イオン液体及び水から成るミクロ界面を利用する新しいバイオ高分子材料の創製

Research Project

Project/Area Number	18045028
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	森川全章 Kyushu University, 大学院・工学研究院, 助教 (10363384)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	君塚信夫九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90186304)
Project Period (FY)	2006 – 2007
Project Status	Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help	¥4,700,000 (Direct Cost: ¥4,700,000) Fiscal Year 2007: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2006: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords	イオン液体 / たんばく質 / マイクロカプセル / 界面材料化学 / セルロース / イオノゲル / たんぱく質
Research Abstract	本年度は,当初の研究計画に基づいて,イオン液体/水界面を利用するたんぱく質マイクロカプセルの作製について検討した.疎水性イオン液体(1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド,bmim TFSI)中に牛血清アルブミン(BSA)の水溶液を加えると, BSAがイオン液体/水界面に吸着し,安定なマイクロ水滴(エマルション)が形成された.グルタルアルデヒドによりBSAを架橋した後,エタノールアミン水溶液を加えると,BSAマイクロカプセルを一段階で水中に抽出できることがわかった.また,人血清アルブミン(HAS),ラクトグロブリン(LGB),チトクロムcを用いた場合においても,同様にマイクロカプセルが得られ,本手法の一般性が確認された.また,たんぱく質水溶液の濃度を変えるだけで,マイクロカプセルのサイズを制御できることがわかった. BSAやLGBマイクロカプセルについて,フルオレセインを用いて透過特性を検討した.その結果,フルオレセインは,これらのカプセル壁を容易に透過できることがわかった.また,DNAとBSAの混合水溶液を用いることによって,容易にDNAを内包したBSAカプセルが得られることを見出した.さらに,西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)の内包について検討したところ, HRPはその酵素活性を維持した状態で,BSAカプセルに内包できることが明らかとなった.このように,イオン液体/水界面を利用することによって,たんぱく質マイクロカプセルを作製し,その物質透過性や内包特性に関する基礎的な知見を得ることができた.