易分解性で水に可溶なN-メチル化ナイロンの開発に成功~忘れ去られたポリアミドの親水性材料への新展開~

2025-07-14 北海道大学

易分解性で水に可溶なN-メチル化ナイロンの開発に成功~忘れ去られたポリアミドの親水性材料への新展開~

北海道大学の佐田和己教授らは、水に溶ける「N-メチル化ナイロン」の開発に成功し、従来の“硬くて難溶性”というナイロンの常識を覆しました。ナイロン主鎖のアミド結合にメチル基を導入し、水素結合を抑制することで高い親水性を実現。得られた高分子は、LCST型の相分離挙動や蛍光分子の取り込み能力を示し、バイオマテリアル用途に有望です。また、酸性条件下で分解可能な「オンデマンド分解性」も確認され、環境調和型素材としての応用が期待されます。この研究は、1930年代の古典的高分子を再評価し、現代的機能材料へと再構築した成果です。

<関連情報>

N-メチル化ナイロン: 分解可能な新規親水性高分子ライブラリ N-Methylated Nylons as a Novel Library of Degradable Hydrophilic Homopolymers

Akari Sugano,Natsuki Inaba,Keitaro Matsuoka,and Kazuki Sada
Macromolecules  Published: June 27, 2025
DOI:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c01313

Abstract

Nylon-p,q, the first synthetic fiber, is practically insoluble in water because the secondary amide group in the backbone forms a hydrogen bond network. Herein, we revisit N-methylated nylon-p,q as a novel class of degradable hydrophilic homopolymers. Although N-methylated nylons have been overlooked for over 80 years due to their unsuitability for fibers, we modernized them as hydrophilic polymers through simple N-methylation of nylons. We constructed a library of 24 types of N-methylated nylon-p,q, in which the tertiary amide group acts as a hydrophilic group, enabling fine-tuning of water solubility from soluble to insoluble by varying the carbon number (p,q). N-Methylated nylon-p,q with an optimal hydrophilic/hydrophobic balance exhibited lower critical solution temperature (LCST)-type phase separations with the formation of coacervate droplets. Furthermore, N-methylated nylons showed on-demand degradability under acidic conditions through the hydrolysis of amide groups. This research expands the potential of nylon as a hydrophilic polymer material satisfying modern societal demands.

0504高分子製品
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました