JPH036222A - 光学活性ポリペプチド薄膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は配向性の分子集合体から成る超薄膜に関するも
のであり、特に生体適合性の点で優れたペプチド結合を
有する光学活性アミノ酸の重合体の超薄膜に関するもの
である。

（背景技術） 分子配列を持った単分子膜（ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）およ
び単分子膜が複数積層されてなる累Ｍｉ膜（ｍｏｎｏｌ
ａｙｅｒｓ＝ｌＩｕＨｉｌａｙｅｒ）などの分子集合体
（ｍｏｌｅｃｕｌａｒａｓｓｅｍｂｌｙ）はその超薄性
と緻密性を利用し、エレクトロニクスデバイス用素材、
表面保護用素材の他、気体分子やイオンの選択的透過性
を利用した超濾過膜やセンシング用薄膜あるいはマテリ
アルデリバリ−用透過制御膜としての広範囲な応用が期
待されている。

気−液界面に形成される両親媒性分子の単分子膜を支持
体上に累積する方法としてはラングミュア−プロジェッ
ト（ＬＢ）法が一般に知られ、この方法で作製された各
種のＬＢ膜は有機超薄膜として近年用途が広がっている
〔固体物理１７（１２）４５　（１９Ｂ２）等参照〕。

ＬＢ膜を含む分子集合体は分子の配向と超薄性に基づく
様々な機能性を発揮するものの、一方で物理的にデリケ
ートなため膜構造が破壊されやす（、また化合物によっ
ては膜の構造欠陥が多く高緻密性が得られないといった
欠点を持っている。

これらの分子集合体の膜構造を物理的に強化し、は密性
にすぐれた膜を提供することはあらゆる目的に要求され
る課題である。

分子集合体の膜構造を物理的に強化するための有効な手
段の一つは分子の架線または重合である。

ＬＢ膜やリポソームなどの分子集合体の重合については
従来の重合性化合物と重合様式が　１１Ｂａｄｅｒ　ら
、Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　５ｃｉｅ
ｎｃｅ、第６４巻、１頁（１９８５年）およびＲ，Ｂ１
１５ｃｈｌら、Ｍａｃｒｏｍｏｌ、　Ｃｈｅｍ、　５ｕ
ｐｐ１．＋第６巻、２４５頁（１９８４年）にまとめら
れている。

重合性の両親媒性化合物の研究が活発となったのは１９
８０年代に入ってからであり、当初は重合性化合物とし
てビニル系及びジエン、ジアセチレン系の不飽和化合物
を用い、紫外線（ＵＶ）あるいはγ線等の放射線によっ
て不飽和結合を開裂して重合する方法が広く採用された
。しかしこれらの方法による重合の多くは膜の堅牢性は
向上するものの重合によるひずみによって分子配列の秩
序性を維持させることが困難であった。Ａ、Ｌａｓｃｈ
ｅｗｓｋｙとＨ，Ｒｉｎｇｓｄｏｒｂ著、Ｍａｃｒｏｍ
ｏｌｅｃｕｌｃ、第２１巻、１９３６真（１９８８年）
に指摘されるよ痕二膜の配向はアルキル鎖の長さと末端
親水基の種類に大きく影響される結果、秩序性の良好な
重合性不飽和化合物は少数に限られるのである。

＾、　ＬａｓｃｈｅｗｓｋｙらはＪ、　Ａｍ、　Ｃｈｅ
ｍ、　Ｓｏｃ、、第１０９巻、７８８頁（１９８７年）
において、放射線重合等に有用な各種の不飽和結合を有
する両親媒性化合物について、秩序性維持のために重合
基がスペーサーグループを介して担持されていることの
必要性を開示している。さらに特開昭５７１５９５０６
号には、放射線重合による不飽和化合物（界面活性剤）
の単分子膜および累積膜の重合フィルムを超濾過膜とし
て利用する例が示されている。

これらの不飽和結合をもつ化合物は放射線によって重合
させる従来の技術では次のような諸問題が欠点となる。

すなわち、第１に重合による配列構造の乱れあるいは分
子の無秩序な凝集・析出が起こりやすく、これを避ける
目的でスペーサー基の挿入などの特殊な分子設計を必要
とする。第２に紫外線やγ線の照射は重合性両親媒性分
子としばしば共存する種々の添加物質の分解や変成をも
たらすことが問題となる。第３にこの種の重合で得られ
た膜は通常生体適合性に極めて乏しく薬物等の透過制御
膜等としての生体組織への応用は制限される。

そこで放射線を用いない重合法として例えばジチオール
の酸化重合によってジスルフィド結合を形成する方法が
例えばＪ、Ａｍ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、第１０９巻
、４４１９頁（１９８７年）に示されてより、あるいは
上述の不飽和結合をもつ化合物を開始剤存在下でラジカ
ル重合させる方法が有用である。しかしながらこれらの
方法では、重合時に開始剤を必要とするため、これを重
合完了後に牧畜から除去する工程を必要とするほか、酸
化還元剤などを含める開始剤が共存物質へ与える影響も
問題となる。

さらに重合形態を改善し生体適合性を向上させたものと
してアミノ酸長鎖アルキル誘導体の分子膜を自己縮合重
合させる方法がＭａｅｒｏｍｏｌ、　ＣｈｅＩｌ。

Ｒａｐｉｄ　Ｃｏｌ１ｖ＋ｕｎ、＋第３巻、１６７頁（
１９８２年）、Ｔｈ１ｎ　５ｏｌｉｄ　Ｆｉ１ｍｓ＋第
１３３巻、３９頁（１９８５年）、また同様な誘導体を
カルボジイミドを縮合剤に用いて縮合重合させる方法が
、Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ。

Ｓｏｃ、、第１０８巻、４８７頁（１９８６年）に開示
されている。しかし、これらの方法は自己縮合重合にお
いては縮合反応の進行が極めて遅く、また縮合剤を用い
る方法では縮合剤や副生物の残存が問題となる。

Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、第１１１巻、１
１１５頁（１９８９年）及び同誌、第１１１Ｓ、１４３
６頁（１９８９年）には光学活性アミノ酸及びそのエス
テルの誘導体を用いた単分子膜作製の方法が示されてお
り、これら光学活性体による分子配列膜が優れた配向と
緻密性を与えることが示唆されている。しかしながらこ
れらのアミノ酸誘導体の膜を速やかに自己重合させて構
造を強化し、光学活性なポリペプチドの薄膜を製造する
方法は開示されていない。

（発明が解決しようとする課題） 従って本発明の目的は以上の従来法の問題点を解決し、
第１に放射線や重合開始剤を用いることなく重合される
分子配列性の良い重合薄膜を提供することを目的とし、
第２に重合が自己重合によって自然自発的に高速且つ高
収率で進行する重合薄膜を提供することを目的とし、第
３には光学活性体から成ることで緻密性に優れ且つ生体
適合性の点でも優れた重合性薄膜を提供することを目的
とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の目的は、立体構造の等しい光学活性なα−アミ
ノ酸エステルの両親媒性長鎖アルキル誘導体から成る単
分子膜もしくはその累積膜を重合することによって得ら
れる光学活性な長鎖アルキル化ポリペプチドの薄膜によ
って達成された。

本発明の重合単分子膜または累積膜はＬＢ法を含む単分
子膜被覆法によって支持体上に担持された超薄膜であり
重合の主鎖が光学活性ポリペプチドすなわち光学活性な
アミノ酸のアミド結合の連鎖によって構成されることを
特徴とする。すなわち、本発明の重合膜は下記の反応に
よって反応活性すなわち求電子性のエステル基を有する
両親媒性アミノ酸誘導体が縮合重合しアミド結合の骨格
を形成したものである。

０ １１１ （ＩＩ！Ｎ−Ｃ１１−Ｃ−ＸＲ’　　）ｎ　　−（−Ｃ
ｌ−１−Ｃ−Ｊｌ　＋。

ここでｎは２以上の整数を表わす、Ｒ，Ｒ’Ｘについて
は後述する。

本発明の重合薄膜の形成方法について説明する。

重合ＦｉｌｌＱの形成には気−液界面での重合と支持体
上での重合の２種のいずれも用いることができる。

気−液界面で重合を行うためには、本発明の両親媒性の
アミノ酸エステル誘導体モノマーの！分子膜を単分子膜
製造用トラフの水相（ｓｕｂｐｈａｓｅ）上に適当な有
ａ？９媒より展開して作製し、水面上で重合に必要な時
間放置しておけばよい。水相は純水もしくは緩衝液等の
塩溶液が使用でき、好ましくはそのｐＨを、用いるモノ
マーのエステル分解の平衡定数に依存し５〜９の範囲内
で制御する。

水相の温度は室温から６０℃までの範囲が好ましく、反
応速度を促進するためには高い温度が選ばれる０反応中
の単分子膜の表面圧力は５〜４０ｄｙｎｅ／Ｃｍに保つ
ことが好ましく、１０〜２５ｄｙｎｅ／１に保つことが
より好ましい。表面圧力は通常一定値に制御されるが、
反応の進行とともに増加もしくは減少させてもよい０反
応終了後に水面上の重合膜をＬａｎｇｍｕｉｒ−ＢＩｏ
ｄｇｅＬｔ法（垂直浸漬法）、水平付着法などの方法に
よって親水性もしくは疏水性の支持体上に１層ないし多
数層を順次移し取ることにより、重合単分子膜あるいは
重合累積膜が形成される。

第２の方法は前記両親媒性のアミノ酸エステル誘導体モ
ノマーの単分子膜を水面上に形成しこれを上述の方法で
支持体上に移し取った後、この支持体上で累積膜を放置
することにより重合を進行させる方法である。この方法
において単分子膜を反応に先立って支持体上に累積する
ためには、水相を重合反応を制御するような条件、例え
ばｐＨ６以下の低いｐＨや低温の条件に保つことが必要
となる。支持体上に累積されたモノマーは、重合を促進
させる条件、例えば加熱やアルカリ性ガス（例えばＮＨ
，など）へさらしたりアルカリ性水溶液に浸漬すること
によって重合させることかできる。

これらの２種の重合方法のうち、反応の許容性の点で好
ましいのは前者の気−液界面上重合の方法である。しか
しながら反応の効率や重合度の点では必ずしもこの限り
でな（、用いるモノマーの安定性によって使い分けるこ
とができる。

本発明で用いる両親媒性の光学活性アミノ酸エステルは
下記の一般式（１）で表わされる。

（１） 、　　　　　ＩＩ Ｈｌ　　Ｎ−ＣＨ−Ｃ−ＸＲ’ 式中、Ｒは長鎖アルキル基（好ましくは炭素数１２〜２
０の長鎖状アルキル基）を含む有ａ基であり、ＸＲ’　
はその共役酸のｐＫａが好ましくは１４以下の離脱基で
ある。Ｘは一〇−−８−または−Ｎ　ＣＲ”　）−を表
わす（Ｒ”は水素原子、アルキル基、アリール基。Ｒ２
はＲ１と互いに連結して環を形成してもよい。この環は
更に窒素などのヘテロ原子を含んでいてもよく、また不
飽和結合を存していてもよい）。Ｘとしては一〇−が好
ましい。Ｒ’　としては、例えば了り−ル基（置換アリ
ール基を含む。例えばフェニル、ナフチル。

置換基としては例えばニトロ基、ハロゲン原子）、アル
キル基（置換アルキル基を含む。例えばメチル基、モノ
クロルメチル、ジクロルメチル、トリクロルメチル）、
アシルアミノ基（例えばＮ−メチルアセチルアミノ基、
Ｎ−メチルベンゾイルアミノ基）　、−Ｎ＝ＣＲ’　　
（Ｒ’　＞　　（ここでＲ１Ｒ４は水素原子、アルキル
基、了り−ル基を表わす。このアルキル基、アリール基
は置換基を有するものを含む）、アルケニル基（例えば
アリル基）、アルキニル基（例えばアセチル基）が挙げ
られる。中でもアルキル基、アルキニル基、アリール基
が好ましい。

Ｒの長鎖状アルキル基としては、炭素数は１６〜２０で
あることが好ましく、該アルキル基がアミノ酸残基と連
結基を介して結合する場合は、連結基は−ＮＨＣＯ−−
ＮＨＣＯＯ−−ＮＨＣＯＮＨ−−ＮＨＣＯ−３−−０−
−３−ＣＯＯ−０ＰＯ０３−またはこれらとアルキル基
の組合せなどが好ましい。

次に本発明のアミノ酸エステル（モノマー）の好ましい
具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。

−ｔ Ｃ＝０ コ ＮＨＣ＋Ｊ！３ −２ Ｃ＝Ｏ ＮｔｌＣ＋Ｊｚｓ −３ −６ Ｃ＝０ Ｎ）ＩＣ＋ｂＨ，１３ Ｃ＋ｍＨｓり −４ −５ −Ｏ ＮＨＣ＋Ｊｓｚ −８ Ｎｉ＋ Ｏ＝Ｃ ＣＩｓＨｓコ Ｉ４ＨｔＱ Ｎ）ｌ Ｏ＝Ｃ Ｃ１０）１３１ １−９ ■　−１０ −１１ ■　−１２ −１÷ も Ｃ■ｂＨ３コ Ｃ■６Ｈ３３ Ｃ＋Ｊｌｓコ ■　−１３ −１４ 本発明の合成方法は２つに大別される。

ひとつは既に光学活性なアミノ酸を出発原料に用い、キ
ラソティーを保持したまま目的物に変換する方法と、ラ
セミ体で合成を進め、ブルシン等の分割剤を用いて光学
活性体を得る方法である。

以下に代表的な例を述べるが、この方法に限定されるも
のではない。

１ １ト ステップＩ Ｂｏｃ−ｊ！−セリツメチルエステル１　２１ｇ（９６
ｍｍｏｊり　、ＤＨＰ４０ｇ　（４８０ｍｍｏｆ）ＣＨ
Ｃｊｌｔ　４５０ｍｌ混合ン夜にＰＴＳ２００ＩＩｖ（
１１０＋＋＋ｍｏｊｉ）　ＴＨＦ２ｍｊ液を滴下し３時
間攪拌した。ＤＨＰ、ＣＨＣｌｆｆ　（７）減圧留去の
後ＣＨ（１！ｆｆを加えＮ　ａ　ＨＣＯｓ　ａｑ洗い、
水洗、Ｎ　ａ　ｚ　Ｓ　Ｏ４乾燥を経て、ＣＨＣｌｆｆ
を減圧留去し、主を固体として定量的に得た。このよう
にして得られた主をＭｅＯＨ５００ｎ／に溶かし９３％
ＮａＯＨ４、５ｇ　（１００ｍｍｏｊり　、Ｈｉ　０８
０ＩＢ７液を加え一晩放置した。溶媒留去ののち水を加
え水層をＡｃ０Ｅｔで洗った後、再びＡｃ０Ｅｔを加え
た。

希ＨＣｆで水層を酸性（ｐＨ３程度）にした後Ａｃ０Ｅ
ｔで抽出、水洗い、Ｎ　ａ　Ｉ　Ｓ　Ｏｓ乾燥を経てＡ
ｃ０Ｅｔを減圧留去しカルボン酸２　２１ｇ　（７３ｍ
ｍｏｊりを高粘度液体として得た。

ステップ２ カルボン酸２　　’２．８０ｇ　（９，７ｍｍｏｆ）、
カルボニルジイミダゾール１．５７ｇ　（９，７１１Ｉ
ＩＩｌｏ１）ＴＨＥ７０−混合液を１時間攪拌してフェ
ノール０．９１　ｇ　　（９，７１１Ｉｍｏ１）　ＴＨ
Ｆ　３０−液を加えた。１時間ｒ、　ｔ、で攪拌１−５
ｈ還流下で攪拌した後−晩放宣し、溶媒を減圧留去した
。残香にＡｃ０Ｅｔを加え水洗いを３回してＮａｚＳＯ
４乾燥、減圧留去を行なった。残香をシリカゲルクロマ
トにより精製し、フェニルエステル体１を無色固体とし
て１．３７ｇ　（３，８ｍｍｏｆ）、ヘキサン／　Ａ　
ｃ　ＯＥ　ｔ　＝　９　／　１　、収率３９％を得た。

ユの構造は、ＩＲ，’Ｈ−ＮＭＲＳＭＡＳＳにより確認
した。

ＩＲ（ＫＢ　ｒ）　　３３００ｃｍ−’、１７８０（Ｊ
−’１７００ａｓ−’、１２３０ｃｌｌｌ−ステップ３ ３　５．５ｇ　（１５ｍ１Ｉｏ１）、ＭｅＯＨ２００−
５Ｈ，０２０ｍ１混合液にＰＴＳ９５０ｗ（５−−Ｏｉ
）を加え２時間ｒ、む、で撹拌した。

次にＰＴ３９５０１１１ｇ　（５ａ＋５ｏ１）を加えさ
らに２時間攪拌し溶媒を減圧留去した。残香をシリカゲ
ルクロマトより精製し↓　１．２ｇ　（４，２ｍｎｏＪ
）へキサン／Ａｃ０Ｅｔ＝７／３、収率２８％を得た。

土の構造はＩＲ，’Ｈ−ＮＭＲＳＭＡＳＳにより確認し
た。

尚、↓のＣＨＣｌｚ　？容液をＮ　ａ　ＨＣＯｓ　ａｑ
で洗うと↓は分解した。

ＩＲ（ＫＢｒ）３５００（Ｊ−’、３２４０ｃｍ−’１
７８０ｃｍ−’、１７００．：ｎ−’ステップ４ ＣＨｚＣ１ｔ５０ｔｄ中に、ＴＣＦｌ、・２ｇ（６゜Ｑ
　ｍｍｏｊり　、活性炭３００＋ｗにより発生したホス
ゲンを水冷下で吹き込んだ０次にＢｏａ−ｊ！−セリン
フェニルエステル４　１．１８ｇ　（４，２ｍｍｏ１）
、Ｅｔ＋　Ｎｏ、４２ｇ　（４，２ｍａ＋ｏｊりＣＨＩ
　Ｃ１ｔ　　２５ｆｆｉ７混合液を水冷下で滴下した（
３０分）。３時間攪拌した後Ｎ、吹き込みによりホスゲ
ンを追い出して、ステアリルアミン１゜１４ｇ　　（４
，２ｍｍｏｊり　、ＥＬ３　Ｎｏ、４２ｇ（４，２ｍｍ
ｏｊりＣＨｚ　Ｃ１ｔ　５０−混合液を加えた。−晩放
置後水を加えを機層を洗い、Ｎ　ａ　ｚ　Ｓ　Ｏｓ乾燥
、減圧留去を経てシリカゲルクロマトを行ないｌを含ん
だ留分として１．１８ｇ得たヘキサン／　Ａ　ｃ　ＯＥ
　Ｌ　＝　８　／　２゜このうち４００■をＡｃ０Ｅｔ
により再結晶を行ないｌを０゜３２　ｇ　　（０，５６
ｍｍｏｌ）得た・工の構造はＩＲ，、’Ｈ−ＮＭＲＳＭ
ＡＳＳにより確認した。

またｌはシリカゲルクロマトにより一部分解する。

Ｉ　Ｒ（ＫＢ　ｒ）　　３２５０ｃ＋ａ−’、１７８０
ｃｍ１７５０ｃｎ−’、　　１６９５ｃｍ−宣ステップ
５ ５　２００ｇ　（０，３５ｍｍｏｊｌ）をＴ　Ｆ　Ａ　
４　ｍｌ、ＣＨ□Ｃ１，４−混合液に熔かし３０分攪拌
した。

その後溶媒を減圧留去し、さらにＣＨ，ｃａ、を加え減
圧留去することを２回くり返し減圧乾燥し■−１を定量
的に得た。このうち１００■（０゜１７ｇｍｏｊりをＣ
ＨＣｊ！　３にとかし、冷ＮａＨＣＯ３１，により処理
し、有ａ層のＮａｚＳＯ４乾燥、減圧留去を経て目的と
する脂Ｘｌ−１６０■（０゜１３ｍｍｏｊりを得た。

１−１の構造はＩＲＸ　’Ｈ−ＮＭＲ，，ＭＡＳＳによ
り確認した。

〔α〕　。　　−＋６．　０　　（Ｃ＝ｌ。　０、ＣＨ
Ｃβ、） ＩＲ（ＫＢ　ｒ）　　３５００ｃ１ｍ−’、　１７６５
ｃｍ−’１６９５ｃ＋ｉ− 例示化合物１−９〜■−１１の合成 出発物質となるα−アミノステアリン酸のブルシンを用
い・る光学分割法は、以下の２つの文献に述べられてお
り、これらを参考にして行った。

１、Ａ、に、　Ｍｉｌｌｓ、　Ａ、　Ｅ、　Ｗｉｌｄｅ
ｒ　Ｓｍ１ｔｈ、　）Ｉｅｌｖ。

Ｃｈｔｌｌｌ、　Ａｃｔａ、　　４３巻、１９１５頁、
１９６０年２、　　Ｅ、　Ｍ、　Ｌａｎｄａｎ、　Ｓ、
　Ｇｒａｙｅｒ　１４ｏ１ｆ、　Ｌ。

Ｌｅｉｓｅｒｏｉ＋ｉｔｚ＋　Ｍ、　Ｌａｈａｗ、　Ｊ
、　Ｓａｇｉｖ、Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈｅｗ。

Ｓａｃ、、　　１１１巻、１４３６頁、１９８９年ム １ １ べ ステップ１ 化合物上　４９．４ｇ　（０，１４モル）をメタノール
３００−に溶解し、トリエチルアミンを１４．１ｇ　（
０，１４モル）加えて室温でかくはんした。

その中に、ジーｔｅｒ　ｔ−ブチルカーボネート（東京
化成品）２４．３ｇ　（０，１４モル）を加え、そのま
ま室温にて１０時間かくはんした。

反応終了後テトラヒドロフランを減圧留去して、酢酸エ
チルエステル２００ｍｆと水２００　ｍｌを加え、抽出
した。これを２回くり返し、得られた有機層を飽和Ｎａ
Ｃ４水にて１回洗浄し、Ｎａｇ　Ｓｏ。

にて乾燥した。

有１１ａ？８媒を減圧留去すると白色結晶が得られた。

これをエタノール／ヘキサン系で再結晶すると目的の化
合物量が４１ｇ得られた。

ｍ、ｐ、８５〜８８″ Ｉ　Ｒ３３５０ＣＩＩ−’　（ＮＨ） （Ｎｕｊｏｂ）　　　１７６０（Ｊ−’（エステル）１
７２０ｃｍ−’　（ウレ９７） ステップ２ 化合物２　１０ｇ　（０，０２５モル）をテトラヒドロ
フラン：　ＣＨ，０Ｈ＝２　：　１の混合溶液２００Ｉ
ｌｌに溶解し、その中に水酸化ナトリウム２ｇ（０，０
５モル）の水溶液１０−を滴下した。

室温にて１２時間かくはんし、水浴にて冷却しながら希
塩酸によりｐＨ＝４付近に酸性化した。水を２００＠Ｚ
加え、酢酸エチル１００−にて３回抽出し、有機層を水
洗してｐＪ　ａ　２　Ｓ　Ｏａにて乾燥した。

有機溶媒を減圧留去すると結晶が得られる。酢酸エチル
／ヘキサンにて再結晶を行なうと目的の化合物ユが７．
２ｇ得られた。

ｍ、Ｉ）、１２１〜１２４＠ Ｉ　Ｒ３４００ｃｍ−’　（ＮＨ） （Ｎｕ　ｊ　ｏ　ｌ）　　　２８００ｃｍ−’〜２６０
０ｃｍ−’（カルボン酸０Ｈ） １７２０Ｃ１１−’（カルボン酸カ ルボニル） １７００ｃ＋＋＋−’（ウレタン） ステップ３ 化合物１２０ｇ　（０，０５モル）とフェノール４．７
ｇ　（０，０５モル）を酢酸エチルに溶解し、０℃にて
かくはんする。

その中にＤＣＣ（ジシクロへキシルカルボジイミド＞１
０．３ｇ　（０，０５モル）を加え、室温にて１０時間
かくはんする。

沈殿物を炉去し、残金をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーにて分離精製すると、（溶離液コヘキサン：酢酸
エチル＝４　：　１）目的とする化合無色油。

ＩＲ（Ｎｅ　ａ　ｔ）　３４５０ｃｍ−’、１７８０Ｉ
Ｊ−’１７００ｃｍ−’ ステップ４ 化合物１１０ｇ　（０，０２モル）をＣＩｌ□Ｃ１１ｚ
１００−に溶解し一１０℃まで冷却する。トリフルオロ
酸６１２０−を加え、０℃にて３０分間かくはんする。

揮発性成分を減圧留去後、得られた残金を酢酸エチルに
溶解し、５％Ｎ　ａ　ＨＣＯ！水溶液にて有機層を３回
洗浄する。　Ｎ　ａ　ｚ　Ｓ　Ｏａにて乾燥後、溶媒を
減圧留去すると目的とするＩ−９，１−１１が得られた
。

不安定なので精製することなく膜製造工程に供した。

１−９：（α〕　。＋１４°　（Ｃ＝０．５ＣＨ１ｌ！
ｆｆ（ＴＦＡ塩） ：　　ＩＲ＝３４００ｃ＋ａ−’、１７６５ｃｍ（ＫＢ
ｒ） １−１１：（α〕。＋１２″’　　（Ｃ＝０．　５ＣＨ
Ｃ１゜（Ｔ　Ｆ　Ａ塩） ：　　ＩＲ＝３３５０ｃ＋ｍ−’、１７６０ｃｍ−１（
ＫＢｒ） その他の化合物も同様の方法で合成できる。

本発明において単分子膜または累積膜を被覆する支持体
（基板）は親水性または疏水性の表面をもつ各種の有機
樹脂材や無機材料が用いられる。

これらは平坦なものであってもよいし、多孔性あるいは
繊維状の三次元網目措造をもつものであってもよい。

平坦な材料としては、各種金属等の導電材料、ガラスや
アルミナなどの無機絶縁体、各種の無機および有機の結
晶体、無機半導体（Ｓｎｏｔ、Ｉ　ｒｌｚ　Ｏｚ　、Ｚ
ｎＯ，Ｔ　ｉ　Ｏｘ　、ＷＯｉ　、Ｇａ　Ａ３％Ｓｉな
ど）、有機半導体、有ａ導電体、ポリマー材料およびこ
れら素材の複合材料など各種の材料が用いられる。材料
は外部の電気的回路に接続された電極やセンシングデバ
イス（電界効果トランスジューサーなど）であってもよ
い。

多孔質の材料は主に通過膜やフィルターとして用いると
きの支持体として有用であり、これらは例えば有機、無
機のミクロポーラスフィルターセルロース樹脂系のフィ
ルム、その他各種の多孔性ポリマーフィルムが含まれる
。

本発明に使用する単分子膜用展開溶媒としては、クロロ
ホルム、ジクロルメタン、ヘンイン、トルエン、エーテ
ルなどの常用の連発性非極性有機溶媒の他、これらとア
ルコール、水などの極性現水性溶媒との混合物も用いら
れる。

水面上の単分子膜を基板や支持体の表面上へ被覆するに
は、ＬＢ法を含める種々の累積方法を用いることができ
る。垂直式付着法であるＬＢ法については例えば、ジャ
ーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ（Ｊ
、八ｍ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、）第５７巻、１００７
頁（１９３５年）、ゲインズ（Ｇ、　Ｌ、Ｇａ１ｎｓ、
　Ｊｒ）著「インソルブル・モル−ヤーズ・アット・リ
キッド−ガス・インターフェイスＪ　（Ｉｎｓｏｌｕｂ
ｌｅ　Ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ　ａｔ　Ｌｉｑｕｉｄ−Ｇ
ａｓＩｎｔｅｒｆａｃｅｓ）　　　Ｊ　　、　　（Ｉｎ
ｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ）、　Ｎｅｗ　　Ｙｏｒｋ　　（
１９６６年）、あるいは福田清成著、材料技術、第４巻
、２６１頁（１９８６年）などに説明されている。

被覆の方法としては、この他水平付着法、回転付着法（
例えば特開昭６０−１８９９２９号、同６１−４２３９
４号など）等の様々な方法が適用される。累積膜は、単
分子膜を基板上に被覆する操作を繰り返し行うことによ
って得られる。

効率のよい累積のためには特願昭６３−５４６８０号に
記載される改良型水平付着法や特開昭６０−２０９２４
５号などに記載の連続式累積法を用いることもできる。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明の態様はこれら
に限定されるものではない。

（実施例１） 両親媒性のアミノ酸フェニルエステルとして例示化合物
１−６をジクロルメタン１ｍＭの濃度に溶解して展開溶
液とした。ラングミュアフィルムバランスを用いこの溶
液をｐＨ７，４の１０−’Ｍリン酸緩衝溶液の水相上に
展開して単分子膜を作製した。ベルトドライブ式バリア
ーによってこの単分子膜を製造直後に１０ＣＩＩＺ分の
速度で圧縮し、単分子膜の２０℃における表面圧−分子
占有面積（π−式）特性を測定し第１図のＡの結果を得
た。

この単分子膜の重合は、この緩衝水溶液上で１５　ｄｙ
ｎｅ　／　ｃｍの一定表面圧力下で単分子膜を約１時間
放置することによって行った。この重合の後に改めてπ
−Ａ特性を測定した結果、第１図のＢの特性が得られ、
重合によって膜面積が約半分に収縮し、分子が高密化さ
れて膜の破壊圧力も向上したことが明らかである。重合
の行われたことは、重合後の単分子膜をシリコンウェハ
ー基板上にＬＢ法で累積し、透過法によって累積膜のＦ
Ｔ−ＩＲ吸収スペクトルを測定した結果、エステルの特
性吸収（〜１７５０ｃｍ−’）が低下し、ポリペプチド
に由来するアミド結合の吸収（〜ｌ　６５０　Ｃ「’）
が出現したことによって確認した。これらの吸収強度を
もとに、約１時間の重合後の反応率は８０９０％と見積
られた。

重合後の分子の配向性の評価するためにＦＴ−ＩＲ吸収
スペクトルを透過測定法と反射吸収測定法との間で比較
し官能基の配向を調べた結果、長鎖アルキルの軸を膜面
に垂直に向けて重合分子が配向していることが確かめら
れた。さらにエリプソメトリ−を用いてシリコンウェハ
ー基板上に形成した累積膜の膜厚を測定したところＩＮ
当たり２０±５人の膜厚が測定され膜が分子長に近い厚
みをもって配列していることが示唆された。

次に重合膜のモルフォロジーを調べるため、シリコンウ
ェハー上に被覆した重合単分子膜の１層をＳＥＭで観察
した。この際、比較として光学不活性な下記のアミノ酸
エステル（６体、２体の混合物）の長鎖アルキル誘導体
を化合物１−６と同様な条件下で水面上で重合させて作
製した重合膜についてもＳＥＭ観察を行った。

Ｃ＋５Ｈｉｔ　　ＣＨ ＮＨ冨 本発明の光学活性アミノ酸エステルによる重合膜は、光
学不活性なアミノ酸エステルを用いて重合した膜に比較
し、より緻密な構造を有することが観察された。

さらにこれらのポリペプチド膜の相対重合度を第１級ア
ミノ基の定量を目的とした末’４Ｍ定量法に従って蛍光
標識法及びニンヒドリン発色定量法を併用して調べた結
果、本発明の光学活性ポリペプチド膜が光学不活性なポ
リペプチド膜に対しおよそ１．５倍以上の重合度を有す
ることが示された。

【図面の簡単な説明】

第１図は化合物２−６の２０℃におけるπ−Ａ特性を示
すグラフであり、Ａは重合前、ＢＬよ重合後の曲線を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）立体構造の同等な光学活性α−アミノ酸エステル
   の両親媒性長鎖アルキル誘導体から成る単分子膜もしく
   はその累積膜を重合することによって得られる光学活性
   な長鎖アルキル化ポリペプチドの薄膜。