Poly-L-aspartic acid based nonconventional luminescent biomacromolecules with efficient emission in dilute solutions for Aldetection.
高濃度や固体状態での発光を示す非従来型発光高分子は注目を集めているが、希薄溶液中での発光が弱いという課題があった。本研究では、疎水性剛直鎖・親水性柔軟性・分子間および分子内水素結合を組み合わせた設計により、希薄溶液中でも有効な発光を実現する生体高分子を提案した。ポリ-L-アスパラギン酸（PASA）は0.8 mg/mLの希薄溶液で蛍光量子収率4.6%を示し、濃度上昇に伴うクラスタリング誘起発光効果が確認された。さらにアルミニウムイオン添加により蛍光強度が顕著に増大し、検出限界1.71×10 mol/LはWHO基準を満たした。
疎水性剛直鎖・親水性柔軟鎖・水素結合の協働によりクラスタリング誘起発光が生じ、Al³⁺との配位相互作用が蛍光強度をさらに増大させる。
細胞・分子レベルの基礎研究です。ヒトでの応用には吸入経路が最も有望な投与方法とされますが、吸入応用にあたっては爆発リスクを伴うため使用濃度に注意が必要です（LFL 実証値 10%、高濃度機は非推奨）。
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