JP5062736B2 - 中空繊維状有機ナノチューブ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、高機能性材料、例えば、医薬・化成品分野における包接・分離用材料又は薬剤徐放材料として有用な無水有機ナノチューブを簡便かつ大量に製造する方法に関する。
０．５〜５００ｎｍの細孔を有するナノチューブ状材料のなかで、人工的に初めて合成された無機系ナノチューブであるカーボンナノチューブは、そのサイズ、形状、化学構造、等に由来する特性への期待から、ナノスケールの電子デバイス、高強度材料、電子放出、及びガス貯蔵等への用途開発とともに、実用化への要望から精力的に量産化に関する研究が進められている（特許文献１）。
また、１ｎｍ以下の細孔を有する有機環状化合物としてシクロデキストリンが知られており、種々の低分子有機化合物をその環状中空部に内包できることから、健康食品分野、化粧品分野、抗菌消臭・家庭品分野、工業・農業・環境分野への貢献を目的に、様々なシクロデキストリン包接品が研究開発され、事業化されている（特許文献２等）。シクロデキストリンは、量産可能であり、その構造がブドウ糖６〜８単位を環状に連ねたものであり、生体への安全性が確保されていることから、広範な用途開発がなされている。
また、１ｎｍ以下の細孔を有する有機環状化合物としてシクロデキストリンが知られており、種々の低分子有機化合物をその環状中空部に内包できることから、健康食品分野、化粧品分野、抗菌消臭・家庭品分野、工業・農業・環境分野への貢献を目的に、様々なシクロデキストリン包接品が研究開発され、事業化されている（特許文献２等）。シクロデキストリンは、量産可能であり、その構造がブドウ糖６〜８単位を環状に連ねたものであり、生体への安全性が確保されていることから、広範な用途開発がなされている。
一方、本発明者らは、既に水溶液中で自己集合して得られる有機ナノチューブを開発している（特許文献３、非特許文献１〜３等）。本発明者らが開発したこの有機ナノチューブは、中空シリンダー部の内孔サイズが５〜５００ｎｍであり、シクロデキストリンよりも一桁以上大きいため、シクロデキストリンでは包接することができない５〜５００ｎｍの径を有するタンパク質、ウイルス、薬剤、金属微粒子などの機能性物質をその中空シリンダー内部に捕捉できる可能性があり、その用途開発が期待されている。
しかし、今までこの有機ナノチューブは水溶液中で合成されてきたため、その製造には水を大量に必要とする上に、加熱撹拌操作と長時間の放置を必要としていたため、量産化が困難であった。また、この有機ナノチューブは、水溶液中で合成されるため、その構造中に強固に水を保持しており（以下、この方法で合成した有機ナノチューブを「含水有機ナノチューブ」という。）、通常の方法ではその水を除くことが困難であり、含水有機ナノチューブ内へ機能性物質の包接を効率良く行うことができないという問題があった。
特表２００３−５３５７９４号公報
特開２００５−３０６７６３号公報
特許第３６６４４０１号公報
Langmuir, 2005, 21, 743
Chem.Comm., 2004, 500
Chem.Mater., 2004, 16, 2826
本発明は、こうした従来の含水有機ナノチューブにおける問題を解決し、機能性物質を効率的に包接することのできる、水分を含まない有機ナノチューブ（以下「無水有機ナノチューブ」という。）の合成方法を提供することを目的とするものである。
発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、Ｎ−グリコシド型糖脂質又はペプチド脂質を水ではなく有機溶媒中で自己集合させることによって、無水有機ナノチューブを簡便かつ大量に製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ１ （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ１は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨ （２）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＮＨＲ２ （３）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を沸点以下に加温された有機溶媒に溶解させる段階、その溶液を徐冷する段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、無水有機ナノチューブの製造方法である。
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ１ （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ１は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨ （２）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＮＨＲ２ （３）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を沸点以下に加温された有機溶媒に溶解させる段階、その溶液を徐冷する段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、無水有機ナノチューブの製造方法である。
また、本発明は、下記一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ１ （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ１は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨ （２）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＮＨＲ２ （３）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を有機溶媒に溶解させる段階、その溶液を濃縮する段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、無水有機ナノチューブの製造方法である。
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ１ （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ１は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨ （２）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＮＨＲ２ （３）
（式中、Ｒ２は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ３はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を有機溶媒に溶解させる段階、その溶液を濃縮する段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、無水有機ナノチューブの製造方法である。
また、本発明は、下記一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ1 （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ1は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ2ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＯＨ （２）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＮＨＲ2 （３）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を、沸点以下に加温された有機溶媒に溶解させる段階、その溶液に該Ｎ−グリコシド型糖脂質又は該ペプチド脂質に対する貧溶媒である有機溶媒を加える段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、中空繊維状有機ナノチューブの製造方法である。
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ1 （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ1は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ2ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＯＨ （２）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＮＨＲ2 （３）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を、沸点以下に加温された有機溶媒に溶解させる段階、その溶液に該Ｎ−グリコシド型糖脂質又は該ペプチド脂質に対する貧溶媒である有機溶媒を加える段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、中空繊維状有機ナノチューブの製造方法である。
本発明の方法により製造された無水有機ナノチューブは、チューブ膜構造内あるいは中空シリンダー内部に水を全く含まないし、水以外の有機溶媒は完全に除去することが可能である。そのため、本発明の無水有機ナノチューブは機能性物質を容易に包接することができる。更に本発明の無水有機ナノチューブは、従来の水溶液中で製造されていた中空繊維状有機ナノチューブに比べて製造を効率的に行なうことが可能である。
（Ｎ−グリコシド型糖脂質の合成）
本発明のＮ−グリコシド型糖脂質及びその合成方法について述べる。
本発明のＮ−グリコシド型糖脂質は、アグリコンとして不飽和炭化水素基を有するＮ−グリコシド型糖脂質、すなわち一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ１ （１）
で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質であり、これを原料として無水有機ナノチューブを製造することができる。
本発明のＮ−グリコシド型糖脂質及びその合成方法について述べる。
本発明のＮ−グリコシド型糖脂質は、アグリコンとして不飽和炭化水素基を有するＮ−グリコシド型糖脂質、すなわち一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ１ （１）
で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質であり、これを原料として無水有機ナノチューブを製造することができる。
この一般式（１）中のＧは、糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基であり、この糖としては、例えば、グルコース、ガラクトース、マルトース、ラクトース、セロビオース、及びキトビオースが挙げられ、好ましくはグルコピラノースである。この糖は単糖又はオリゴ糖、好ましくは単糖である。この糖残基はＤ、Ｌ型、ラセミ体のいずれであってもよいが、天然由来のものは通常Ｄ型である。さらに、アルドピラノシル基においては、アノマー炭素原子は不斉炭素原子であるので、α−アノマー及びβ−アノマーが存在するが、α−アノマー及びβ−アノマー及びそれらの混合物のいずれであってもよい。とくにＧがＤ−グルコピラノシル基、Ｄ−ガラクトピラノシル基、特にＤ−グルコピラノシル基であるものが、原料の入手の点で容易で製造しやすいので好適である。
上記一般式（１）中のＲ１は、不飽和炭化水素基であり、好ましくは直鎖であり、更に好ましくは不飽和結合として３個以下の二重結合を含む。またＲの炭素数は１０〜３９、好ましくは１５〜２０、より好ましくは１７である。このような炭化水素基としては、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘネイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、及びオクタコシル基などに不飽和結合としてモノエン、ジエン又はトリエン部分などを含むものが挙げられる。
本発明のＮ−グリコシド型糖脂質の製法に特に制限はないが、このＮ−グリコシド型糖脂質は、例えば、一般式Ｒ１−ＣＯＯＨ（式中、Ｒ１は一般式（１）のＲ１Ｒと同じ意味をもつ）で表わされる不飽和型長鎖カルボン酸又は一般式Ｒ１−ＣＯＣｌ（式中、Ｒ１Ｒは一般式（１）のＲ１Ｒと同じ意味をもつ）で表わされる不飽和型長鎖カルボン酸クロライドを、アノマー位にアミノ基を有する糖アミンとを反応させて、Ｎ−グリコシド結合を形成させることによって、製造することができる。
この糖アミンの製法についても特に制限はないが、この糖アミンは、例えば、次のようにして製造することができる。
水に特定の糖（アルドピラノース又はそのオリゴ糖）と炭酸水素アンモニウムを溶解させる。このとき水溶液の温度は３７℃が好ましい。その結果、この炭酸水素アンモニウムは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基に選択的に反応し、糖のアノマー炭素原子（１位）にアミノ基を有するアミノ化物、いわゆるアミノ糖が得られる。この反応においては、β体が選択的に得られる。
水に特定の糖（アルドピラノース又はそのオリゴ糖）と炭酸水素アンモニウムを溶解させる。このとき水溶液の温度は３７℃が好ましい。その結果、この炭酸水素アンモニウムは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基に選択的に反応し、糖のアノマー炭素原子（１位）にアミノ基を有するアミノ化物、いわゆるアミノ糖が得られる。この反応においては、β体が選択的に得られる。
不飽和型長鎖カルボン酸として、１０−ウンデセノイック アシド（10-undecenoic acid）、１１−ドデセノイック アシド（11-dodecenoic acid）、１２−トリデセノイック アシド（12-tridecenoic acid）、９−テトラデセノイック アシド（9-tetradecenoic acid）、１０−ペンタデセノイック アシド（10-pentadecenoic acid）、９−ヘキサデセノイック アシド（9-hexadecenoic acid）、１０−ヘプタデセノイック アシド（10-heptadecenoic acid）、６−オクタデセノイック アシド（6-octadecenoic acid）、９−オクタデセノイック アシド（9-octadecenoic acid）、１１−オクタデセノイック アシド（11-octadecenoic acid）、９−１２ オクタデカジエノイック アシド（9-12 octadecadienoic acid）、６−９−１２ オクタデカトリエノイック アシド（6-9-12 octadecatrienoic acid）、９−１２−１５ オクタデカトリエノイック アシド（9-12-15 octadecatrienoic acid）、７−ノナデセノイック アシド（7-nonadecenoic acid）、１０−ノナデセノイック アシド（10-nonadecenoic acid）、１０−１３ノナデカジエノイック アシド（10-13 nonadecadienoic acid）、５−エイコセノイック アシド（5-eicosenoic acid）、８−エイコセノイック アシド（8- eicosenoic acid）、１１−エイコセノイック アシド（11- eicosenoic acid）、１１−１４ エイコサジエノイック アシド（11-14 eicosadienoic acid）、８−１１−１４ エイコサトリエノイック アシド（8-11-14 eicosatrienoic acid）、１１−１４−１７ エイコサトリエノイック アシド（11-14-17 eicosatrienoic acid）、ヘネイコセノイック アシド（heneicosenoic acid）、１３−ドコセノイック アシド（13-docosenoic acid）、１３−１６ ドコサジエノイック アシド（13-16 docosadienoic acid）、１３−１６−１９ ドコサトリエノイック アシド（13-16-19 docosatrienoic acid）、１４−トリコセノイック アシド（14-tricosenoic acid）、１５−テトラコセノイック アシド（15-tetracosenoic acid）、１０−１２ トリコサジイノイック アシド（10-12 tricosadiynoic acid）、１０−１２ ペンタコサジイノイック アシド（10-12 pentacosadiynoic acid）、１０−１２ ヘプタコサジイノイック アシド（10-12 heptacosadiynoic acid）、及び１０−１２ ノナコサジイノイック アシド（10-12 nonacosadiynoic acid）などを挙げることができる。この中で１１−オクタデセノイック アシド（11-octadecenoic acid）は得られる糖脂質の両親媒性のバランスや水中における融点などから望ましい。
不飽和型長鎖カルボン酸と糖アミンとの反応では、縮合剤を反応促進剤として用いてもよい。この縮合剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール−１−イル−オキシ−トリス（ジメチルアミノ）−ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェイト（benzotriazol-1-yl-oxy-tris(dimethylamino)-phosphonium hexafluoro phosphate；以下「ＢＯＰ」という。）、１−ハイドロキシベンゾトリアゾール（1-hydroxybenzotriazole；以下「ＨＯＢｔ」という。）、ベンゾトリアゾール−１−イル−オキシ−トリピロリジノホスホニウム ヘキサフルオロホスフェイト（benzotriazol-1-yl-oxy-tripyrrolidinophosphonium hexafluoro phosphate；以下「ＰｙＢＯＰ」という。）、Ｏ−（ベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウム ヘキサフルオロホスフェイト（O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N’,N’-tetramethyluronium hexafluoro phosphate；以下「ＨＢＴＵ」という。）、及びジフェニル（２，３−ジハイドロ−２−チオキソ−３−ベンゾキサゾリル）ホスホネイト（diphenyl(2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl)phosphonate；以下「ＤＢＰ」という。）などを挙げることができる。この中でＢＯＰ及びＨＯＢｔの組み合わせは高収率で反応するので好ましい。
上記糖アミンと不飽和型長鎖カルボン酸とからＮ−グリコシド結合を形成させる反応は、例えば、以下のようにして行うことができる。
縮合剤としてＨＯＢｔ及びＢＯＰを用いて、ジメチルスルホキシドを溶媒として室温で５時間以上磁気撹拌させる。収率を高めるために成分比は、脂肪酸：糖アミン：ＨＯＢｔ：ＢＯＰ＝１：１〜１００：１〜１００：１〜１００、特に１：２以上：１：３のモル比で反応させることが好ましい。つまり、脂肪酸に対して糖アミンや縮合剤を過剰に加える。
ＨＯＢｔとＢＯＰの組み合わせ以外の結合剤としての範囲は、ＤＢＰ単独使用、ＨＯＢｔとＨＢＴＵとの組み合わせ、ＨＯＢｔとＰｙＢＯＰとの組み合わせ、ＤＢＰとトリエチルアミン（triethylamine；ＴＥＡ）との組み合わせ、ＨＯＢｔ、ＨＢＴＵ、及びＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（Ｎ,Ｎ−diisopropylethylamine；ＤＩＥＡ）との組み合わせなどが挙げられる。
反応前に脂肪酸のカルボン酸を活性化させておくために、先に１０分間程度脂肪酸と縮合剤を溶媒中で混ぜておいてから、糖アミンを加えることが望ましい。反応終了後、粗生成物をシリカゲルカラム及びトヨパールＨＷ−４０Ｓによる分離精製操作によって高純度のものとすることができる。
縮合剤としてＨＯＢｔ及びＢＯＰを用いて、ジメチルスルホキシドを溶媒として室温で５時間以上磁気撹拌させる。収率を高めるために成分比は、脂肪酸：糖アミン：ＨＯＢｔ：ＢＯＰ＝１：１〜１００：１〜１００：１〜１００、特に１：２以上：１：３のモル比で反応させることが好ましい。つまり、脂肪酸に対して糖アミンや縮合剤を過剰に加える。
ＨＯＢｔとＢＯＰの組み合わせ以外の結合剤としての範囲は、ＤＢＰ単独使用、ＨＯＢｔとＨＢＴＵとの組み合わせ、ＨＯＢｔとＰｙＢＯＰとの組み合わせ、ＤＢＰとトリエチルアミン（triethylamine；ＴＥＡ）との組み合わせ、ＨＯＢｔ、ＨＢＴＵ、及びＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（Ｎ,Ｎ−diisopropylethylamine；ＤＩＥＡ）との組み合わせなどが挙げられる。
反応前に脂肪酸のカルボン酸を活性化させておくために、先に１０分間程度脂肪酸と縮合剤を溶媒中で混ぜておいてから、糖アミンを加えることが望ましい。反応終了後、粗生成物をシリカゲルカラム及びトヨパールＨＷ−４０Ｓによる分離精製操作によって高純度のものとすることができる。
一方、不飽和型長鎖カルボン酸クロライドとして、オレオイルクロライド（oleoyl chloride）、cis−バクセノイルクロライド（cis-vaccenoyl chloride）及びリノレオイルクロライド（linoleoyl chloride）を挙げることができる。
上記糖アミンと不飽和型長鎖カルボン酸クロライドとからＮ−グリコシド結合を形成させる反応は、例えば、以下のようにして行うことができる。
塩基性物質の存在下、反応温度０℃で５時間以上磁気撹拌させる。溶媒としてメタノール、水、及びテトラヒドロフランなどが挙げられる。反応前に糖アミンのアミノ基を活性化させておくために、先に０℃で２時間程度糖アミンと塩基性物質を溶媒中で混ぜておいてから、不飽和型長鎖カルボン酸クロライドを加えることが望ましい。
上記糖アミンと不飽和型長鎖カルボン酸クロライドとからＮ−グリコシド結合を形成させる反応は、例えば、以下のようにして行うことができる。
塩基性物質の存在下、反応温度０℃で５時間以上磁気撹拌させる。溶媒としてメタノール、水、及びテトラヒドロフランなどが挙げられる。反応前に糖アミンのアミノ基を活性化させておくために、先に０℃で２時間程度糖アミンと塩基性物質を溶媒中で混ぜておいてから、不飽和型長鎖カルボン酸クロライドを加えることが望ましい。
このような反応の結果、糖のアノマー炭素原子（１位）にアミド結合を介して不飽和炭化水素基が結合した本発明のＮ−グリコシド型糖脂質が生成する。生成したＮ−グリコシド型糖脂質は、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルや１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルによりその構造を確認することができる。
（ペプチド脂質の合成）
本発明のペプチド脂質及びその合成方法について述べる。
本発明のペプチド脂質は、長鎖炭化水素基を有するペプチド脂質、すなわち下記の一般式（２）
Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨ (２）
又は下記の一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ３Ｙ−ＣＯ）ｍＮＨＲ２ （３）
で表わされるペプチド脂質であり、これを原料として無水有機ナノチューブを製造することができる。
本発明のペプチド脂質及びその合成方法について述べる。
本発明のペプチド脂質は、長鎖炭化水素基を有するペプチド脂質、すなわち下記の一般式（２）
Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨ (２）
又は下記の一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ３Ｙ−ＣＯ）ｍＮＨＲ２ （３）
で表わされるペプチド脂質であり、これを原料として無水有機ナノチューブを製造することができる。
この一般式（２）及び一般式（３）中、Ｒ２は炭素数が６〜２４の炭化水素基、好ましくは炭素数２以下の側鎖が付いてもよい直鎖炭化水素である。この炭化水素基は飽和であっても不飽和であってもよく。不飽和の場合には３個以下の二重結合を含むことが好ましい。またＲ２の炭素数は６〜２４、好ましくは１０〜１６である。このような炭化水素基としては、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘネイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、及びヘキサコシル基などが挙げられる。
また、上記一般式（２）及び一般式（３）中、Ｒ３はアミノ酸側鎖であり、このアミノ酸としては、例えば、グリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、アラニン、アルギニン、グルタミン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、プロリン、システイン、スレオニン、メチオニン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、アスパラギン、及びセリンが挙げられ、好ましくはグリシンである。このアミノ酸側鎖はＤ、Ｌ型、ラセミ体のいずれであってもよいが、天然由来のものは通常Ｌ型である。
上記一般式（２）及び一般式（３）中、ｍは１〜１０の整数であり、好ましくは２である。
また、上記一般式（２）及び一般式（３）中、Ｒ３はアミノ酸側鎖であり、このアミノ酸としては、例えば、グリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、アラニン、アルギニン、グルタミン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、プロリン、システイン、スレオニン、メチオニン、ヒスチジン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、アスパラギン、及びセリンが挙げられ、好ましくはグリシンである。このアミノ酸側鎖はＤ、Ｌ型、ラセミ体のいずれであってもよいが、天然由来のものは通常Ｌ型である。
上記一般式（２）及び一般式（３）中、ｍは１〜１０の整数であり、好ましくは２である。
本発明のペプチド脂質の製法に特に制限はないが、一般式（２）で表されるペプチド脂質は、例えば、一般式Ｒ２−ＣＯＯＨ（式中、Ｒ２は一般式（２）のＲ２と同じ意味をもつ）で表わされる長鎖カルボン酸又は一般式Ｒ２−ＣＯＣｌ（式中、Ｒ２は一般式（２）のＲ２と同じ意味をもつ）で表わされる長鎖カルボン酸クロライドを、ペプチドのＮ端側と反応させて、ペプチド結合を形成させることによって、製造することができる。
長鎖カルボン酸として、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン産、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ヘネイコサン酸、ドコサン酸、トリコサン酸、テトラコサン酸、ペンタコサン酸、ヘキサコサン酸などを挙げることができる。この中でドデカン酸、テトラデカン酸、等は得られるペプチド脂質の両親媒性のバランス、天然に存在するために安価に入手可能なことなどから望ましい。
長鎖カルボン酸として、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン産、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ヘネイコサン酸、ドコサン酸、トリコサン酸、テトラコサン酸、ペンタコサン酸、ヘキサコサン酸などを挙げることができる。この中でドデカン酸、テトラデカン酸、等は得られるペプチド脂質の両親媒性のバランス、天然に存在するために安価に入手可能なことなどから望ましい。
また、一般式（３）で表されるペプチド脂質は、例えば、一般式Ｒ２−ＮＨ２（式中、Ｒ２は一般式（３）のＲ２と同じ意味をもつ）で表わされる長鎖アミンを、ペプチドのＣ端側と反応させて、ペプチド結合を形成させることによって、製造することができる。
長鎖アミンとして、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、エイコシルアミン、ヘネイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミン、ペンタコシルアミン、及びヘキサコシルアミンなどを挙げることができる。この中でテトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、等は得られるペプチド脂質の両親媒性のバランス、安価に入手可能なことなどから望ましい。
一般式（３）で表されるペプチド脂質のＮ端は、通常、ハロゲン原子を持つ酸の塩として単離する。これは、Ｎ端が各種の保護基で修飾されているのを、各種の希酸／有機溶媒を用いて脱保護を行うためである。さらに、Ｎ端アミノ基が遊離の状態で保存するより、ハロゲン原子を持つ酸の塩として保存したほうが化学的に安定である。塩としては、臭化水素酸塩、塩酸塩などが一般的であるが、一般的には、塩酸塩である。
長鎖アミンとして、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、エイコシルアミン、ヘネイコシルアミン、ドコシルアミン、トリコシルアミン、テトラコシルアミン、ペンタコシルアミン、及びヘキサコシルアミンなどを挙げることができる。この中でテトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、等は得られるペプチド脂質の両親媒性のバランス、安価に入手可能なことなどから望ましい。
一般式（３）で表されるペプチド脂質のＮ端は、通常、ハロゲン原子を持つ酸の塩として単離する。これは、Ｎ端が各種の保護基で修飾されているのを、各種の希酸／有機溶媒を用いて脱保護を行うためである。さらに、Ｎ端アミノ基が遊離の状態で保存するより、ハロゲン原子を持つ酸の塩として保存したほうが化学的に安定である。塩としては、臭化水素酸塩、塩酸塩などが一般的であるが、一般的には、塩酸塩である。
（無水有機ナノチューブの合成）
次に、このＮ−グリコシド型糖脂質又はペプチド脂質を用いて無水有機ナノチューブを製造する方法について述べる。
（１ａ）まず、有機溶媒にＮ−グリコシド型糖脂質を溶解させて溶液を調製する。水ではなく有機溶媒を用いる点に特徴がある。この有機溶媒は沸点以下に加温する。そのためＮ−グリコシド型糖脂質の溶解量を多くすることができる。この溶液中のＮ−グリコシド型糖脂質又はペプチド脂質の濃度は高いほど好ましく、飽和であることが最も好ましい。
この有機溶媒としては、沸点が１２０℃以下であるアルコール類又は沸点が１２０℃以下である環状エーテル類を用いることができる。この有機溶媒は単独でもよいし、２種以上の混合溶媒であってもよい。
次に、このＮ−グリコシド型糖脂質又はペプチド脂質を用いて無水有機ナノチューブを製造する方法について述べる。
（１ａ）まず、有機溶媒にＮ−グリコシド型糖脂質を溶解させて溶液を調製する。水ではなく有機溶媒を用いる点に特徴がある。この有機溶媒は沸点以下に加温する。そのためＮ−グリコシド型糖脂質の溶解量を多くすることができる。この溶液中のＮ−グリコシド型糖脂質又はペプチド脂質の濃度は高いほど好ましく、飽和であることが最も好ましい。
この有機溶媒としては、沸点が１２０℃以下であるアルコール類又は沸点が１２０℃以下である環状エーテル類を用いることができる。この有機溶媒は単独でもよいし、２種以上の混合溶媒であってもよい。
更に、このアルコール類又は環状エーテル類に、芳香族炭化水素類、パラフィン類、塩化パラフィン類、塩化オレフィン類、塩化芳香族炭化水素類、直鎖状エーテル類、ケトン類、エステル類及び含窒素化合物の１種以上を混合した混合溶媒を用いてもよい。この混合溶媒はこのアルコール類又は環状エーテル類を好ましくは少なくとも３０容積％、より好ましくは少なくとも５０容積％含む。
このようなアルコール類としては、１−ブタノール、２−ブタノール、エタノール、メタノール、２−メトキシエタノール、イソブチルアルコール、三級ブチルアルコール、２−ペンタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、アミルアルコール、アリルアルコール、を挙げることができる。
環状エーテル類としては、ジオキサン、テトラヒドロフランを挙げることができる。
芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、メシチレン、テトラリン、キシレン、を挙げることができる。
パラフィン類としては、シクロヘキサン、ヘプタン、ヘキサン、リグロイン、ペンタン、エチルシクロペンタン、石油エーテル、イソオクタン、イソヘキサン、イソヘプタン、イソペンタン、デカリン、デカン、ドデカン、オクタン、ノナン、を挙げることができる。
塩化パラフィン類としては、四塩化炭素、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、塩化エチル、塩化ブチル、塩化プロピルを挙げることができる。
塩化オレフィン類としては、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、1,1-ジクロロエチレン、1,2-ジクロロエチレンを挙げることができる。
塩化芳香族炭化水素類としては、1-クロロナフタレン、o-ジクロロベンゼン、m-ジクロロベンゼン、を挙げることができる。
直鎖状エーテル類としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ジメトキシメタン、エチルメチルエーテル、ジベンジルエーテル、ジフェニルエーテル、トリグリム、を挙げることができる。
ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、アセタール、アセトアルデヒド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、を挙げることができる。
エステル類としては、酢酸エチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、ギ酸メチル、ギ酸ブチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、酢酸プロピル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチル、酪酸エチル、酪酸メチルを挙げることができる。
含窒素化合物としては、アセトアミド、アセトニトリル、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルアミン、エチレンジアミン、ヒドラジン、ニトロメタン、ピペリジン、プロピルアミン、ピリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、トリエチルアミン、アクリロニトリル、アニリン、ジイソプロピルエチルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルアニリン、N,N-ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、モルホリン、ニトロベンゼン、キノリン、を挙げることができる。
このようなアルコール類としては、１−ブタノール、２−ブタノール、エタノール、メタノール、２−メトキシエタノール、イソブチルアルコール、三級ブチルアルコール、２−ペンタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、アミルアルコール、アリルアルコール、を挙げることができる。
環状エーテル類としては、ジオキサン、テトラヒドロフランを挙げることができる。
芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、メシチレン、テトラリン、キシレン、を挙げることができる。
パラフィン類としては、シクロヘキサン、ヘプタン、ヘキサン、リグロイン、ペンタン、エチルシクロペンタン、石油エーテル、イソオクタン、イソヘキサン、イソヘプタン、イソペンタン、デカリン、デカン、ドデカン、オクタン、ノナン、を挙げることができる。
塩化パラフィン類としては、四塩化炭素、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、塩化エチル、塩化ブチル、塩化プロピルを挙げることができる。
塩化オレフィン類としては、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、1,1-ジクロロエチレン、1,2-ジクロロエチレンを挙げることができる。
塩化芳香族炭化水素類としては、1-クロロナフタレン、o-ジクロロベンゼン、m-ジクロロベンゼン、を挙げることができる。
直鎖状エーテル類としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ジメトキシメタン、エチルメチルエーテル、ジベンジルエーテル、ジフェニルエーテル、トリグリム、を挙げることができる。
ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、アセタール、アセトアルデヒド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、を挙げることができる。
エステル類としては、酢酸エチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、ギ酸メチル、ギ酸ブチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、酢酸プロピル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチル、酪酸エチル、酪酸メチルを挙げることができる。
含窒素化合物としては、アセトアミド、アセトニトリル、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルアミン、エチレンジアミン、ヒドラジン、ニトロメタン、ピペリジン、プロピルアミン、ピリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、トリエチルアミン、アクリロニトリル、アニリン、ジイソプロピルエチルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルアニリン、N,N-ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、モルホリン、ニトロベンゼン、キノリン、を挙げることができる。
このようにして調製したＮ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質の溶液を徐冷して、室温下に静置して無水有機ナノチューブを生成させる。この「徐冷」とは、特に加熱や冷却操作を行わないで温度を下げるという意味と、加熱や冷却操作により温度をコントロールしながらゆっくり下げるという２つの意味がある。従って、徐冷時の温度は、周囲の温度や装置の熱容量などによって異なる場合と、温度をコントロールする装置の設定に依存する場合がある。また「室温」とは特に過剰な加熱や冷却を行わない温度という意味であり、具体的には０〜４０℃、好ましくは２０℃付近の温度をいう。このようにして、徐冷十数時間〜数日間経過後、溶液から中空繊維状物質が析出してくる。
（１ｂ）別法として、上記と同様の有機溶媒にＮ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質を溶解させて溶液を調製する。この有機溶媒を使用するにあたっては特に加温を要しない。この溶液中のＮ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質の濃度は高いほど好ましく、飽和であることが最も好ましい。
次に、この溶液を濃縮する。例えば、この溶液をエバポレーターを用いて、蒸発温度は好ましくは室温〜低真空圧力下での沸点以下、圧力５〜１０ＫＰａで濃縮乾固する。
その結果、各有機溶媒に対する溶解度に依存して、溶液から無水有機ナノチューブが析出してくる。
次に、この溶液を濃縮する。例えば、この溶液をエバポレーターを用いて、蒸発温度は好ましくは室温〜低真空圧力下での沸点以下、圧力５〜１０ＫＰａで濃縮乾固する。
その結果、各有機溶媒に対する溶解度に依存して、溶液から無水有機ナノチューブが析出してくる。
（１ｃ）更に別法として、上記と同様の有機溶媒にＮ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質を溶解させて溶液を調製する。この有機溶媒を使用するにあたっては特に加温を要しない。この溶液中のＮ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質の濃度は高いほど好ましく、飽和であることが最も好ましい。
次に、この溶液に、Ｎ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質に対する貧溶媒を、上記の既に加えてある有機溶媒に対して好ましくは少なくとも１００容積％、より好ましくは少なくとも３００容積％加える。
次に、この溶液に、Ｎ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質に対する貧溶媒を、上記の既に加えてある有機溶媒に対して好ましくは少なくとも１００容積％、より好ましくは少なくとも３００容積％加える。
この貧溶媒としては、芳香族炭化水素類、パラフィン類、塩化パラフィン類、塩化オレフィン類、塩化芳香族炭化水素類、直鎖状エーテル類、ケトン類、エステル類及び含窒素化合物を用いることが出来る。更には、これら有機溶媒２種以上を混合した混合溶媒を用いてもよい。
環状エーテル類としては、ジオキサン、テトラヒドロフランを挙げることができる。
芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、メシチレン、テトラリン、キシレン、を挙げることができる。
パラフィン類としては、シクロヘキサン、ヘプタン、ヘキサン、リグロイン、ペンタン、エチルシクロペンタン、石油エーテル、イソオクタン、イソヘキサン、イソヘプタン、イソペンタン、デカリン、デカン、ドデカン、オクタン、ノナン、を挙げることができる。
塩化パラフィン類としては、四塩化炭素、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、塩化エチル、塩化ブチル、塩化プロピルを挙げることができる。
塩化オレフィン類としては、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、1,1-ジクロロエチレン、1,2-ジクロロエチレンを挙げることができる。
塩化芳香族炭化水素類としては、1-クロロナフタレン、o-ジクロロベンゼン、m-ジクロロベンゼン、を挙げることができる。
直鎖状エーテル類としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ジメトキシメタン、エチルメチルエーテル、ジベンジルエーテル、ジフェニルエーテル、トリグリム、を挙げることができる。
ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、アセタール、アセトアルデヒド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、を挙げることができる。
エステル類としては、酢酸エチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、ギ酸メチル、ギ酸ブチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、酢酸プロピル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチル、酪酸エチル、酪酸メチルを挙げることができる。
含窒素化合物としては、アセトアミド、アセトニトリル、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルアミン、エチレンジアミン、ヒドラジン、ニトロメタン、ピペリジン、プロピルアミン、ピリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、トリエチルアミン、アクリロニトリル、アニリン、ジイソプロピルエチルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルアニリン、N,N-ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、モルホリン、ニトロベンゼン、キノリン、を挙げることができる。
その結果、各有機溶媒に対する溶解度に依存して、溶液から無水有機ナノチューブが析出してくる。
環状エーテル類としては、ジオキサン、テトラヒドロフランを挙げることができる。
芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、メシチレン、テトラリン、キシレン、を挙げることができる。
パラフィン類としては、シクロヘキサン、ヘプタン、ヘキサン、リグロイン、ペンタン、エチルシクロペンタン、石油エーテル、イソオクタン、イソヘキサン、イソヘプタン、イソペンタン、デカリン、デカン、ドデカン、オクタン、ノナン、を挙げることができる。
塩化パラフィン類としては、四塩化炭素、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、塩化エチル、塩化ブチル、塩化プロピルを挙げることができる。
塩化オレフィン類としては、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、1,1-ジクロロエチレン、1,2-ジクロロエチレンを挙げることができる。
塩化芳香族炭化水素類としては、1-クロロナフタレン、o-ジクロロベンゼン、m-ジクロロベンゼン、を挙げることができる。
直鎖状エーテル類としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ジメトキシメタン、エチルメチルエーテル、ジベンジルエーテル、ジフェニルエーテル、トリグリム、を挙げることができる。
ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、アセタール、アセトアルデヒド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、を挙げることができる。
エステル類としては、酢酸エチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、ギ酸メチル、ギ酸ブチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、酢酸プロピル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸メチル、酪酸エチル、酪酸メチルを挙げることができる。
含窒素化合物としては、アセトアミド、アセトニトリル、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、エチルアミン、エチレンジアミン、ヒドラジン、ニトロメタン、ピペリジン、プロピルアミン、ピリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、トリエチルアミン、アクリロニトリル、アニリン、ジイソプロピルエチルアミン、ジメチルアセトアミド、ジメチルアニリン、N,N-ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、N-メチルピロリドン、モルホリン、ニトロベンゼン、キノリン、を挙げることができる。
その結果、各有機溶媒に対する溶解度に依存して、溶液から無水有機ナノチューブが析出してくる。
合成方法（１ａ）で得られる無水有機ナノチューブは、軸比が長く絡み合った構造で得られることが特徴である。また、合成方法（１ｂ）で得られる無水有機ナノチューブは、軸比が短く比較的大きな凝集体として得られることが特徴である。さらに、合成方法（１ｃ）で得られる無水有機ナノチューブは、軸比が短く分散した状態で得られることが特徴である。
（２）次に、溶液から無水有機ナノチューブを回収し、風乾又は減圧加熱乾燥することにより、空気中で安定な、平均外径が７０〜５００ｎｍ、好ましくは２００〜５００ｎｍ、平均内径（中空の平均径）が４０〜３００ｎｍ、好ましくは５０〜３００ｎｍであり、長さが数百ｎｍ〜数百μｍのサイズを有する無水有機ナノチューブが得られる。
風乾の条件は、捕集した無水有機ナノチューブを空気の流れのある場所で室温、大気圧下で乾燥することである。乾燥時間は２時間〜４８時間であり、好ましくは２４時間以上である。
減圧加熱乾燥の条件は、室温から６０℃の温度範囲において真空度２０Ｐａ以下で、２時間以上乾燥することである。加熱温度は６０℃以下であれば高いほど乾燥時間が短くて済むが、糖脂質の熱安定性に与える影響を考慮すると５０℃以下が好ましい。より好ましい乾燥条件は、３０℃で２４〜４８時間である。
風乾の条件は、捕集した無水有機ナノチューブを空気の流れのある場所で室温、大気圧下で乾燥することである。乾燥時間は２時間〜４８時間であり、好ましくは２４時間以上である。
減圧加熱乾燥の条件は、室温から６０℃の温度範囲において真空度２０Ｐａ以下で、２時間以上乾燥することである。加熱温度は６０℃以下であれば高いほど乾燥時間が短くて済むが、糖脂質の熱安定性に与える影響を考慮すると５０℃以下が好ましい。より好ましい乾燥条件は、３０℃で２４〜４８時間である。
このようにして得られた無水有機ナノチューブはそのチューブ内に水を含まないし、条件により有機溶媒を全く含まないように製造することは容易である。
中空繊維状有機ナノチューブの形態やサイズ次元の確認のためには、光学顕微鏡、レーザー顕微鏡、走査電子顕微鏡、透過電子顕微鏡、原子間力顕微鏡などが用いられる。光学顕微鏡やレーザー顕微鏡では、一般には数百nm以下の外径をもつ繊維状構造体を検出するには、染色法などの技法を用いないと困難である。走査電子顕微鏡は繊維状構造体の表面観察、形態観察には非常に有効な観察手段である。繊維構造体の配向状態によっては、中空シリンダー構造の直接確認は可能であるが、万能とは言えない。透過電子顕微鏡は、中空シリンダー構造を濃淡のコントラストの差で表現できるため、中空シリンダー構造の確認は可能であるが、リボン状の構造体の横幅両端が単に少し巻き上がった状態でも同様なコントラスト像を与えるため、単独使用では、中空シリンダー構造と断定するには少し危険である。そのため、中空繊維状形態の存在確認のためには、走査電子顕微鏡と透過電子顕微鏡を併用して使用することが望ましい。
次に、このようにして得た無水有機ナノチューブに機能性物質を包接する方法を述べる。
この無水有機ナノチューブに機能性物質を包接する方法はいかなる方法で行ってもよいが、以下の方法によって行うことが好ましい。即ち、無水有機ナノチューブを乾燥させる段階（第１段階）、一方、所望の機能性物質を溶媒に溶解又は分散させる段階（第２段階）、前記Ｎ―グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質のゲル−液晶相転移温度以下の温度でこの溶液又は分散液に前記凍結乾燥させた無水有機ナノチューブを分散させる段階（第３段階）により、無水有機ナノチューブへ機能性物質を導入することができる。
この無水有機ナノチューブに機能性物質を包接する方法はいかなる方法で行ってもよいが、以下の方法によって行うことが好ましい。即ち、無水有機ナノチューブを乾燥させる段階（第１段階）、一方、所望の機能性物質を溶媒に溶解又は分散させる段階（第２段階）、前記Ｎ―グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質のゲル−液晶相転移温度以下の温度でこの溶液又は分散液に前記凍結乾燥させた無水有機ナノチューブを分散させる段階（第３段階）により、無水有機ナノチューブへ機能性物質を導入することができる。
以下、この方法を段階ごとに説明する。
（３）第１段階
この段階では無水有機ナノチューブを乾燥させる。
乾燥の温度は室温であり、好ましくは２０℃以下である。乾燥の真空度は好ましくは５０Ｐａ以下、より好ましくは１０Ｐａ以下である。乾燥の時間は好ましくは５時間以上、より好ましくは２４時間以上である。
（３）第１段階
この段階では無水有機ナノチューブを乾燥させる。
乾燥の温度は室温であり、好ましくは２０℃以下である。乾燥の真空度は好ましくは５０Ｐａ以下、より好ましくは１０Ｐａ以下である。乾燥の時間は好ましくは５時間以上、より好ましくは２４時間以上である。
（４）第２段階
この段階では所望の機能性物質を溶媒に溶解又は分散させる。この溶媒は水又は有機溶媒であり、その溶媒の種類及び機能性物質の濃度は、機能性物質や目的によって適宜選択すればよい。
この機能性物質に特に制限はなく目的に応じて適宜選択できる。この機能性物質が溶媒に溶解するものであれば溶液とし、溶媒に溶けなくても分散できる微粒子（サイズは原子サイズから５０ｎｍ程度が望ましい）であれば分散液とする。
この段階では所望の機能性物質を溶媒に溶解又は分散させる。この溶媒は水又は有機溶媒であり、その溶媒の種類及び機能性物質の濃度は、機能性物質や目的によって適宜選択すればよい。
この機能性物質に特に制限はなく目的に応じて適宜選択できる。この機能性物質が溶媒に溶解するものであれば溶液とし、溶媒に溶けなくても分散できる微粒子（サイズは原子サイズから５０ｎｍ程度が望ましい）であれば分散液とする。
機能性物質とその用い方の例を下記に挙げる。
（ａ）金属
この場合、金属を金属塩の形で水溶液としてもよい。金属塩としては、塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、水酸化物などが挙げられる。
（ｂ）金属、金属酸化物、金属硫化物などの各微粒子、デンドリマー、カーボンナノチューブ、高分子、シクロデキストリン
この場合、これら機能性物質のコロイドの溶液としてもよい。
（ｃ）生理活性物
これらはそのまま溶液として用いることができる。生理活性物としては、免疫蛋白質、核酸、遺伝子、低分子有機化合物、非免疫蛋白質、免疫グロブリン結合性蛋白質、糖結合性蛋白質、酵素、微生物、ウイルス等が挙げられる。
（ｄ）薬物
これらは溶液又は分散液として用いることができる。医療に使用する治療薬、診断薬、造影剤、化粧品の有効成分である薬物が挙げられる。
（ａ）金属
この場合、金属を金属塩の形で水溶液としてもよい。金属塩としては、塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、水酸化物などが挙げられる。
（ｂ）金属、金属酸化物、金属硫化物などの各微粒子、デンドリマー、カーボンナノチューブ、高分子、シクロデキストリン
この場合、これら機能性物質のコロイドの溶液としてもよい。
（ｃ）生理活性物
これらはそのまま溶液として用いることができる。生理活性物としては、免疫蛋白質、核酸、遺伝子、低分子有機化合物、非免疫蛋白質、免疫グロブリン結合性蛋白質、糖結合性蛋白質、酵素、微生物、ウイルス等が挙げられる。
（ｄ）薬物
これらは溶液又は分散液として用いることができる。医療に使用する治療薬、診断薬、造影剤、化粧品の有効成分である薬物が挙げられる。
（５）第３段階
この段階では、第２段階で作成した機能性物質の溶液に第１段階で乾燥した無水有機ナノチューブを分散させる。この機能性物質の溶液又は分散液は毛細管現象の吸引力によりチューブ内部に吸い込まれるものと考えられる。無水有機ナノチューブの添加量に特に制限はなく、最終使用目的、溶液中の機能性物質の濃度、無水有機ナノチューブのサイズ等によって適宜選択すればよい。
この段階では、溶媒の温度が、当該Ｎ−グリコシド型糖脂質又は、該ペプチド脂質のゲル−液晶相転移温度以下であるが、好ましくは常温、即ち、特に加温や冷却をしない温度である。
このゲル−液晶相転移温度は示差走査熱量分析により測定することができる。具体的には、Ｎ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質１〜５ｍｇを水３０〜５０マイクロリットルと混ぜて完全に化合物を水和させた試料をこの熱分析計にかけ、吸熱ピークとして、ゲル−液晶相転移現象が現れ、その最大ピークを与える位置の温度が相転移温度として求まる。
このゲル−液晶相転移温度は、コロイド化学でいう界面活性剤の水中での融点の意味であり、この温度以上に水分散液を熱すると、チューブ構造は球状の小胞体（ベシクル）に瞬間に形態変化を起こし、チューブ構造が破壊されるため、好ましくない。このゲル−液晶相転移温度は、界面活性有機化合物の種類に依存し、通常約３０〜９０℃である。
圧力は大気圧で行われることが好ましいが、０．２ＭＰａ以下の圧力を加えてもよい。
この段階では、第２段階で作成した機能性物質の溶液に第１段階で乾燥した無水有機ナノチューブを分散させる。この機能性物質の溶液又は分散液は毛細管現象の吸引力によりチューブ内部に吸い込まれるものと考えられる。無水有機ナノチューブの添加量に特に制限はなく、最終使用目的、溶液中の機能性物質の濃度、無水有機ナノチューブのサイズ等によって適宜選択すればよい。
この段階では、溶媒の温度が、当該Ｎ−グリコシド型糖脂質又は、該ペプチド脂質のゲル−液晶相転移温度以下であるが、好ましくは常温、即ち、特に加温や冷却をしない温度である。
このゲル−液晶相転移温度は示差走査熱量分析により測定することができる。具体的には、Ｎ−グリコシド型糖脂質又は、ペプチド脂質１〜５ｍｇを水３０〜５０マイクロリットルと混ぜて完全に化合物を水和させた試料をこの熱分析計にかけ、吸熱ピークとして、ゲル−液晶相転移現象が現れ、その最大ピークを与える位置の温度が相転移温度として求まる。
このゲル−液晶相転移温度は、コロイド化学でいう界面活性剤の水中での融点の意味であり、この温度以上に水分散液を熱すると、チューブ構造は球状の小胞体（ベシクル）に瞬間に形態変化を起こし、チューブ構造が破壊されるため、好ましくない。このゲル−液晶相転移温度は、界面活性有機化合物の種類に依存し、通常約３０〜９０℃である。
圧力は大気圧で行われることが好ましいが、０．２ＭＰａ以下の圧力を加えてもよい。
以下、実施例にて本発明を例証するが本発明を限定することを意図するものではない。
（合成例１：β−Ｄ−グルコピラノシルアミンの合成）
フラスコに、Ｄ−（＋）−グルコピラノース（Fluka社製、１．０ｇ、５．５５ミリモル）を採り、水５０ｍＬを加えて溶解した。これに炭酸水素アンモニウム（Wako社製）１０ｇをフラスコの底に結晶が析出するまで加えた。これを３〜５日間、３７℃の油浴中で磁気撹拌した。反応中飽和状態を保つために、炭酸水素アンモニウムをときどき加えた。炭酸水素アンモニウムの全体量は４０〜５０ｇであった。反応は薄層クロマトグラフィーにより追跡した（Ｒｆ値＝０．４０、展開溶媒：酢酸エチル／酢酸／メタノール／水（容積比４／３／３／１））。
後処理として反応系から未反応の炭酸水素アンモニウムを除くために、冷却して炭酸水素アンモニウムを結晶として析出させた。この方法以外にも、反応系に水を適当量加えて濃縮することで気化させたり、又は脱塩装置を利用して、未反応の炭酸水素アンモニウムを除いたりしてもよい。このようにしてβ−Ｄ−グルコピラノシルアミンを得た。
（合成例１：β−Ｄ−グルコピラノシルアミンの合成）
フラスコに、Ｄ−（＋）−グルコピラノース（Fluka社製、１．０ｇ、５．５５ミリモル）を採り、水５０ｍＬを加えて溶解した。これに炭酸水素アンモニウム（Wako社製）１０ｇをフラスコの底に結晶が析出するまで加えた。これを３〜５日間、３７℃の油浴中で磁気撹拌した。反応中飽和状態を保つために、炭酸水素アンモニウムをときどき加えた。炭酸水素アンモニウムの全体量は４０〜５０ｇであった。反応は薄層クロマトグラフィーにより追跡した（Ｒｆ値＝０．４０、展開溶媒：酢酸エチル／酢酸／メタノール／水（容積比４／３／３／１））。
後処理として反応系から未反応の炭酸水素アンモニウムを除くために、冷却して炭酸水素アンモニウムを結晶として析出させた。この方法以外にも、反応系に水を適当量加えて濃縮することで気化させたり、又は脱塩装置を利用して、未反応の炭酸水素アンモニウムを除いたりしてもよい。このようにしてβ−Ｄ−グルコピラノシルアミンを得た。
（実施例１）
［Ｎ−（９−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブの合成］
合成例１で得たβ−Ｄ−グルコピラノシルアミン（40mg、0.22ミリモル）とトリエチルアミン（111mg、1.1ミリモル）のメタノール溶液（10mL）にオレオイルクロライド（ALDRICH社製、514μL、1.32ミリモル）を加え、0℃で19時間撹拌した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：クロロホルム／メタノール＝４／１）により、白色固体のＮ−（９−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン（24mg、収率25%）を得た。
融点：149℃
元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64.98、H10.22、N3.16
実測値（％）C63.05、H9.85、N2.93
［Ｎ−（９−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブの合成］
合成例１で得たβ−Ｄ−グルコピラノシルアミン（40mg、0.22ミリモル）とトリエチルアミン（111mg、1.1ミリモル）のメタノール溶液（10mL）にオレオイルクロライド（ALDRICH社製、514μL、1.32ミリモル）を加え、0℃で19時間撹拌した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：クロロホルム／メタノール＝４／１）により、白色固体のＮ−（９−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン（24mg、収率25%）を得た。
融点：149℃
元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64.98、H10.22、N3.16
実測値（％）C63.05、H9.85、N2.93
上記で得たＮ−（９−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン２ｇに酢酸エチル／メタノール混合溶媒（容積比：５／１）３０mLを加えた。６０℃で１０分間加熱し溶解した後、２０℃まで自然に放置して冷却することにより、Ｎ−（９−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブ（重量１．２ｇ）を得た。
この無水有機ナノチューブの走査型透過電子顕微鏡観察像（STEM）を図１に示す。
この無水有機ナノチューブの走査型透過電子顕微鏡観察像（STEM）を図１に示す。
（実施例２）
［Ｎ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブの合成］
１１−ｃｉｓ−オクタデセノイックアシッド（282mg、1.0ミリモル）、HOBｔ（153mg、1.0ミリモル）、BOP（1.33g、3.0ミリモル）のジメチルスルホキシド溶液（2.5mL）に、合成例１で得たβ−Ｄ−グルコピラノシルアミン（1.24g、6.9ミリモル）を加え、室温で４５時間撹拌した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：クロロホルム／メタノール＝４／１）により、白色固体のＮ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン（８５ｍｇ、収率１９％）を得た。
融点：148℃
元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64.98、H10.22、N3.16
実測値（％）C63.68、H10.02、N3.16
［Ｎ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブの合成］
１１−ｃｉｓ−オクタデセノイックアシッド（282mg、1.0ミリモル）、HOBｔ（153mg、1.0ミリモル）、BOP（1.33g、3.0ミリモル）のジメチルスルホキシド溶液（2.5mL）に、合成例１で得たβ−Ｄ−グルコピラノシルアミン（1.24g、6.9ミリモル）を加え、室温で４５時間撹拌した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：クロロホルム／メタノール＝４／１）により、白色固体のＮ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン（８５ｍｇ、収率１９％）を得た。
融点：148℃
元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64.98、H10.22、N3.16
実測値（％）C63.68、H10.02、N3.16
上記で得たＮ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン（重量14ｇ）に酢酸エチル／メタノール混合溶媒（容積比：３／１）２００mLを加えた。６０℃で１０分間加熱し溶解した後、２０℃まで自然に放置して冷却することにより、Ｎ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブ（重量8.7ｇ）を得た。
この無水有機ナノチューブの走査型透過電子顕微鏡観察像（STEM）を図２に示す。
無水有機ナノチューブの元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64.98、H10.22、N3.16、O21.64
実測値（％）C63.68、H10.02、N3.16、O23.14
この無水有機ナノチューブの走査型透過電子顕微鏡観察像（STEM）を図２に示す。
無水有機ナノチューブの元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64.98、H10.22、N3.16、O21.64
実測値（％）C63.68、H10.02、N3.16、O23.14
（実施例３）
［Ｎ−（１３−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブの合成］
１３−ｃｉｓ−オクタデセノイックアシッド（350mg、1.24ミリモル）、HOBｔ（190mg、1.24ミリモル）、BOP（1.65g、3.72ミリモル）のジメチルスルホキシド溶液（2.5mL）に合成例１で得たβ−Ｄ−グルコピラノシルアミン（877mg、4.9ミリモル）を加え、室温で４５時間撹拌した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：クロロホルム／メタノール＝４／１）により、白色固体のＮ−（１３−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン（166mg、収率３０％）を得た。
融点：148℃
元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64,98、H10.22、N3.16
実測値（％）C63.82、H9.97、N3.17
［Ｎ−（１３−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブの合成］
１３−ｃｉｓ−オクタデセノイックアシッド（350mg、1.24ミリモル）、HOBｔ（190mg、1.24ミリモル）、BOP（1.65g、3.72ミリモル）のジメチルスルホキシド溶液（2.5mL）に合成例１で得たβ−Ｄ−グルコピラノシルアミン（877mg、4.9ミリモル）を加え、室温で４５時間撹拌した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：クロロホルム／メタノール＝４／１）により、白色固体のＮ−（１３−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン（166mg、収率３０％）を得た。
融点：148℃
元素分析（C24H45O6N）
計算値（％）C64,98、H10.22、N3.16
実測値（％）C63.82、H9.97、N3.17
上記で得たＮ‐（１３‐ｃｉｓ‐オクタデセノイル）‐β‐Ｄ‐グルコピラノシルアミン１６６ｍｇをメタノール４２mLに溶解した後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固し、得られた残差を更に６０℃で３時間真空乾燥（１０Ｐａ）することにより、Ｎ−（１３−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン無水有機ナノチューブ（収量：１６０mg）を得た。この無水有機ナノチューブの走査型透過電子顕微鏡観察像（STEM）を図３に示す。
（実施例４）
［Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブの合成］
グリシルグリシンベンジルエステル塩酸塩０．５７ｇ（２．２ミリモル）にトリエチルアミン０．３１ｍｌ（２．２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにトリデカンカルボン酸０．４６ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０．４２ｇ（２．２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％ 炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固し白色固体（Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシンベンジルエステル）０．５７ｇ（収率６５％）を得た。得られた化合物０．４３ｇ（１ミリモル）をジメチルホルムアミド１００ｍｌに溶解し、触媒として１０重量％パラジウム／炭素を０．５ｇ加え、接触水素還元を行った。６時間後、セライトろ過した後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固することにより、一般式（２）Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨにおいてＲ２がトリデシル基であり、ｍが２であり、Ｒ３が両方ともＨである、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．２１ｇ（収率６０％）を得た。
融点：158℃
元素分析（C18H34N2O4）
計算値（％）C63.13、H10.01、N8.18
実測値（％）C62.09、H9.65、N8.25
［Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブの合成］
グリシルグリシンベンジルエステル塩酸塩０．５７ｇ（２．２ミリモル）にトリエチルアミン０．３１ｍｌ（２．２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにトリデカンカルボン酸０．４６ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０．４２ｇ（２．２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％ 炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固し白色固体（Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシンベンジルエステル）０．５７ｇ（収率６５％）を得た。得られた化合物０．４３ｇ（１ミリモル）をジメチルホルムアミド１００ｍｌに溶解し、触媒として１０重量％パラジウム／炭素を０．５ｇ加え、接触水素還元を行った。６時間後、セライトろ過した後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固することにより、一般式（２）Ｒ２ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ３−ＣＯ）ｍＯＨにおいてＲ２がトリデシル基であり、ｍが２であり、Ｒ３が両方ともＨである、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．２１ｇ（収率６０％）を得た。
融点：158℃
元素分析（C18H34N2O4）
計算値（％）C63.13、H10.01、N8.18
実測値（％）C62.09、H9.65、N8.25
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したメタノール５０ｍｌに溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に２４時間風乾することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４８ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの電子顕微鏡観察像（STEM）を図４に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径２００ｎｍの中空繊維状有機ナノチューブが形成していることがわかった。
（実施例５）
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したエタノール５０ｍｌに溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に４８時間風乾することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４６ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図５に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径２２０ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したエタノール５０ｍｌに溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に４８時間風乾することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４６ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図５に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径２２０ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
（実施例６）
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したメタノール２５ｍｌとクロロホルム２５ｍｌの混合溶媒に溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に２４時間風乾することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４８ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図６に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径８０ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したメタノール２５ｍｌとクロロホルム２５ｍｌの混合溶媒に溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に２４時間風乾することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４８ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図６に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径８０ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
（実施例７）
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したエタノール２５ｍｌとクロロホルム２５ｍｌの混合溶媒に溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に４０℃で３時間減圧加熱乾燥（１０Ｐａ）することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４５ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの電子顕微鏡観察像（SEM）を図７に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径１４０ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したエタノール２５ｍｌとクロロホルム２５ｍｌの混合溶媒に溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に４０℃で３時間減圧加熱乾燥（１０Ｐａ）することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４５ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの電子顕微鏡観察像（SEM）を図７に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径１４０ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
（実施例８）
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したＤＭＦ４０ｍｌ、エタノール９ｍｌと水１ｍｌの混合溶媒に溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度６０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に６０℃で２４時間減圧加熱乾燥（１０Ｐａ）することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４８ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図８に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径１２５ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
上記で得たＮ−テトラデカノイル−グリシルグリシン０．５ｇを４０℃に加温したＤＭＦ４０ｍｌ、エタノール９ｍｌと水１ｍｌの混合溶媒に溶解し、その後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度６０℃）を用いて濃縮乾固すると白色粉末が析出する。得られた白色粉末を更に６０℃で２４時間減圧加熱乾燥（１０Ｐａ）することにより、Ｎ−テトラデカノイル−グリシルグリシン無水有機ナノチューブ（収量：０．４８ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図８に示す。透過電子顕微鏡と走査電子顕微鏡観察により平均外径１２５ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
（実施例９）
［Ｎ−（グリシルグリシン）−テトラデシルアミド無水有機ナノチューブの合成］
ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン０.５１ｇ（２.２ミリモル）にトリエチルアミン０.３１ｍｌ（２.２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにテトラデシルアミン０.４３ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０.４２ｇ（２.２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固しオイル（Ｎ−（ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン）−テトラデシルアミド）を得た。得られたオイル
をクロロホルム１００ｍｌに溶解し、４Ｎ塩酸／酢酸エチル１０ｍｌを加えてペプチドの脱保護を行った。４時間後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固することにより、Ｎ−（グリシルグリシン）−テトラデシルアミド塩酸塩０.３８ｇ（収率５２％）を得た。
融点：１５０℃
元素分析（C18H38ClN3O2・H2O）
計算値（％）C56.60、H10.56、N11.00
実測値（％）C56.10、H10.88、N11.44
［Ｎ−（グリシルグリシン）−テトラデシルアミド無水有機ナノチューブの合成］
ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン０.５１ｇ（２.２ミリモル）にトリエチルアミン０.３１ｍｌ（２.２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにテトラデシルアミン０.４３ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０.４２ｇ（２.２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固しオイル（Ｎ−（ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン）−テトラデシルアミド）を得た。得られたオイル
をクロロホルム１００ｍｌに溶解し、４Ｎ塩酸／酢酸エチル１０ｍｌを加えてペプチドの脱保護を行った。４時間後、ロータリーエバポレーター（圧力１０ＫＰａ、蒸発温度４０℃）を用いて濃縮乾固することにより、Ｎ−（グリシルグリシン）−テトラデシルアミド塩酸塩０.３８ｇ（収率５２％）を得た。
融点：１５０℃
元素分析（C18H38ClN3O2・H2O）
計算値（％）C56.60、H10.56、N11.00
実測値（％）C56.10、H10.88、N11.44
上記で得たＮ−（グリシルグリシン）−テトラデシルアミド塩酸塩（０.１８ｇ）を３５℃に加温したトリエチルアミン７ｍｌとエタノール１００ｍｌに溶解し、その後、溶媒を除去することによりＮ−（グリシルグリシン）−テトラデシルアミド無水有機ナノチューブ（収量：０.１６ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図９に示す。
（実施例１０）
［Ｎ−（グリシルグリシン）ペンタデシルアミド無水有機ナノチューブの合成］
ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン０.５１ｇ（２.２ミリモル）にトリエチルアミン０.３１ｍｌ（２.２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにペンタデシルアミン０.４６ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０.４２ｇ（２.２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、減圧下で濃縮しオイル（Ｎ−（ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン）ペンタデシルアミド）を得た。得られたオイルをクロロホルム１００ｍｌに溶解し、４Ｎ塩酸／酢酸エチル１０ｍｌを加えてペプチドの脱保護を行った。４時間後、減圧下で濃縮することにより、Ｎ−（グリシルグリシン）ペンタデシルアミド塩酸塩０.５９ｇ（収率７８％）を得た。
融点：１３５℃
元素分析（C19H40ClN3O2）
計算値（％）C60.37、H10.67、N11.12
実測値（％）C60.50、H10.31、N10.82
［Ｎ−（グリシルグリシン）ペンタデシルアミド無水有機ナノチューブの合成］
ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン０.５１ｇ（２.２ミリモル）にトリエチルアミン０.３１ｍｌ（２.２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにペンタデシルアミン０.４６ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０.４２ｇ（２.２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、減圧下で濃縮しオイル（Ｎ−（ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン）ペンタデシルアミド）を得た。得られたオイルをクロロホルム１００ｍｌに溶解し、４Ｎ塩酸／酢酸エチル１０ｍｌを加えてペプチドの脱保護を行った。４時間後、減圧下で濃縮することにより、Ｎ−（グリシルグリシン）ペンタデシルアミド塩酸塩０.５９ｇ（収率７８％）を得た。
融点：１３５℃
元素分析（C19H40ClN3O2）
計算値（％）C60.37、H10.67、N11.12
実測値（％）C60.50、H10.31、N10.82
上記で得たＮ−（グリシルグリシン）ペンタデシルアミド塩酸塩（０.１９ｇ）を３５℃に加温したトリエチルアミン７ｍｌとエタノール１００ｍｌに溶解し、その後、溶媒を除去することによりＮ−（グリシルグリシン）ペンタデシルアミド無水有機ナノチューブ（収量：０.１９ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図１０に示す。電子顕微鏡観察により直径９５ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
（実施例１１）
［Ｎ−（グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド無水有機ナノチューブの合成］
ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン０.５１ｇ（２.２ミリモル）にトリエチルアミン０.３１ｍｌ（２.２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにヘキサデシルアミン０.４８ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０.４２ｇ（２.２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、減圧下で濃縮しオイル（Ｎ−（ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド）を得た。得られたオイルをクロロホルム１００ｍｌに溶解し、４Ｎ塩酸／酢酸エチル１０ｍｌを加えてペプチドの脱保護を行った。４時間後、減圧下で濃縮することにより、Ｎ−（グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド塩酸塩０.６１ｇ（収率６８％）を得た。
融点：１４５℃
元素分析（C20H42ClN3O2）
計算値（％）C61.27、H10.80、N10.72
実測値（％）C61.55、H10.99、N10.50
［Ｎ−（グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド無水有機ナノチューブの合成］
ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン０.５１ｇ（２.２ミリモル）にトリエチルアミン０.３１ｍｌ（２.２ミリモル）を加えエタノール１０ｍｌに溶解した。ここにヘキサデシルアミン０.４８ｇ（２ミリモル）を含むクロロホルム溶液５０ｍｌを加えた。この混合溶液を−１０℃で冷却しながら１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩０.４２ｇ（２.２ミリモル）を含むクロロホルム溶液２０ｍｌを加え、徐々に室温に戻しながら一昼夜撹拌した。反応溶液を１０重量％クエン酸水溶液５０ｍｌ、４重量％炭酸水素ナトリウム水溶液５０ｍｌ、純水５０ｍｌで洗浄した後、減圧下で濃縮しオイル（Ｎ−（ｔ−ブチルオキシカルボニル−グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド）を得た。得られたオイルをクロロホルム１００ｍｌに溶解し、４Ｎ塩酸／酢酸エチル１０ｍｌを加えてペプチドの脱保護を行った。４時間後、減圧下で濃縮することにより、Ｎ−（グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド塩酸塩０.６１ｇ（収率６８％）を得た。
融点：１４５℃
元素分析（C20H42ClN3O2）
計算値（％）C61.27、H10.80、N10.72
実測値（％）C61.55、H10.99、N10.50
上記で得たＮ−（グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド塩酸塩（０.２０ｇ）を３５℃に加温したトリエチルアミン７ｍｌとエタノール１００ｍｌに溶解し、その後、溶媒を除去することによりＮ−（グリシルグリシン）ヘキサデシルアミド無水有機ナノチューブ（収量：０.２０ｇ）を得た。この無水有機ナノチューブの走査電子顕微鏡観察像（SEM）を図１１に示す。電子顕微鏡観察により直径８５ｎｍの無水有機ナノチューブが形成していることがわかった。
（比較例１）
実施例２で得たＮ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン１００ｍｇに水２Lを加え、９５℃にて３０分間加熱撹拌処理を行った後、１５時間放置することによって含水有機ナノチューブが水中で自己集合することにより、繊維状構造体からなるコロイド状分散液を得た。得られた含水有機ナノチューブを含む水分散液２Ｌに対して、室温で１０分間、遠心分離（３０００回転）操作を行ったのち、上澄み溶液を全て傾斜法で除去した。遠心管の底部に残留した含水有機ナノチューブを室温で１時間、風乾を行った。下記試験例１及び試験例２では、このようにして調製した願水有機ナノチューブを使用した。
なお、下記の元素分析においては、更に２４時間凍結乾燥（１０Ｐａ）することにより調整したサンプルを用いた。
含水有機ナノチューブの元素分析（C24H45O6N・2H2O）
計算値（％）C60.10、H10.30、N2.92、O26.68
実測値（％）C60.56、H9.82、N2.71、O26.92
得られた含水有機ナノチューブの元素分析の結果、Ｎ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン１分子に対して２分子の水が含まれていることが明らかとなった。
実施例２で得たＮ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン１００ｍｇに水２Lを加え、９５℃にて３０分間加熱撹拌処理を行った後、１５時間放置することによって含水有機ナノチューブが水中で自己集合することにより、繊維状構造体からなるコロイド状分散液を得た。得られた含水有機ナノチューブを含む水分散液２Ｌに対して、室温で１０分間、遠心分離（３０００回転）操作を行ったのち、上澄み溶液を全て傾斜法で除去した。遠心管の底部に残留した含水有機ナノチューブを室温で１時間、風乾を行った。下記試験例１及び試験例２では、このようにして調製した願水有機ナノチューブを使用した。
なお、下記の元素分析においては、更に２４時間凍結乾燥（１０Ｐａ）することにより調整したサンプルを用いた。
含水有機ナノチューブの元素分析（C24H45O6N・2H2O）
計算値（％）C60.10、H10.30、N2.92、O26.68
実測値（％）C60.56、H9.82、N2.71、O26.92
得られた含水有機ナノチューブの元素分析の結果、Ｎ−（１１−ｃｉｓ−オクタデセノイル）−β−Ｄ−グルコピラノシルアミン１分子に対して２分子の水が含まれていることが明らかとなった。
（試験例１）
実施例２によって得た無水有機ナノチューブと比較例１によって得た含水有機ナノチューブを、示差走査熱量測定による融点測定の結果より比較した。
無水有機ナノチューブ（実施例２）の示差走査熱量曲線を図１２に示す。融点は６８℃であった。一方、含水有機ナノチューブ（比較例１）の示差走査熱量曲線を図１３に示す。融点は７５℃であった。
含水有機ナノチューブは無水有機ナノチューブと比較して融点が７℃高いこと、また、含水有機ナノチューブの示差走査熱量曲線は無水有機ナノチューブの示差走査熱量曲線と比較してよりシャープな吸熱ピークを示したことから、含水有機ナノチューブ中に含まれている水分子によって、より熱的に安定で規則的な二分子膜構造を形成していることが分かった。このことから、含水有機ナノチューブの水分子は非常に強固に二分子膜構造の層間に存在していることが分かる。
実施例２によって得た無水有機ナノチューブと比較例１によって得た含水有機ナノチューブを、示差走査熱量測定による融点測定の結果より比較した。
無水有機ナノチューブ（実施例２）の示差走査熱量曲線を図１２に示す。融点は６８℃であった。一方、含水有機ナノチューブ（比較例１）の示差走査熱量曲線を図１３に示す。融点は７５℃であった。
含水有機ナノチューブは無水有機ナノチューブと比較して融点が７℃高いこと、また、含水有機ナノチューブの示差走査熱量曲線は無水有機ナノチューブの示差走査熱量曲線と比較してよりシャープな吸熱ピークを示したことから、含水有機ナノチューブ中に含まれている水分子によって、より熱的に安定で規則的な二分子膜構造を形成していることが分かった。このことから、含水有機ナノチューブの水分子は非常に強固に二分子膜構造の層間に存在していることが分かる。
次に、これらの有機ナノチューブを粉末X線回折測定し、面間距離を比較した。
含水有機ナノチューブ（比較例１）の粉末Ｘ線回折パターンを図１４に示す。面間隔は４．５３ｎｍであった。無水有機ナノチューブ（実施例２）の粉末Ｘ線回折パターンを図１５に示す。面間隔は４．４４ｎｍであった。
含水有機ナノチューブの面間隔が無水有機ナノチューブの面間隔と比較して大きくなっていることから、含水有機ナノチューブの二分子膜構造の層間に水分子が存在するために面間隔が大きくなっていることが分かる。
含水有機ナノチューブ（比較例１）の粉末Ｘ線回折パターンを図１４に示す。面間隔は４．５３ｎｍであった。無水有機ナノチューブ（実施例２）の粉末Ｘ線回折パターンを図１５に示す。面間隔は４．４４ｎｍであった。
含水有機ナノチューブの面間隔が無水有機ナノチューブの面間隔と比較して大きくなっていることから、含水有機ナノチューブの二分子膜構造の層間に水分子が存在するために面間隔が大きくなっていることが分かる。
（試験例２）
次に、これらの有機ナノチューブを時間変化赤外分光測定し、水分量の経時変化を比較した。
無水有機ナノチューブ（実施例２）を風乾して２０分後の赤外分光スペクトルを図１６に示す。無水有機ナノチューブ中の有機溶媒（酢酸エチル）量の指標となるエステル基伸縮振動ピークである1249cm−１と1770cm−１の吸収強度の時間強度変化を図１７に示す。この結果から、有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブは、１時間以内の室温常圧乾燥操作で有機溶媒成分を除去でき、非常に容易に乾燥できることが分かった。
次に、これらの有機ナノチューブを時間変化赤外分光測定し、水分量の経時変化を比較した。
無水有機ナノチューブ（実施例２）を風乾して２０分後の赤外分光スペクトルを図１６に示す。無水有機ナノチューブ中の有機溶媒（酢酸エチル）量の指標となるエステル基伸縮振動ピークである1249cm−１と1770cm−１の吸収強度の時間強度変化を図１７に示す。この結果から、有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブは、１時間以内の室温常圧乾燥操作で有機溶媒成分を除去でき、非常に容易に乾燥できることが分かった。
一方、同様に含水有機ナノチューブ（比較例１）の時間変化赤外分光スペクトルを図１８に示す。含水有機ナノチューブ（比較例１）を風乾して１５０分後、それから風乾１７５分後に凍結乾燥を始めて７５分後（風乾開始後では２５０分後に相当）、その後１２５分間凍結乾燥した後に、アセトンを添加して窒素気流中乾燥（６０分）した後の各々の時間変化赤外分光スペクトルを図１８に示す。含水有機ナノチューブ中の水分量の指標として水酸基伸縮振動ピークである3380cm−１と3250cm−１の吸収強度に注目し、その時間強度変化を図１９に示す。図１９から、水から合成した含水有機ナノチューブから水を完全に除くことは、凍結真空乾燥を行った風乾開始後３００分でも困難であり、水分をほぼ完全に除くためには、図１８から分かるように、凍結真空乾燥（１０Ｐａ）した後の含水有機ナノチューブに、更にアセトンを添加して窒素気流中で乾燥することによるなどの操作を要する。
また、図２０に、アセトン添加後に窒素気流中で乾燥した含水有機ナノチューブと風乾後の無水有機ナノチューブの赤外分光スペクトルを比較した。その結果、無水有機ナノチューブと比較して、アセトン添加後に窒素気流中で乾燥した含水有機ナノチューブは3380cm−１付近にまだショルダー部が観測でき、多少の水分が残っていることから、含水有機ナノチューブを完全に乾燥するためには、より長時間の乾燥操作が必要であることが分かった。
（試験例３）
実施例１〜３によって得た各無水有機ナノチューブを、１時間室温常圧乾燥して有機溶媒成分を除去した後に、赤外分光測定して比較した。各赤外分光スペクトルを図２１に示す。各赤外分光スペクトルに、有機溶媒及び水の吸収は観察されなかったことから、各無水有機ナノチューブは、１時間程度の室温常圧乾燥操作で容易に乾燥が可能であることが分かった。
実施例１〜３によって得た各無水有機ナノチューブを、１時間室温常圧乾燥して有機溶媒成分を除去した後に、赤外分光測定して比較した。各赤外分光スペクトルを図２１に示す。各赤外分光スペクトルに、有機溶媒及び水の吸収は観察されなかったことから、各無水有機ナノチューブは、１時間程度の室温常圧乾燥操作で容易に乾燥が可能であることが分かった。
（実施例１２）
９８ｍＬの塩化金酸溶液（０．０１％）を２００ｍＬフラスコに加え、沸騰するまで加熱した。攪拌しながら、重量濃度１％のクエン酸ナトリウム水溶液２ｍＬを添加し、加熱を続けながら１５分間反応させた。その後室温に戻るまで放置した。生成した金ナノ粒子のコロイド溶液は赤いワイン色を呈し、電子顕微鏡観察から平均粒子径が２０ｎｍであることを確認した。
実施例２で得た無水有機ナノチューブを、上記の金ナノ粒子を含む１０ｍＬのコロイド溶液中に分散させて、常温、常圧において、１時間攪拌した。
９８ｍＬの塩化金酸溶液（０．０１％）を２００ｍＬフラスコに加え、沸騰するまで加熱した。攪拌しながら、重量濃度１％のクエン酸ナトリウム水溶液２ｍＬを添加し、加熱を続けながら１５分間反応させた。その後室温に戻るまで放置した。生成した金ナノ粒子のコロイド溶液は赤いワイン色を呈し、電子顕微鏡観察から平均粒子径が２０ｎｍであることを確認した。
実施例２で得た無水有機ナノチューブを、上記の金ナノ粒子を含む１０ｍＬのコロイド溶液中に分散させて、常温、常圧において、１時間攪拌した。
（比較例２）
比較例１で得た含水有機ナノチューブを用いて、実施例１２と同様に金粒子の包接を行った。
比較例１で得た含水有機ナノチューブを用いて、実施例１２と同様に金粒子の包接を行った。
（試験例４）
実施例１２と比較例２で得た有機ナノチューブの包接性能を比較するために、透過電子顕微鏡観察（TEM）により評価した。
無水有機ナノチューブ（実施例１２）の結果を図２２に、含水有機ナノチューブ（比較例２）の結果を図２３に示す。
図２２に示すように、無水有機ナノチューブでは中空シリンダー全体にナノ粒子が充填されることがわかる。これは、無水有機ナノチューブのチューブ内に水や溶媒が全く存在しないため、毛細管現象により無水状態の中空シリンダー部に効率的に金ナノ粒子コロイド溶液が吸引された結果、この機能性物質がチューブ内に包接されたものと考えられる。
これに対し、図２３に示す含水有機ナノチューブでは、ほとんどのナノチューブの中空シリンダー部には金ナノ粒子の存在は確認できず、かろうじて先端部、あるいは非常に局所的にしかナノ粒子が捕捉されていないことがわかる。
実施例１２と比較例２で得た有機ナノチューブの包接性能を比較するために、透過電子顕微鏡観察（TEM）により評価した。
無水有機ナノチューブ（実施例１２）の結果を図２２に、含水有機ナノチューブ（比較例２）の結果を図２３に示す。
図２２に示すように、無水有機ナノチューブでは中空シリンダー全体にナノ粒子が充填されることがわかる。これは、無水有機ナノチューブのチューブ内に水や溶媒が全く存在しないため、毛細管現象により無水状態の中空シリンダー部に効率的に金ナノ粒子コロイド溶液が吸引された結果、この機能性物質がチューブ内に包接されたものと考えられる。
これに対し、図２３に示す含水有機ナノチューブでは、ほとんどのナノチューブの中空シリンダー部には金ナノ粒子の存在は確認できず、かろうじて先端部、あるいは非常に局所的にしかナノ粒子が捕捉されていないことがわかる。
即ち、これまでの結果を総合すると、無水有機ナノチューブは、製造が容易であり、かつ製造された有機チューブ内に溶媒（水及び有機溶媒）が残存しないため、機能性物質を効果的に包接することができる。しかし、含水有機ナノチューブは、有機ナノチューブ内に水が強固に残存し、除去（乾燥）することが極めて困難であるため、機能性物質を効果的に包接することができない。
（実施例１３）
実施例１２において、平均粒子径が２０ｎｍの金ナノ粒子を使用する代わりに、平均粒子径が１０ｎｍの四三酸化鉄のナノ粒子を用いて全く同様な方法により、実施例２で得た有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブがそのナノチューブ中の中空シリンダー部に四三酸化鉄ナノ粒子を包接できることがわかった。透過電子顕微鏡観察（TEM）から得られた包接の結果を図２４に示す。
実施例１２において、平均粒子径が２０ｎｍの金ナノ粒子を使用する代わりに、平均粒子径が１０ｎｍの四三酸化鉄のナノ粒子を用いて全く同様な方法により、実施例２で得た有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブがそのナノチューブ中の中空シリンダー部に四三酸化鉄ナノ粒子を包接できることがわかった。透過電子顕微鏡観察（TEM）から得られた包接の結果を図２４に示す。
（実施例１４）
実施例１２において、平均粒子径が２０ｎｍの金ナノ粒子を使用する代わりに、平均粒子径が１２ｎｍの鉄貯蔵タンパク質フェリチンを用いて全く同様な方法により、実施例２で得た有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブがそのナノチューブ中の中空シリンダー部にタンパク質フェリチンを包接できることがわかった。透過電子顕微鏡観察（TEM）から得た包接の結果を図２５に示す。観察イメージに対するエネルギー分散Ｘ線解析から、電子顕微鏡用グリッドに含まれる銅原子以外に、タンパク質フェリチンに含まれる鉄原子が観測されたことから、写真の内部の黒い点はフェリチンが効率的にナノチューブ中に包接されていることを示している。
実施例１２において、平均粒子径が２０ｎｍの金ナノ粒子を使用する代わりに、平均粒子径が１２ｎｍの鉄貯蔵タンパク質フェリチンを用いて全く同様な方法により、実施例２で得た有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブがそのナノチューブ中の中空シリンダー部にタンパク質フェリチンを包接できることがわかった。透過電子顕微鏡観察（TEM）から得た包接の結果を図２５に示す。観察イメージに対するエネルギー分散Ｘ線解析から、電子顕微鏡用グリッドに含まれる銅原子以外に、タンパク質フェリチンに含まれる鉄原子が観測されたことから、写真の内部の黒い点はフェリチンが効率的にナノチューブ中に包接されていることを示している。
（実施例１５）
実施例１２において、平均粒子径が２０ｎｍの金ナノ粒子を使用する代わりに、平均粒子径が１０ｎｍの金ナノ粒子を用いて全く同様な方法により、実施例４で得た有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブがそのナノチューブ中の中空シリンダー部に金ナノ粒子を包接できることがわかった。走査型透過電子顕微鏡観察像（STEM）から得た包接の結果を図２６に示す。
実施例１２において、平均粒子径が２０ｎｍの金ナノ粒子を使用する代わりに、平均粒子径が１０ｎｍの金ナノ粒子を用いて全く同様な方法により、実施例４で得た有機溶媒から合成した無水有機ナノチューブがそのナノチューブ中の中空シリンダー部に金ナノ粒子を包接できることがわかった。走査型透過電子顕微鏡観察像（STEM）から得た包接の結果を図２６に示す。
本発明の無水有機ナノチューブは、機能性物質を容易に包接することができ、ファインケミカル工業分野、化粧品分野などにおいて薬剤や有用生体分子の包接・分離用材料、ドラッグデリバリ材料として、あるいはナノチューブに導電性物質や金属をコーティングすることによりマイクロ電子部品として電子・情報分野において利用可能である。さらには、微細なチューブ構造を利用した人工血管、ナノチューブキャピラリ、ナノリアクターとして医療、分析、化学品製造ぶんやなどに有用であり、工業的利用価値が高いため、これら様々な分野へ貢献することができる。
Claims (12)
- 下記一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ1 （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ1は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ2ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＯＨ (２）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＮＨＲ2 （３）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を、沸点以下に加温された有機溶媒に溶解させる段階、その溶液を徐冷する段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。 - 下記一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ1 （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ１は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ2ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＯＨ (２）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ 3 −ＣＯ）mＮＨＲ2 （３）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を、有機溶媒に溶解させる段階、その溶液を濃縮する段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。 - 前記糖が単糖である請求項１又は２に記載の中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。
- 前記単糖がグルコースである請求項３に記載の中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。
- 前記一般式（２）又は（３）中のｍが２である請求項１又は２に記載の中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。
- 前記ペプチドがグリシルグリシンである請求項５に記載の中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。
- 前記有機溶媒が、沸点が１２０℃以下のアルコール類若しくは沸点が１２０℃以下の環状エーテル類を少なくとも３０容積％含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。
- 下記一般式（１）
Ｇ−ＮＨＣＯ−Ｒ1 （１）
（式中、Ｇは糖のアノマー炭素原子に結合するヘミアセタール水酸基を除いた糖残基を表し、Ｒ1は炭素数が１０〜３９の不飽和炭化水素基を表す。）で表わされるＮ−グリコシド型糖脂質、又は下記一般式（２）
Ｒ2ＣＯ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＯＨ （２）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質、又は下記一般式（３）
Ｈ（ＮＨ−ＣＨＲ3−ＣＯ）mＮＨＲ3 （３）
（式中、Ｒ2は炭素数６〜２４の炭化水素基、Ｒ3はアミノ酸側鎖、ｍは１〜１０の整数を表す。）で表わされるペプチド脂質を、沸点以下に加温された有機溶媒に溶解させる段階、その溶液に該Ｎ−グリコシド型糖脂質又は該ペプチド脂質に対する貧溶媒である有機溶媒を加える段階、これを室温で静置する段階、及び溶液中で自己集合することにより生成する中空繊維状有機ナノチューブを溶液から回収し、室温で風乾又は減圧加熱乾燥させる段階から成る、中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。 - 前記有機溶媒が、沸点が１２０℃以下のアルコール類若しくは沸点が１２０℃以下の環状エーテル類を少なくとも３０容積％含み、前記貧溶媒が芳香族炭化水素類、パラフィン類、塩化パラフィン類、塩化オレフィン類、塩化芳香族炭化水素類、直鎖状エーテル類、ケトン類、エステル類及び含窒素化合物であるか、もしくはそれらの混合溶媒である請求項８に記載の中空繊維状有機ナノチューブの製造方法。
- 請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法によって製造された中空繊維状有機ナノチューブ。
- 平均外径が７０〜５００ｎｍ、平均内径が４０〜３００ｎｍである請求項１０に記載の中空繊維状有機ナノチューブ。
- 請求項１０又は１１に記載の中空繊維状有機ナノチューブを乾燥させる段階、別途所望の機能性物質を溶媒に溶解又は分散させる段階、及びこの溶液又は分散液に前記乾燥させた有機ナノチューブを分散させる段階からなる方法により、該有機ナノチューブ内部に所望の機能性物質が導入された中空繊維状有機ナノチューブ。
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