( 称) から購入したものを,水 /0. 5 M の HC lを含むメタ

ノール系で再沈澱を行い精製 した. この PAAHC lの 重量平均分子量 Mw は 0. 2M の Na C l水溶披中での 光散乱執定より, 1 . 0 x .1 0 5と決定 した 1 4 ) . pAJ u Cl へのマル トースの導入は z ha g らの方法

5 ) を参考に して,以下のように行った. PAAHC l( I . 0g) のホル ムアミド ( 40mL) 溶枚にまず,ポリマー中のアミノ基 に対して等モル量の Na OHを加え,その後,マル ト‑

スラク トンを滴下 し,さらに 40℃で 2 4時間反応さ せた. この とき,マル トース導入量の異なるポリマ ーを得るために,ポ リマー中のアミノ基に対するマ ル トースラク トンのモル比 ( 1 / 5 ,1 / 2 ) を変化 させた.

その後.水を用いて透析を行 い,溝柿稜,再度 0. 5M HC l酸性メタノールを用いて再沈澱を行い,さらに, 美空乾燥することによ り,ポ リマー( PAAHC1 ‑ Ma l) を 得た. ポ リマーの l H NMR スペク トルに臥 &4 0 ppm にアミ ド基 の存在を示す ピー クが観激 され, PAA HClへのマル トース基の導入が確認された. l H NMR ( D 2 0,s o ℃)スペクトルから ,PAAHC lへのマル

トース基導入量 を求 めたところ,6m01% と 1 4 m0 1% であった. ここでは.これらポリマーをそれ

ぞれ pAA HCl ‑ M a l( 6 ) ,PAAHC l ‑ Ma l( 1 4 )として表す ( Fi gu K C1 ) . PAJ u Cl( i n0. 0 5 0 M)に提出された粘度

1 6 ) [7 7] = 2. 4 0 x 10‑ 3 ･ M O ･ 9 7 5よ り見積 もった pAj uuC1 ‑ Ma l( 6 ) ,PA AHCl ‑ M a l( 1 4) の分子量はそれぞ れ . 92x

4と 8. 5x1 0 4 であった.

2 . ･2 測定

濁度 として ,45 0 n m の光の透過率を Shi ma dz u

t N1 2 6 0可視･ 紫外分光光度計を用いて測定した. 坐 光スペク トルは , Sh i na d

uRF‑ 5M 蛍光分光光度計 を用いて測定を行った. 蛍光スペク トル測定用の試 料は蛍光プローブであるピレンの濃度が l冗l OJ SM になるように調整し ,325m m の光で励起 して測定を 行 った. l H NMR スペク トルは,日本電子 J EOL E X･ 4 0 0 ( 4 0 0 MHz )システムを用いて測定し,テ トラ メチルシランを外部基準として用いた. 粘度測定は.

改良ウベローデ型粘度計を用いて 30 ℃で行った.

3. 結 果 ･考 察

3 ‑1 PAAECl ･ Md と Z Y d M との高分子複合体 形成

高分子と界面活性剤との複合体形成を検出するに 紘,蛍光プロ‑プ法が非常に有効である 1 7 ‑ 1 9 ) . その 中でも,ピレンは蛍光プローブとしてよく用いられ, その蛍光スペク トルに観測される主な 5 つの授動バ

ンドの中で,低波長側か ら3 番 目と 1番 目のピーク 強度比 ( I ,/ Il ) はピレン分子が存在する舞境を反映す ることが知 られている. 一般に,ピレン分子が極性 の低い疎水的な環境に存在すると ､I 3 / 1 1 倍が大きく なる 2 0 ) . また,ピレン分子の近傍に他のピレン分子 が存在する場合に臥 エキシマー ( 励起状態での二 量体)蛍光も観軌される 21 ･ 2 2 )

純水中と PAAHCl ‑ M a l ( 1 4 ) 水好披中のピレンの蛍 光スペク トルはほぼ等 しく,いずれも場合も Ⅰ

/

1 倍 は 0. 5 4であった. このことI も ピレン分子が水に取 り囲まれた極性の高い環境にあることを意味してい る. 一方,ピレンを含む PAAHCl ‑ Ma l ( 1 4 ) 水醇液に N dhS を添加すると,ピレンの蛍光強度は増大 し,

Ⅰ

/ 1 1 倍も増加 した. PAAHC l ‑ Ma l ( 1 4)( l N H{ 】 = 1 . 0 0 x

l O ' 2 M) 水溶牧に N h Do Sを 1 . 0 0 Ⅹ 1 0 .M ,I . 仰 x 1 0 ‑ 2M

加えたときの Ⅰ , / 1 1 倍はそれぞれ 0. 7 6 と 0･ 83であ

った. この結果書 も pAA li Cl ‑ Ma l( 1 4 卜 N h M 系では,

ピレン分子が水に取 り囲まれた環境ではなく,非極

性 ( 疎水的)な環境に存在 していることを示 してい

る. したがって,PAA HCl ‑ Ma l( 1 4 )と N d) o Sが相互

作用 して形成された高分子複合体は,ピレン分子を 取 り込むことが可能な疎水場を有 して いると考えら れる. さらに ,pAAHCl ‑ Ma l ( 1 4)‑N a M ( 1 . 0 0 xl

M)系ではピレンのエキシマー蛍光も観測され,高分 子複合体中の疎水場にピレン分子が近接して存在す

ることもわかった.

Fi gt uC2 に ,pAA HCl ‑ M a l( 1 4)‑N a DoS系の濁度と

ち/I1

倍の N

M 濃度依存性を示す. 高分子イオン と反対電荷をもつ界面活性剤イオンが相互作用 し, 高分子複合体 をつ くり始める濃度は臨界会合濃度 ( cJ と呼ばれてお り ,C . C 以上の濃度で界面活性剤 のアルキル鎖がつ くりだすミクロ疎水場にピレン分 子が取 り込まれ ,Ⅰ 3 / I l値が増加すると考え られ る.

PAA H Cl ‑ N a Do S,PAAHCl ‑ Ma l( 1 4)‑ N h M 系の C. C はほぼ等 しい. しか しなが ら ,PAAHCl ‑ Ma l( 1 4)‑

N a Do S系の Ⅰ 3 / I l値は pAA HC l ‑ N a Do S系の値より も小さくなっている. このことは ,PAAHCl ‑ Ma t ( 1 4)

‑N h BS がつくりだす疎水場が PAA H Cl‑N a M の 疎水場に比べてルーズであることを意味 してお り,

これは,マル トース基の導入によって,高分子イオン 鎖上の電荷間距離が離れたためであると考えられる.

Fi g ur C2 か らわかるように ,pAAHCl ‑ N a Do S系と PAJ u Cl ‑ Ma l ( 1 4)‑N a M ･系の溶解挙動には著しい

% J tm

)]2 8 tJq] !u JS

L

0 1 ⁰ 1 ^{5 1 0■ 1 0 ‑ 3 1 0‑ 1}

l NaDoS]/M

F か ま PI ot soft het r a ns m it t a n c ea ndt heI a alr a t i oort he i n t e ns i de sort h e山r da ndr l r S tVi br a don a lb a ndsr o tpyr e n e ( 1 ･ 0 0 x

M)ort hePA A li Cl ‑ M a t ( 1 4) ( 【 N町 】≡1 . 0 0 x .

N a D o S ( ○) a ndPAAHClh omop ol yme r ( 【 I 荘ち ◆ 】≡1 . 0 0 xl O2M)

‑N a DoS

s ys t e msa saf un ct i onorN 血 Sc onc e nt r a t i on.

I la ndI 3a r et hef l uo r e s c e nc ei n t e ns i t ya t37 4a nd38 6 n m, r e s p e cdye l y.

違いがみられた. pAAHCl( 【 Mも+ 】=1 . 00 x1 02 M)水 溶法に N d 大 店 を添加していった場合,一般的な高分 子電解質一界面活性剤水酵液系でみられるように 2 3 ･ 2 4 ) ,

p aD

oS ] ≡I . 0 0x

J I M で水溶液が濁り始め,それ以 上の濃度で沈激が生 じた.一方 .PAAHC l ‑ M a l( 1 4) ( pQl {]

1 . 0 0 x l O ' 2 M)に N a M を加えた場合には pAA H Cl ‑ Ma l( 1 4) 中のアンモニウム基に対 して等モ ルにあたる Pa M

1 . C O 夫1 0 ‑ 2 M の条件でさえも 水 辞牧 の濁 りは認 め られず .pA A l I Cl ‑ Ma l ( 1 4) と N h M か ら形成された高分子複合体は水特性であっ た. この水啓性書 も 高分子中に存在するマル トース 基によってもたらされたものと考えられる.

312 高分子複合体形成 に与えるマル トース基 含量の効果

pAAHQI M a l と N a Do S の高分子複合体形成にお よぼす pAAHCl ‑ M a l 中のマル トース基含量の効果に ついて調べた ( Fi gur e3) . Fi gt m 3 中には Ⅰ , / I l 値だ けではなく ,I JI M ( ピレンのモノマー蛍光強度に対す るエキシマー蛍光強度比)値も一緒にプロットした.

I JI M 脚 も はじめ N

D o S の添加とともに増加す るが,やがて極大値をとり,それ以上の N a Do S の添 加により減少している. I JI M 値の増加は高分子複合

FI g

r t 3･ EE r e c tors ubs dt ut i on ofma l t c k S e r e s i due i n pAL AnCl ‑ Mh lon t heI JI la ndI dI Mr a t i osf o rpy r e ne ( 1 . 0 0 Ⅹ

M)i na q u

o usPAAHCI I M

◆ 】 ^{≡I . 巾 Ⅹ}

^{M)s ol ut i ona s}

a f u nc t i on orN血 S c on c e nt r a t i on. I h tan d I B

e t h e

nu or e s c e n c ei n t e ns i t ya t 374a nd4 8 0 n m, r e s p ecdye l y.

t he

PAAHC 1 ‑

a DoSs ys t e m

t hePAAHCl ‑ M a t ( 6 )‑N

DoS

s ys t e m . ( 0) ; t h ePAA l l Cl ‑ Ma l ( 1 4)‑N a DoSs ys t e m.

1 5 2

体形成によってつ くりだされた疎水場にピレンが取 り込まれると同時 に,ピレン分子同士が近接 して存 在 していることを示 している. また,ある N h M 濃 度か ら I B/ I M 値が減少 していくことは ,N a Do S 濃度 の増加にともない,高分子複合体がつ くる疎水場が 大き くな り,ピレン分子同士の距離が離れていくた めであると推測される.

前述 したように .pAAHCl ‑ Ma l( 1 4)‑N h M 系で事 も 水 溶 性 の 高 分 子 複 合 体 が 形 成 され る . 一 方 , PAAHCl ‑ Ma l( 6 )‑ N a DoS系では , 【 Nh DoS] = 3. 0 0 x 1

M 以上で高分子複合体は沈澱 した. PAAHCl に 1 4m0 1% 以上のマル トース基を導入 したポリマーに 対するデータがないが,水溶性の両親媒性高分子複 合体を構築するにI も pAAHCl に導入 したマル トー ス基 による親水性 と界面活性剤の疎水性のバ ランス が大切であると思われる.

3･3 高分子複合体 形成 に与える界面活性剤 の アルキル鎖長 の効果

Fi gur C4 に ,pAAHCl ‑ Ma l( 1 4) とアルキルスルホン 酸ナ トリウム との高分子複合体形成におよぼすアル キルスルホン酸のアルキル鎖長の効果を示す. 用い るアルキルスルホン酸イオンのアルキル鎖長が短 く なるほど,高分子複合体が形成され始める濃度 C

は低下 している.

Fl 基t L

･ Ef f e c to f a l k y lc h a inl e ng t hof仏es u r f a c t a n t on 也e I

〝l a n dI E

r a 仙) So ft h ei nt e n s i t i e so ft h ee x c i me ra n dmo n o me r b a nd sf o rp y r e n e( 1 . 0 0 Ⅹ1 0 J M)i n

u e ou sPAA l i C 1 ‑ Ma l ( 1 4 ) ( l Nl も ◆ 】 ≡ 1 . 00 Ⅹ 10‑ 2 M)s o l u do na saf u n c t i ono fs u r f a c t a n t c on c e nt r a t i o n

t hePAJ ul C l ‑ Ma t ( 1 4)‑N a H D e Ss y s t e m ,

･ , t hePj uHC

‑ M

l ( 1 4)‑N 血 Ss y s t e m

t h ePAAnC1 ‑ Ma l ( 1 4 )‑Na Oc Ss y s t e m.

PAAHCl ‑ Ma l( 1 4) 水済液に Na He bSを加えた場合,

【 N a H dkS]

1 . 0 0 x 1 0‑ 3M 以上で高分子複合体は沈 渡 して しまい,水砕性の複合体をつくるには ,He M イオンの疎水性が大きすぎることがわかる.

一方 ,PAAHC1 ‑ M a t ( 1 4)‑ Na OcS 系では ,PA AHCl ‑ M a l ( 1 4) と Na O c S か ら形成 される高分子複合体は 水砕性であったが ,I JI

値の顕著な変化は観測され なかった. さらに ､pAAHCl ‑ Ma l( 1 4)‑Na O c S系の

Ⅰ 3 / I . 値は pAAHCl ‑ Ma l( 1 4)‑N a u 系の Ⅰ , / I l値より も小 さい. これ らの結果 臥 PAA H Cl ‑ Ma l( 1 4) と Na Oc S か らできる高分子複合体札 十分な疎水場を 有 していないことを示 している. マル トース基の親 水性 と界面活性剤のアルキル鎖の疎水性のバランス を考えた場合,有効な疎水場をもち,かつ,水溶性の 両 親媒性 高分 子複 合体 を構築す るには PA AHCl ‑ Ma l( 1 4) と N h Do S の組み合わせが最も通 している

と考えられる.

( a ) A b C JL e

N a ◆ s qt QちCt T 2 m, Qも･ I 1 0ち

･5 4 3 2 1 ppm

Ft gt L r e5 . 1 H NM Rs p e c t r a( i nD 2 0)o rN a M ( 1 . の x lo l lM) ( a ) ,PAAl l C

‑

t ( 1 4) ( 【 N均 ◆ 】 ≡ 1 . 00 Ⅹ 102

b )a n d t he

PAAHC1 ‑ Ma l ( 1 4 )a n dN a Do Sm ix t u r e( C ) .

3‑4 PAAⅡCl ･ Ma lと NB DoS か らな る高分子 複合伴 の構造

PAAHC1 ‑ Ma l( 1 4) と Nh DoSか らなる高分子複合体 の構造を明らかにするために,l HNMR と粘度測定を 行った. l H NMR と粘度測定はそれぞれ,高分子錯 体中の各部位の局所的な分子運動 と高分子複合体の

コンフォメーションに関する情報を与える 25･ 2 6)

Fi gur e 5 に N

M ,PAAHCl ‑ Ma l( 1 4) ,そ し て PAAHCl ‑ Ma l ( 1 4)‑N a M 系の l H NMR スペク トル を示す. Fi gur e5( a ) においてシャ‑プに観測されて い た Na I hS の シ グ ナ ル は PAAHC1 ‑ Ma l( 1 4) と N

Do S が複合体 を形成す る とブ ロー ドとな った ( Fi gu r e5(

よって,高分子複合体中の Na Do Sの アルキル鎖の局所運動は複合体形成 に伴い著 しく制 限されていると考えられる. PAAHCl ‑ Ma l ( 1 4)のシ

T･叫

･ T tD r u＼計 u

Fl gt l r e6 ･ Va r ia t i ono

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s c os i t yo rP AAHC

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( 1 4 )

1 . 58xl o ヰg･m

‑ I( 【

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a sar u nc do nor N a DoSc on c e nt r a t i on.

Sc he me 1 . Sc h e ma t i ci l l us t r a t i o noft hea gg r e g a t eof PAAHCl ‑

l ( 1 4) w i t hN h DoS.

グナル も複合体形成に伴い,ブロー ド化 しているが, マル トース基のシグナルへの影響が最 も少なかった.

このことは,マル トース基( 1 3 1 7 ) ,PAAHCl ‑ Ma l の側 鎖メチ レン基 ( 2 t D,そ して N

M のメチ レン基( 2 H) の頗分強度比が l : 0. 6 4: 0. 65( 理論値 1 :1 . 1 0‥ 0. 9 4 ) で ある ことか らも確認 され た. これ らの結果 か ら, PAAHCl ‑ Ma l と N d Do S か らな る複 合 体 中で は, N h M のアルキル鎖が集合してできた疎水内部のま わ りをマル トース基が覆っていると推珊される.

pAAHCl ‑ Ma l( 1 4)水搾紋の粘度は,N砿大店 を添加 すると,著 しく減少した ( Fi gur e6 ) . PAAHC1 ‑ Ma l( 1 4)

中のア ンモニウム基 に対 して,等モル量 の N a DoS を加えた場合の粘度は純水中の PAAHCl ‑ M a l( 1 4)の 粘度の約 15 分 の 1 まで減少 した. この こと臥 pAAHCl ‑ Ma t ( 1 4 )‑N a Do S■複合体が非常にコンパク

トなコンフォメーションをとっていることを示唆 し て いる. このよ うな好液粘度の減少は.PAAHC1 ‑ Ma l( 1 4)では高分子鎖上のアンモニウム基間の静電 反発によって広がっていた高分子鎖に Do S アニオ ンが結合 し,結合 したアルキル鎖 同士の集合化によ って高分子鎖が収相したためであると考えられる 2 6 ) .

以上の実験結果か ら,PAAHCl ‑ Ma l にイオン結合 した M のアルキル鎖が集まって疎水場を形成 し, その疎水場の外側 にマル トース基が存在するような

ミセル に似 た両親媒 性高分 子複 合体 を PAAHCl ‑ Ma l( 1 4) と Na M が形成 して いる と考 え られ る ( scheme I ) . このような両親媒性構造が高分子複合 体 に水溶性 を付与す ると同時に,疎水性物質の取 り 込みを可能にしていると考えられる.

4. 結論

マル トース基を側鎖に有するカチオン性高分子電 解質 ( PAAHCl ‑ Ma l)杏,ポ リアリルアミンとマル ト ースラク トンの反応によって合成 した. 水溶披中で, pAAHCl ‑ Ma l はアルキルスルホン酸イオンと高分子 複合体 を形成するが,その複合体 の溶解性や疎水場 構築にt も 高分子 中のマル トース基含量やアルキル スルホン酸イオンのアルキル鎖長が影響 した. マル トース基を1 4m0 1 % 含むpAAHCl ‑ Ma l( 1 4)と N

大店 の組み合わせか らは,水溶性の高分子複合体が得 ら れた. この高分子複合体は, M のアルキル鎖が集 合 した疎水内部の外側を親水性のマル トース基が覆 うような構造をとっていると考え られ,その構造が 高分子複合体に水溶性を付与 した ものと思われる.

本研究で合成した両親媒性高分子電解質一 界面活性剤

1 5 4

複合体 は,疎水性 物質 を取 り込む ことが可能である ことか ら,水溶液系にお いて分離,可溶化,運搬な ど の機能 を発揮す ると考 えられ,今後,様々な応用展開 が期待 され る.

参考文献

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1

8

8) K ko ba ya s h i . 礼 Sm i t o mo, Y. I m, Po&m. J . ,1 7, 567 ( 1

9) K Aoi , K I t oh, M. Oka d a , M a c r omoL e c u k y , 2 8, 5391 ( 1 9 95 ) .

1 0 ) D･ A･ Ma 凪, M･ Ka n a i, D . J . Ma ly , L

K ie s s l i n g , J. Am. Che m. Soc. , 1 2 0.1 057 5( 1 99 8) .

l l ) Y. q u , T. Zha n g, M. Ru e gs e gg e r , R. E . M a r c h a n t , Maqo mot e c u由5 , 31 ,1 6 5( 1 998) .

1 2 ) N. B . Hol l a n d, Y.Q i u, M. Rue gs e gg e r ,

R E. Ma mh a n t , N a t u r e , 3 タ 2, 799( 1 99 8) . I

1 3)M. Mi ya z a k i , KTo r i g oe , K Es u m i, L L mg mu i r ,16 , 1 522( 2∝0) .

1 4)T. I t a y a, H. Oc hi a i, K Ue da , A. I ma n t m , Mac r o mol e c u 由 ∫ , 2 6. 6021( 1 993) .

1 5)T. Z ha n g , R E . M a r c h a n LMa qomot e c u 払 27 ,7302

1 6 ) H. Oc h i a i , M. m n d a, H. Ma t s u n o t o, T.Mo dg a , I . Mu r a k a m i , A 肋 1 n Ot . Che m . ,1 8 6 , 2547

1 7 ) E. B. Abu i n , J . C.Sc a ia n o , J. A m . Che m. So c . ,1 0 6 ,

6 2 7 4( 1 984) .

1 8 )D. Ch u , J . K Thom a s J. Al n . Che m. So c. , 1 0 8. 627 0 ( 1 9 86) .

1 9 )T. I t a ya , H.Oc hi a i, K Ue d a, A . Ⅰ m a mt J r a, PobT m q,

5, 2 ∝ 沌( 1 994 ) .

20 ) K K dy a n a s 血 m, J . K Tho m a s , J. Am. C h m . S o c . , 9 9, 2α1 9( 1 97 6) .

21 )P. C

d

r , P. Soma n s t mda r n, N . J . T ur

Mac r omol e c uk

S , 21 . 9 50( 1 988) .

22 ) J . Fe i g o n , W. L eu 〆 n , W. A . De r L n y , D. R. Xhms , Bi oc he mi s

y, 22 , 59

( 1 9 83 ) .

2 3 ) S. V. Sa i t o, Kot t o i d,1 4 3 , ^{66( 1 9 55) .}

2 4 )E. D. G 血 d , R B .

a n, J. CoL t oi d l t z t e r j T ac e S c z ' . . 55 , 7 3( 1 97 6) .

2

5)M. Se k i , Y.Mor i s h i m a , M. Ka ma c h i . M a qo mokcu 払, 2 5 , 65 4 0( 1 992 ) .

26)A. He r s l o f . L. Sunde l of , K E k l s m a n, J. Ph y s .Che m . ,

96

23 45( 1 99 2) .