| Project/Area Number |
18659002
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Chemical pharmacy
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小林 修 東京大学, 大学院薬学系研究科, 教授 (50195781)
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| Project Period (FY) |
2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
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| Keywords | マイクロリアクター / 酵素 / マイクロチャネル / 固定化 / 高分子 / 触媒 |
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| Research Abstract |
本研究では、医薬品の創製を指向したミクロ流路における酵素反応の開発を目的として検討を行った。筆者はこれまでに、ミクロ流路へ展開するための予備実験として、フラスコ内での酵素の固定化の検討を行い、得られた固定化酵素が二級アルコールの速度論的分割においてすぐれた活性を示す予備的な知見を得ている。本研究ではまず、高い触媒活性を有する高分子固定化酵素の製法をフラスコ内の系で確立し、その後にミクロ流路の系への展開を行うこととした。
予備検討で良好な結果の得られているリパーゼの一種であるCandida Antarcticaを用い、親水性であるテトラエチレングリコール部位及び架橋基であるエポキシ部位をほぼ等しい比率で有するポリマーを用いて固定化の検討を行った。以前の予備検討では収率がまだ満足のいくものではなく、その原因として、高分子の架橋が不完全であるために酵素の固定化量が少ないことが考えられた。そこで新たに一級アミノ基を3つ有する分岐型のアミンを架橋化剤として加え、さらにポリマー量も増加させたところ、収率の向上がみられ、さらに5回まで大きな活性低下を伴うこと無く回収・再使用が可能であることが明らかになった。さらに溶媒の検討によりエーテル中で高収率で反応が進行することがわかった。この系を最適条件として基質一般性の検討を行ったところ、様々な置換基を有する二級アルコールにおいて反応は極めて高い選択性(99%以上)で進行した。
優れた触媒系が確立できたため、次にミクロ流路への本触媒系の固定化を検討した。固定化は、ガラス製のミクロ流路の内壁をアミノ基で修飾し、ポリマーと結合させる方法を用いた。二級アルコールの速度論的分割において、エーテルを溶媒とした場合に高い選択性(99%以上)で反応が進行することを見出した。
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