1. 光学活性アミノ酸系界面活性剤の溶液物性
比較的皮膚刺激もおだやかで，生分解性が良い環境低負荷タイプのアミノ酸から誘導された界面活性剤の溶存状態について，分光学的手法と熱力学的観点から解明することを目的としている。特にアミノ酸側鎖の構造や光学異性体の影響の観点から系統的に検討している。更にリン脂質ベシクルとの相互作用という物理化学的観点から、皮膚への低刺激性というアミノ酸系界面活性剤の特性を解明している。またある種のアミノ酸系界面活性剤が形成するナノチューブについても詳細に検討している。
2. 分子集合体の構造変化と微視的環境
蛍光プローブ法を主たる手法として、会合体内部の微視的極性および粘性、ミセル形状変化、ミセル間相互作用を検討した。特にミセルの球棒転移やその２次会合点を実験的に検出する方法を確立し、ミセル成長と界面活性剤の分子構造との関連を検討した。これまで広く使われてきた蛍光プローブの他に、新しい蛍光プローブを取り入れ、それらの特性を生かして会合体の微視的環境の解明に取り組んでいる。更にこれらの蛍光プローブを修飾してその可溶化位置を調節することで、会合体表面もしくは内部の環境の情報を別々に得ることが可能となる。また本方法はベシクルなど高次の会合体溶液系に対しても非常に威力を発揮することがわかった。
3. 機能性界面活性剤と蛍光プローブの新規開発
界面活性剤分子の会合による機能性発現機構の解明と機能性官能基の導入による相乗効果を検討するとともに、蛍光標識による会合体可視化プローブの開発を行っている。微量で優れた界面活性を有するジェミニ型やフッ素系界面活性剤の合成、およびチオール・ジスルフィドを有する機能性界面活性剤の開発に成功し、その水溶液物性と会合挙動を解明した。また、蛍光消光能を有するピリジニウム塩型活性剤による分子分布状態の解明や、アンモニウム塩型活性剤会合体によるナノ粒子創成鋳型としての利用を試みた。さらに、キノリン・アクリジン誘導体の蛍光消光を利用したミセルの対イオン結合度の簡便かつ高精度な評価法を確立し、ピレン・ベンゾフラザン蛍光標識によるミセル会合体の溶解状態に関する知見を報告した。また、機能性ジェミニ型界面活性剤による解離会合制御系の構築とミクロ相分離系を利用した分離可溶化挙動の解明を行っている。
