ポリペプチドLB膜におけるナノパターン構造のテンプレートとしての応用 Template Based on Nano-Patterns of Polypeptide LB Film

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抄録

棒状のポリペプチド分子を用い, 空気/水界面で自己組織的に形成する分子膜のナノ構造について検討した. 用いたポリペプチドは, 両端に疎水性ヘリックス, 中央に親水性ヘリックスを配したトリブロック型両親媒性分子である. CD測定から, 同ポリペプチドの親水性部位はイオン化に伴いヘリックス⇔コイル転移を示し, pHに応答する分子素子であることが示唆された. AFM観察から, 空気/水界面に形成した単分子膜は, ナノ相分離構造に基づいて二次元規則配列し, 縞状パターン構造を形成することが示唆された. また同ナノパターンは水相pHに応じて消失・再現し, 分子のpH依存性が表面ナノ構造に反映されることが示された. さらに疎水性アルキル鎖で被覆修飾された鉄ナノ粒子の溶液を同膜上に滴下すると, 疎水性相互作用によりナノパターンの疎水性レーン上に選択吸着し, 同ナノ粒子が一定間隔をおいて連結集合していることが示された. 以上により, 両親媒性トリブロック型ポリペプチドの縞状パターンから, pH制御型のナノテンプレートとしての見込みが開かれた.

Self-assembling nanostructures of a molecular membrane at an air-water interface were studied using rod-like peptide building blocks. The polypeptides were a triblock-type amphiphile with a hydrophilic helix at the center and hydrophobic helices at the termini. CD spectra measurements showed that the polypeptides perform a helix-coil structural transition through ionization of the hydrophilic block owing to pH change in aqueous media, and are pH-responsive molecular components. AFM observation revealed that the polypeptides self-assemble into a phase-separated structure, with a two-dimensional ordered arrangement (stripe pattern morphology) in the monolayer. And the subphase pH affected the surface structure at the air-water interface, which suggested pH-controllable switching (disappear/recovery) of the nano-pattern in the molecular membrane system. The triblock copolypeptide LB film was applied as a nano-template, <i>i</i>.<i>e</i>., an iron nanoparticle with external coating of hydrophobic alkyl chains was specifically attached to the hydrophobic lanes in the nano-pattern, resulting in fabrication of their joined nano-wire reflecting the lane-like pattern in the monolayer.

収録刊行物

  • 高分子論文集  

    高分子論文集 63(12), 781-790, 2006-12-25 

    The Society of Polymer Science, Japan

参考文献:  20件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018457967
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00085011
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    03862186
  • NDL 記事登録ID
    8625678
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-92
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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