date: 2026-01-24
keywords: [Cyclodextrin, Host-guest, Hyaluronan, LCST polymers, Thermoresponsive, amorphous red phosphorus, cyclodextrins, host-guest, inorganic elementary molecules, supramolecular self-assembly]
β-シクロデキストリンポリマー(βCDP)とは?
βCD(β-シクロデキストリン)は、輪っか状の糖で、内側に“分子を入れられる空洞”があります。
βCDP(βCDを含むポリマー/共重合体)は、その空洞を多数もつ材料として、ホスト-ゲスト包接を利用した
- 物質の固定化・放出制御
- ゲル化や粘度などのレオロジー制御
- 分子・材料の自己組織化や溶解性の改善
などに使われます。
論文のやさしい解説
論文1:Amorphous Red Phosphorus: Host-Guest Assembly with Cyclodextrin
- 著者:Zhou, JL; Yao, LF; Zhang, S; Bao, Y; Cui, SX
- 掲載誌:SMALL(2026)
- DOI:10.1002/smll.202512805
日本語:何の研究?(ひとことで)
無機ポリマー“赤リン”をβCDで水に溶けやすくする超分子材料
ポイント(やさしく)
– アモルファス赤リン(ARP)を、α/β-シクロデキストリンの“輪”が糸を通すように貫通して疑似ポリロタキサンを形成。
– βCDの空洞サイズがARPの太さに合い、よりスムーズに“スレッディング(糸通し)”が進む。
– 包接によりARPが“伸びた鎖”になり、機械的剛性や親水性(水溶性)を化学修飾なしで調整できる。
応用イメージ
– 水系プロセスで扱えるリン系機能材料
– 複合材料の設計(自己組織化)
– 分子レベルの力学評価(SMFS)
English: What is this about?
Making an inorganic polymer (amorphous red phosphorus) water-processable via βCD threading
Key points
– Amorphous red phosphorus (ARP) threads through cyclodextrin rings to form water-soluble pseudo-polyrotaxanes.
– βCD matches ARP width better than αCD, enabling higher threading efficiency and coverage.
– Threading extends collapsed globules into stiffened chains and boosts hydrophilicity without covalent modification.
Possible applications
– Supramolecular phosphorus-based functional materials
– Water-based processing routes
– Single-molecule mechanics insights
論文2:Coupling of opposite thermoresponsive mechanisms induced by host-guest complexation and LCST phase transition in formulations of modified hyaluronan and (3-cyclodextrin copolymer
- 著者:Layre, AM; Karakasyan, C; Vincent, L; Merland, T; Ducouret, G; Le Coeur, C; Wintgens, V; Amiel, C; Hourdet, D
- 掲載誌:CARBOHYDRATE POLYMERS(2026)
- DOI:10.1016/j.carbpol.2025.124862
日本語:何の研究?(ひとことで)
温度で“固まる/ゆるむ”を制御できるゲル材料(医療・化粧品・製剤など)
ポイント(やさしく)
– ヒアルロン酸(HA)に温度応答性の鎖(PEPO)やアダマンタン(ADA)を付けることで、温度で粘度・ゲル化が変わる材料を設計。
– β-シクロデキストリン共重合体(βCDP相当)との“ホスト-ゲスト包接”で、低温では物理ゲル、加熱で可逆的に解離。
– 2つの温度応答メカニズム(LCST相転移+包接相互作用)を“重ね合わせ”て、広い温度範囲で高い粘弾性を実現。
応用イメージ
– 注射できるゲル(温度で固まる)
– 創傷被覆材・ドラッグデリバリー
– 化粧品/日用品の粘度制御
English: What is this about?
Thermoresponsive physical gels via β-cyclodextrin host–guest coupling
Key points
– Hyaluronan is grafted with thermoresponsive chains (PEPO) and/or adamantane (ADA) to tune viscosity and gelation with temperature.
– A β-cyclodextrin copolymer provides host sites; ADA acts as a guest, forming a reversible physical network at low temperature.
– By superimposing LCST-driven association and host–guest complexation, high viscoelasticity is maintained across a wide temperature window.
Possible applications
– Injectable/thermo-setting gels
– Drug delivery & wound dressings
– Formulation rheology control
用語ミニ解説 / Mini‑Glossary
- Host–guest complexation(ホスト-ゲスト包接):輪(ホスト)の空洞に分子(ゲスト)が入り、可逆的に結合する現象
- Polyrotaxane(ポリロタキサン):鎖に多数のリング分子が“糸通し”された超分子構造
- LCST(Lower Critical Solution Temperature):温度を上げると相分離・凝集が進むタイプの相転移温度
- Rheology(レオロジー):粘度や弾性など“流れやすさ・固まりやすさ”を扱う学問
References(添付データ内)
- Zhou, JL; Yao, LF; Zhang, S; Bao, Y; Cui, SX Amorphous Red Phosphorus: Host-Guest Assembly with Cyclodextrin. SMALL (2026). DOI: 10.1002/smll.202512805
- Layre, AM; Karakasyan, C; Vincent, L; Merland, T; Ducouret, G; Le Coeur, C; Wintgens, V; Amiel, C; Hourdet, D Coupling of opposite thermoresponsive mechanisms induced by host-guest complexation and LCST phase transition in formulations of modified hyaluronan and (3-cyclodextrin copolymer. CARBOHYDRATE POLYMERS (2026). DOI: 10.1016/j.carbpol.2025.124862
Tags(提案)
βCDP, cyclodextrin polymer, host–guest, supramolecular, hydrogel, thermoresponsive, polyrotaxane


