POLYMERS Vol.59　No.6 June 2010

 

고분자　Vol.59　No.6
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특집
미래산업을 이끌어 갈 다당류 고분자 재료
성장하는 고분자
“색깔”이 있는 연구를 지향하며 나가타 유야
<Abstract> 지금까지의 필자의 연구 인생은 “색깔”이라는 주제와 깊은 연관을 맺어 왔다. 본 원고에서는 형광 유기붕소 고분자와 불안정한 유기알루미늄 고분자의 연구와 관련된 필자의 경험을 소개한다.
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무질서의 세계 하부치 사토시
<Abstract> 필자는 앙상블 평균화로 인해 가려져 온 개별 분자들의 불가사의한 특성에 매료되어, 무질서의 세계가 갖는 의미와 그 기원에 대해서 연구를 거듭해왔다.
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전망
다당류 고분자의 구조와 X선 구조해석 유구치 요시아키
<Abstract> 다당류 고분자는 고체, 겔, 액체 등의 상태로 생체내의 다양한 부분에 존재한다. 다당류 고분자는 그 구조가 매우 다양하여, 신규재료 및 에너지 개발을 위해서는 분자수준의 구조를 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 원고에서는 몇 가지의 다당류 고분자의 구조적 특성과 X선 산란법을 이용한 구조결정의 예를 소개한다.
키워드: Polysaccharide / Cellulose / Starch / Xyloglucan / Gel / X-Ray Scattering / X-Ray Microbeam
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효소를 이용한 다당류 고분자의 합성과 산업적인 응용 다카하 타케시, 야나세 미치요
<Abstract> 다당류 고분자는 다채로운 기능과 환경친화성을 겸비한 고분자 재료로써, 더욱 폭넓은 산업분야에의 이용이 기대되고 있다. 이를 위하여 다당류 고분자의 구조와 기능간의 상관관계에 대한 심도깊은 이해와 더불어 세밀하게 제어된 구조를 갖는 다당류 고분자의 제조 방법을 개발하는 것이 필요하다. 본 원고에서는 효소를 이용한 다당류 고분자의 합성에 이용되는 효소, 제조기술 및 응용 사례에 대해서 소개한다.
키워드: Polysaccharide / Phosphorylase / Transferase / Glucanotransferase / Amylose / Glucan / Glycogen
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셀룰로오스의 새로운 기능화 기술과 그 응용 기타오카 타쿠야
<Abstract> 식물의 세포벽의 골격을 이루는 셀룰로오스는 목재 재료, 제지, 플라스틱 재료, 식품첨가제 등으로 원료로써 우리 주변에서 다양하게 이용되고 있으며, 풍부한 자원량과 탄소 순환의 관점에서 미루어 볼 때, 미래의 산업을 책임질 것으로 예상되는 다당류 고분자 재료이다. 본 원고에서는 벌크 소재로서의 셀룰로오스가 아닌, 셀룰로오스 특유의 나노구조, 분자 특성에 주목한 새로운 기능화 기술과 그 응용에 대해서 소개한다.
키워드: Cellulose / Structural Polysaccharide / Nanofiber / Film / Paper / Biomaterial / Catalyst
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다당류 초분자의 구축 가네코 요시로, 가도카와 쥬니치
<Abstract> 나선형의 다당류 고분자인 아밀로스 및 시조휘란은 다양한 화합물을 받아들일 수 있는 호스트 분자로써 알려져 있다. 최근, 이와 같은 나선형 다당류 고분자가 다양한 고분자 화합물을 포접할 수 있다는 사실이 몇몇 연구 그룹에 의해서 밝혀졌다. 본 원고에서는 나선형 다당류 고분자와 합성고분자로 이루어지는 초분자 복합체의 최근 연구동향을 소개한다.
키워드: Polysaccharide / Amylose / Schizophyllan / Inclusion Complex / Supramolecule
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토픽
당사슬 집적재료에 의한 바이오센싱 미우라 요시코
<Abstract> 세포막의 표면에 존재하는 당사슬은 생명체 내에서 중요한 역할을 한다. 필자의 연구진은 이와 같은 세포막의 표면을 모방하여 생체인식능력이 향상된 당사슬 집적재료를 개발하였다. 바이오센싱 기기에 이용 가능한 신규 재료를 개발하기 위하여, 당사슬과 기질 및 나노입자 또는 고분자 등을 접합해 보았다.
키워드: Glyco-Cluster / Glycopolymer / Nanoparticle / Biosensor
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바이오매스의 효율적인 이용 – 셀룰로오스를 이용한 에너지의 생산 이시카와 카즈히코
<Abstract> 고세균으로부터 얻어지는 초호열성 셀룰라아제는 현재 산업적인 목적으로 이용되고 있다. 본 원고에서는 바이오매스로부터 에너지를 생산하기 위해서 초호열성 셀룰라아제의 유전자를 식물체에 도입한 응용연구에 대해서 소개한다.
키워드: Cellulose / Archaea / Biomass / Cellulase / Pyrococcus / Thermophile / Enzyme
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나노 재료로서의 다당류 고분자의 기능에 대한 연구 누마타 무네노리
<Abstract> β-1,3-글루칸은 독특한 천연의 나노튜브이며, 유도적합(induced-fit)과정을 통해서 다양한 기능성 고분자와 분자 집합체 및 나노입자와 상호작용하여 수용성의 일차원 나노복합체를 형성한다. 대부분의 고분자-고분자 또는 고분자-분자 간의 상호작용이 랜덤하게 일어나는 데 비해, β-1,3-글루칸은 고분자 또는 게스트(guest) 분자와 특이적인 상호작용을 한다. 이와 같은 β-1,3-글루칸의 특성을 이용하여 나노재료로써 응용 가능한 일차원 초구조체를 생성할 수 있다.
키워드: Polysaccharide / Supramolecular Chemistry / Nanotube / Nanomaterials
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키랄 고정상으로서의 다당류 고분자 시바타 토루
<Abstract> 최근 폭넓게 사용되고 있는 셀룰로오스와 아밀로오스를 이용한 키랄 고정상의 개발은 키랄 화합물과 관련된 기초과학 및 산업기술의 발전에 지대한 공헌을 하였다. 키랄 고정상에 의한 키랄 화합물의 분리 메커니즘에 대한 연구를 통해서 키랄 고정상의 다당류 고분자를 구성하는 단량체의 크고 견고한 분자구조가 게스트(guest) 분자를 분리할 수 있는 키랄 공간으로써 작용한다는 점이 시사되었다.
키워드: Cellulose / Amylase / Chiral / Separation / Chromatography / Force-Field Calculation
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다당류 고분자 – 생분해성 합성고분자 하이브리드의 의료용 재료로써의 응용 오야 유이치
<Abstract> 생분해성 다당류 고분자 하이브리드는 의료용 재료로서의 응용을 목적으로 합성되어 왔다. 특히, Oligolactide가 그라프트된 다당류 고분자는 나노 미터 사이즈의 겔(나노겔) 재료를 형성할 수 있다는 점이 밝혀졌다. 본 원고에서는 단백질 전달 매개체로서의 나노겔의 응용에 대해서 소개한다.
키워드: Polysaccharide / Polylactide / Graft Copolymer / Amphiphilic Polymer / Self-Assembly / Nanogel / Protein Delivery
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고분자과학의 최전선
리빙 라디칼 중합에 의한 정밀재료 설계 츠지 요시노부, 오노 코지
<Abstract> 리빙 라디칼 중합은 지난 수년간 단일 고분자, 말단 기능화 고분자, block/random/gradient 공중합체 및 기능성 고분자를 포함한 좁은 분포의 분산지수를 갖는 고분자를 생성하기 위한 간단하면서도 강력한 합성 방법으로써 주목을 모아왔다. 또한, 리빙 라디칼 중합은 고분자 구조체의 위상 및 분기 구조 등을 제어하여, star/hyper-branched/comb-like 고분자 및 교차결합 고분자 네트워크를 형성하는 데 이용되어 왔다. 최근 리빙 라디칼 중합의 성공적인 응용은 이전에 개발된 “semi-dilute” 고분자 브러시에 비해서 독특한 구조와 성능을 갖는 기질들로 고밀도 그라프트 처리된 고분자 브러시의 생산을 가능케 하였다. 본 원고에서는 리빙 라디칼 중합의 반응조건의 최적화를 통해서 신규 재료를 설계하는 관점에서 정련된 고분자 구조체를 제조하는 리빙 라디칼 중합과 관련된 최근의 연구성과를 소개한다.
키워드: Materials Design / Living Radical Polymerization / Controlled Polymerization / Topology / Gelation / Branched Polymer / Polymer Brush / Polymer Architecture
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