ハイドロゲルの
ゲル網目構造評価

ゲル内の高分子網目の熱運動による揺らぎを動的光散乱(DLS)で測定し、得られる協同拡散係数を解析することで、ゲルの網目相当のサイズを評価することができます。
弊社製ゼータ電位・粒子径・分子量測定装置ELSZneoを用いて、Tetra-PEGゲル（図1参照）の協同拡散係数Dを測定し、ストークス・アインシュタイン式を用いることで網目相当のサイズを評価しました。ストークス・アインシュタイン式は、式(1)で与えられます。

図2に、分子量および2種類の四分岐PEGの混合分率を固定し、高分子濃度を変化させたときの網目相当のサイズと協同拡散係数を示します。高分子濃度が高くなるにつれ、網目相当のサイズは小さくなりました。これは、高分子が密になっているためであると考えられます。得られた網目相当のサイズはおよそ4-7 nmで、非常に微小な網目構造が形成されていることがわかります。

以上の結果から、ELSZneoの動的光散乱から得られたゲルの網目相当のサイズおよび協同拡散係数を求めることで、ゲル網目の物理的な情報が得られることがわかります。

謝辞：Tetra-PEG ゲルのサンプルは、東京大学大学院工学系研究科 酒井崇匡先生よりご提供いただきました。