도호쿠 대학의 藪浩准 교수 등의 연구 그룹은 아사히카와 의과 대학과 공동으로, 나노 사이즈의 입경을 가지며, 3개의 다른 「얼굴」을 가지는 「아슈라 입자」를 포함한 다양한 나노 구조를 가지는 폴리머 미립자의 제작법을 발견하고, 한층 더 실험 결과를 재현·예측할 수 있는 수리 모델의 구축에도 성공했다.
폴리머 미립자는 도료에의 혼합에 의한 광의 산란 억제, 디스플레이의 두께를 규정하는 스페이서나 윤활제, 면역 검사·진단용 담체 등 다양한 용도가 있다.최근, 이들 용도에서는 중합체 미립자의 광학 특성이나 표면 특성의 고도의 제어가 요구되고 있다.종래 폴리머 미립자는 유화 중합 등에 의해, 단일 폴리머로부터 균일한 입경의 미립자를 제작하는 수법이 활발히 연구되어 왔지만, 그 표면 형상이나 내부 구조의 정밀한 제어는 곤란했다.
연구그룹은 이번에 표면장력이 다른 8종류의 폴리머를 준비해 그 중 2종류를 조합해 보았다.표면 장력이 가까운 중합체의 조합에서는, 중합체의 상분리에 의해, 2개의 상이한 표면을 갖는 야누스형의 상분리 구조가 얻어지고, 표면 장력이 크게 다르면 코어-쉘형의 상분리 구조가 형성되었다.또한, 표면 장력이 동일한 정도의 3종의 폴리머를 조합하면, 각각의 폴리머가 표면의 1/3을 차지하고, 3개의 다른 「얼굴」을 가지는 「아슈라 입자」가 형성되는 것을 처음으로 발견했다.동시에, 독자적인 수리 모델에 의해, 이들 실험 결과를 재현·예측할 수 있는 것을 증명했다.
이번에 개발한 아슈라 입자 등의 폴리머 입자군은, 도료나 필름 등에의 혼합에 의한 광학 특성의 향상, 다른 생체 분자의 각 표면에의 결합에 의한 면역 검사나 진단의 고감도화나 다양화 등, 다방면 에서의 기여가 기대된다.
