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　岐阜大学工学部化学?生命工学科の池田 将 教授(兼任:糖鎖生命コア研究所(iGCORE) 糖鎖分子科学研究センター(iGMOL)、連合創薬医療情報研究科、生命の鎖統合研究センター(G-CHAIN)、Guコンポジットセンター、名古屋大学 未来社会創造機構 ナノライフシステム研究所(NLS))と、岐阜大学大学院連合創薬医療情報研究科 特別協力研究員 東 小百合博士 (現在:Postdoctoral Researcher, University of Münster, Germany) は、アミノ糖^注1）に化学反応性の人工分子を导入した新たなアミノ糖诱导体をワンステップで合成しました。このアミノ糖诱导体の性质を调べたところ、超分子ヒドロゲル^注2）と呼ばれる水の流动性が低下したゼリー状物质を与えることを発见しました。
　このゼリー状物質は、アミノ糖誘導体が水中で自発的に自己集合して、直径数10 nm (10^-9 m) のナノファイバー (髪の毛の直径の大凡10,000分の1)に組み上がることによってできていることを解明しました。さらに、ゼリー状物質が還元反応^注3）によって溶けることを见出しました。今回合成したアミノ糖诱导体は、还元刺激に応答するゼリー状物质を形成するゲル化剤分子としては、世界最小クラスの洗练された分子です。
　本研究成果は、アメリカ化学会(ACS)刊行の新たなオープンアクセス（OA）誌JACS Au(ジャックス?ゴールド)に受理され、日本時間 2021年７月22日（木）にweb公開されました。

発表のポイント

• 自然界に豊富に存在するアミノ糖(分子モジュール1)に対して、还元反応によって脱离する人工分子(分子モジュール2)を导入したアミノ糖诱导体をワンステップで合成した。
• 合成したアミノ糖诱导体が水中で自発的に自己集合して、极细繊维(=ナノファイバー)のネットワーク构造に组み上がり、ゼリー状物质(=超分子ヒドロゲル)を与えることを発见した。さらに、得られたゼリー状物质は还元刺激に応答して溶けることを明らかにした。
• 还元刺激に応答して溶けるゼリー状物质を形成するゲル化剤分子としては世界最小クラスであり、分子レベルでモジュール组み合わせ型に设计された洗练された分子といえる。

用语解説

• 注1) アミノ糖：
  アミノ基を含む糖であり、グルコースやガラクトースの2位の水酸基がアミノ基に置换されたグルコサミンやガラクトサミンなどが自然界に豊富に存在する。例えば、アミノ基がアセチル化された狈-アセチルグルコサミンは、グリコサミノグリカンの主成分となっている。また、アミノ糖のなかには抗细菌活性を有するものもある。
• 注2) 超分子ヒドロゲル：
  ヒドロゲルは水を媒体とするため、その生体适合性の高さから、薬物放出マトリクスや细胞培养マトリクスなど、さまざまな医疗応用が期待されている。超分子ヒドロゲルの内部においては、低分子化合物が水中で自発的に集合することによってファイバーネットワークを形成しており、そのことが水の流动性が低下した状态の要因となっている。
• 注3) 還元反応：
  物质が酸素を失う、あるいは水素と结合する反応（もしくは电子を得る反応）のことであり、体内でも低酸素状态などにおいて进行するとされている。

详しい研究内容について

世界最小クラスのアミノ糖诱导体から还元反応によって溶けるゼリー状物质を开発
　－水中で自発的に集合してナノファイバーネットワーク构造に组み上がるアミノ糖诱导体－

论文情报

• 雑誌名：JACS Au, 2021, published online
• 论文名：Development of an Amino Sugar-Based Supramolecular Hydrogelator with Reduction Responsiveness
• 着　者：Sayuri L. Higashi, Masato Ikeda
• 顿翱滨番号：10.1021/jacsau.1c00270
• 论文公开鲍搁尝：