Basic solutions (IVH-1A and -1B) for hyperalimentation were compared with control solutions prepared in combination of various agents, in respect of: 1) time required for admixture;2) microbial contamination, and 3) particulate contamination to be caused during the admixture.The results: 1) The time required for admixture of a bottle of IVH-1A solution averaged 8 min and 38 sec shorter than that for the 1A control solution, and the time for IVH-1B solution was 8 min and 8 sec shorter than that for the 1B control. When 5 bottles of the 2 basic solutions were prepared respectively in as efficient manner as possible, the time for admixture of IVH-1A solution was 44 min and 26 sec shorter on average than that for its control solution, and the time for IVH-1B solution was 39 min and 47 sec shorter than the control. Thus, IVH solutions were easier than the control solutions to prepare in large number of bottles. 2) In all of 200 each bottles of respective solutions prepared, microbial contamination was not detected.3) The particle count in IVH-1A solution was about one 4th of that in the 1A control, and the count in IVH-1B solution was about one 6th of the 1B control.
(受付 2009 年 12 月 28 日・審査終了 2010 年 2 月 6 日) 要 旨 本報では,規則構造を有するポリシルセスキオキサンの新しい合成法として,近年筆者らが 展開してきた,アミノ基含有オルガノトリアルコキシシラン(R″-NH(CH 2) 3 Si(OR′) 3 : R″ =H or NH 2 (CH 2) 2)の酸触媒によるゾル ゲル反応について紹介する.得られた材料はシロキサン結合からなるラ ダー構造(あるいはラダーに近い構造)を形成し,さらにヘキサゴナル積層構造を有する水溶性のポリシル セスキオキサンであることがわかった.このような分子構造および高次構造の制御は,モノマーのアミノ 基と触媒の酸からなる塩(イオン対)の働きによりもたらされたと推察される.また,キラル成分の導入に よりポリシルセスキオキサンのコンホメーションが制御されることも見いだされた. 1 は じ め に シロキサン結合を骨格とする材料は,熱的・力学的・ 化学的に安定であり,これらの材料の代表例であるガラ スやシリカゲルは,学術分野のみならず日常生活でも欠 かせないものとなっている.さらに最近では,有機置換 基(R)を有するシロキサン結合骨格材料であるシルセス キオキサン(RSiO 1.5)が,分散性や有機材料との相溶性 に優れるなどの特徴を有することから,有機 無機ハイ ブリッド材料の分野を中心に注目されている 1)~4) . シルセスキオキサンは,Si 原子に対して 1 つの R と 三つのアルコキシ基(OR′)あるいは Cl 基を有する三官 能性シランモノマー(RSiX 3 ,X=OR′ あるいは Cl)の加 水分解とそれに続く縮合反応により合成されるため,通 常,得られる材料は「不規則な三次元ネットワーク構 造」を形成しやすい(Scheme 1(a)) 2) .このことから, シルセスキオキサンの構造を制御する手法の開拓が望ま れていた. たとえば,適切に反応条件を選択することで RSiX 3 の縮合によりかご型オリゴシルセスキオキサンが得ら れることはよく知られており,これは分子構造が制御 されたシルセスキオキサンの代表例である(Scheme 1 (b)) 1)~3) .一方,ポリマーを合成するために高温高濃 度の条件で RSiX 3 の縮合反応を行うと,一般に不規則 な三次元ネットワーク構造が形成され不溶性の材料が得 られやすくなる.規則的な分子構造を有するポリシルセ スキオキサンの数少ない合成例として,R がフェニル基 の RSiX 3 から梯子型(ラダー型)のポリシルセスキオキ サンが得られることが既に報告されている(Scheme 1 (c)) 5) .しかし,それ以外の RSiX 3 からは,明確にラ ダー構造の形成が証明されたポリシルセスキオキサンに 関する報告はなされていない. 一方,規則的な高次構造を有するポリシルセスキオ キサンを得る手法として,R が長鎖アルキル基からなる RSiX 3 の ゾ ル ゲ ル 反 応 が 報 告 さ れ て い る (Scheme 1 (d)) 6)~8) .これらの材料は,メソポーラスシリカの合 成で用いられている界面活性剤存在下でのテトラアルコ キシシランのゾル ゲル反応 9)~14) と同様に,長鎖アルキ ル基を有する RSiX 3 が界面活性剤と同じ働きをして高 次形態ミセルを形成し,ここでゾル ゲル反応が進行す ることで得られている. 以上で述べたポリシルセスキオキサンの合成における 分子構造や高次構造の制御に関する研究は,学術的な興 味からだけではなく,機能材料として有効に利用するた めにも非常に重要な課題であると考えられている. 本報では,規則構造を有するポリシルセスキオキサ ンの新しい合成法として,近年筆者らが展開してきた, アミノ基含有オルガノトリアルコキシシラン(R″-NH (CH 2) 3 Si(OR′) 3 : R″ =H or NH 2 (CH 2) 2)の酸触媒によ るゾル ゲル反応について紹介する.得られた材料の 分子構造および高次構造の詳細な解析,さらにキラル 成分の導入によるコンホメーションの制御についても 解説する.
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