岩井 薫
（いわい かおる）教授・理学博士
機能性高分子化学・光化学
１９７４年 大阪大学理学部高分子学科卒業
１９７７年 大阪大学大学院理学研究科高分子学専攻修士課程修了 １９７８年 大阪大学大学院理学研究科高分子学専攻博士課程中退 １９７９年 奈良女子大学理学部化学科助手
１９８４年 大阪大学理学博士
１９８７年 奈良女子大学理学部化学科講師 １９８８年 奈良女子大学理学部化学科助教授
１９９０－１９９１年 ベルギー国ルーバンカトリック大学化学科客員教授 ２００６年 奈良女子大学理学部化学科教授，現在に至る
研究概要： 高分子物質は構造材料や繊維をはじめとして私たちの生活に大いに利用されてきた。近年 では，より高性能な高分子や新しい機能を持つ高分子が開発されてきている。現在，私たちのグループ では光機能性分子や種々の機能性高分子化合物を合成し，それらの光化学的研究を行っている。これら は光化学的な手法を用いて機能性高分子化合物の果たしうる役割を解明し，それに基づきより理想に近 い機能性高分子化合物の設計・開発を目指すものであり，高分子化学と光化学の境界的な研究である。
研究はイメージ図に示すように，①光機能性 じまり，②優れた性質をもつ光機能性分子 を官能基とするモノマーおよびそのポリマ ーの合成を行い，それらの光化学挙動の検 討を行う。また，③優れた性質をもつ光機 能性分子を種々の機能性高分子系に光プロ ーブとして応用し，これら高分子系の光化 学的研究を行う。以下に研究の例を示す。
Ⅰ．光機能性モノマ
ることは，そのポリマーの分光学的性質だけでなく，応用的にも興 味深い。例えば
からの刺激に感応する機能を有するものがあるが，私たちは感熱応 答機能を有する種々のアクリルアミド誘導体ポリマーを合成し，こ れらに蛍光プローブ分子でラベルすることで，蛍光法によりポリマ ーの感熱応答挙動や高分子系の微環境ならびにその変化を調べてい る。この研究は，対象を水溶液系からハイドロゲル，ゲル微粒子系 へと展開しており，ドラッグデリバリーシステムとしての応用・実
分子の設計・合成およびその光化学挙動の検討・評価には
ーの合成と蛍光プローブ法による高分子微環境に関する研究 蛍光プローブ分子に重合性の官能基をもつ新規モノマーを合成す
，高分子化合物の中には，熱・光や pH などの外部
H3C N CH3 C H2C
N O N
SO2 H3C N CH3
N CH2 H3C
CH2 O C H2C CH
O CH3
イメージ図 光機能性分子
光機能性モノマー
機能性高分子
光機能性高分子 モノマー化
高分子化 分子間蛍光プローブ
分子内 蛍光プローブ
蛍光プローブモノマー類の例
用化の期待が大きい。
また，これら蛍光性分子でラベルされた感熱応答性高分子 類は細胞等の微小領域用の蛍光性温度センサーとしての応用 期待できる。（右の写真は，蛍光ラベルした感熱応答性ゲル も
微
が存在するが，新しい機能をもつ高分子や新しい機能性高分 子を創造することは非常に興味深い。私たちは一般的な高分子の原料モノマー類を利用して高分子設 の高分子が持たなかった感熱応答性を誘
heating
cooling
粒子を分散した水溶液の蛍光挙動。高温下では低温下と比 べて非常に明るい蛍光が観測できる。）
Ⅱ．刺激応答機能性高分子化合物の開発とその光化学的研究 私たちの身のまわりにはさまざまな物質
計・合成を上手く行うことで生成する高分子化合物にもともと
起するという新しい設計原理に基づき新規感熱応答機能性高分子材料の創製を試みている。
主要発表論文など：
1. Y. Matsumura and K. Iwai, “Thermo-responsive behavior and microenvironments of poly(N-isopropylacryl- amide) microgel particles as studied by fluorescent label method”, J. Colloid Interface Sci., 296, 102 (2006).
2. S. Uchiyama, A. P. de Silva, and K. Iwai, “Luminescent Molecular Thermometers”, J. Chem. Educ., 83,
3. mura and K. Iwai 720 (2006).
Y. Matsu , “Synthesis and thermo-responsive behavior of fluorescent labeled microgel particles based on poly(N-isopropylacrylamide) and its related polymers”, Polymer, 46, 10023 (2005).
4. K. Iwai, Y. Matsumura, S. Uchiyama, and A. P. de Silva, “Development of Fluorescent Microgel
Thermometers Based on Thermo-Responsive Polymers and Their Modulation of Sensitivity Range”, J.
Mater. Chem., 15, 2796 (2005).
5. S. Uchiyama, K. Iwai, and A. P. de Silva, “Membrane Media Create Small Nanospaces for Molecular Computation”, J. Am. Chem. Soc., 127, 8920 (2005).
6. 岩井 薫, 内山 聖一, 「感熱応答性高分子を利用した蛍光性温度センサーの開発」，高分子加工, 54, 73 (2005).
7. S. Uchiyama, N. Kawai, A. P. de Silva, and K. Iwai, “Fluorescent Polymeric AND Logic Gate with
. . Matsumura, A. P. de Silva, and K. Iwai
Temperature and pH as Inputs”, J. Am. Chem. Soc., 126, 3032 - 3033 (2004).
8 S. Uchiyama, Y , “Modulation of the Sensitive Temperature Range of Fluorescent Molecular Thermometers Based on Thermoresponsive Polymers”, Anal. Chem., 76, 1793 (2004).
9. S. Uchiyama, Y. Matsumura, A. P. de Silva, and K. Iwai, “Fluorescent Molecular Thermometers Based on Polymers Showing Temperature-Induced Phase Transitions and Labeled with Polarity-Responsive Benzofurazans”, Anal. Chem., 75, 5926 (2003).
10. 岩井 薫,「蛍光法で感熱応答性アクリルアミド系高分子の微環境を探る」，光化学, 32, 73 (2001).
11. K. Iwai, K. Hanasaki, and M. Yamamoto, “Fluorescence Label Studies of Thermo-Responsive Poly(N-Isopropylacrylamide) Hydrogels”, J. Lumin., 87-89, 1289 (2000).