研究内容

松原グループでは、分子の集積することによって形成する“超分子(supramolecule)”に着目した研究を行なっています。分子が集まることによって、元々の分子には無い機能を発現したり、高分子のような挙動を示したりします。そのため、通常の分子ではあり得ない機能を超分子は持っており、様々な新規材料への応用が期待されています。当研究室では、分子の合成(作る)→超分子の形成(集める)→超分子の構造･機能評価(見る)といった一連の実験を行い、今までにない革新的なナノマテリアル・ソフトマテリアルの創製を目指しています。現在は、以下に示している研究をメインプロジェクトとしています。

キーワード：超分子・分子集積・生物有機化学・ペプチド・ナノマテリアル・光合成

ペプチド(オリゴプロリン)を用いた超分子ナノ材料の構築

オリゴプロリンは、ペプチドの一種であり、棒状構造をしている生体分子です。そのオリゴプロリンを一本の小さな棒として着目し、それらを自在に組み立てることで様々な超分子ナノ構造体を作っています。特に、現在はオリゴプロリンをカゴ状構造に組み立てることで形成させた、超分子ケージの構築を勢力的に取り組んでいます。そして、この超分子ケージの内部にゲスト分子を取り込ませることによって、分子フラスコ(ナノリアクター)や薬剤輸送への応用に挑戦しています。

ペプチド-クロロフィル複合体を用いた光機能性材料

クロロフィルは緑色の光合成色素であり、光を集める機能・光を放つ機能・光照射による活性酸素発生といった様々な光機能を有しています。また、ペプチドは外的環境(熱, pH, イオン濃度など)によって自己集積性を変化させるという機能を持っています。クロロフィルの持つ光機能とペプチドの持つ自己集積性の2つの性質を組み合わせることによって、今までにない超分子光材料の構築を行なっています。具体的には、光照射によってがん組織を選択的に破壊する治療薬(光増感剤)や効率的に光エネルギーを集める人工光合成アンテナの創製に挑戦しています。