生体酸化ストレスマーカーの多チャンネル測定システムの開発

• Project/Area Number: 24550106
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Analytical chemistry
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 楠 文代 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (70057371)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2014: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2013: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2012: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
• Keywords: 抗酸化物質 / 酸化ストレス / 電気化学分析 / 電気化学検出HPLC / 電気分析化学 / バイオマーカー / 動脈硬化 / 糖尿病

Research Abstract

本年度は、多種類の検出モードで多成分の分析が可能となるように、検出用の電極材料の検討、酸化還元物質ばかりでなく酸物質の定量法の構築、疎水性の異なる抗酸化物質が測定できる多チャンネル測定システムの構築を行った。
検出用の電極材料の検討においては、検出可能物質を拡張するため高電位側の電気化学検出が見込まれるダイヤモンド電極を取り扱った。ダイヤモンド電極を用いたボルタモグラム上に、グルコース及びアラニンなどの12種のアミノ酸について明瞭な酸化波が現れ、電気化学検出が可能であることが分かった。また、ダイヤモンド電極を用いたノビレチンとタンゲレチンの電気化学検出が可能であった。電気化学検出キャピラリーLCを構築して、シークワーサージュース投与後のラット血中のノビレチンの動態分析が可能であった。
酸の検出には、キノン試薬を用いた還元前置波による電流検出方式を採用した。ドコサヘキサエン酸とエイコサペンタエン酸を分析対象として電気化学検出HPLCによる定量を行った。定量範囲0.75μmol/L～0.1 mmol/L、併行精度2.9％RSD以下で実用性に優れた方法が確立できた。
疎水性の異なる抗酸化物質への適用を可能とするため、昨年度の多チャンネル測定システムの改良を行い、中医薬中の11種の抗酸化物質の分離定量を行った。クロロゲン酸類、フラボノイド類、フェニルエタノイド配糖体など疎水性の異なる抗酸化物質は、動脈硬化に効果のあるオウゴンやレンギョウを含む中医薬双黄連に含まれる生理活性物質である。3チャンネル電気化学検出HPLCシステムは、ポンプ3基、カラムスイッチングバルブ2基、ODSのプレカラム1本、分離カラム3本につきそれぞれ接続した電気化学検出器3基を備える3流路方式である。11種の測定対象の一斉分析における定量限界は0.11～0.90 ng/mLの範囲で高感度であった。

Research Products

• [Journal Article] Determination of Cryptotanshinone, Tanshinone I and Tanshinone IIA in Salvia Miltiorrhiza by Micro HPLC with Amperometric Detection (2013)
  • Author(s): Xianchun Chen, Akira Kotani, Hideki Hakamata, Shouying Du, Jie Wang, Fumiyo Kusu
  • Journal Title: Anal. Lett. Volume: 46 Issue: 4 Pages: 605-614
  • DOI: 10.1080/00032719.2012.730593
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Three-channel Column-switching High-performance Liquid Chromatography with Electrochemical Detection for Determining Bioactive Redox Components in Salvia Miltiorrhiza (2012)
  • Author(s): Xianchun Chen, Akira Kotani, Hideki Hakamata, Shouying Du, Jie Wang, Fumiyo Kusu
  • Journal Title: J. Chromatogr. A Volume: 1256 Pages: 105-113
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2012.07.061
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of an Electric Charge-Tunable Micro-column for Capillary Liquid Chromatography (2012)
  • Author(s): Liu, X.
  • Journal Title: Analytical Sciences Volume: 28 Issue: 9 Pages: 853-859
  • DOI: 10.2116/analsci.28.853
  • NAID: 130004442134
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 中医薬中抗酸化物質の一斉分析のための3流路系電気化学検出HPLCの開発 (2014)
  • Author(s): 陳 両綿、小谷 明、袴田秀樹、楠 文代
  • Organizer: 電気化学会第81回大会
  • Place of Presentation: 関西大学
• [Presentation] HPLC with electrochemical detection for determining various redox compounds in Shuang-Huang-Lian preparations (2013)
  • Author(s): L. Chen, A. Kotani, H. Hakamata, F. Kusu
  • Organizer: 第26回バイオメディカル分析科学シンポジウム（BMAS 2013）
  • Place of Presentation: 昭和大学薬学部
• [Presentation] 血中ノビレチン定量のためのダイヤモンド電極を用いた電気化学検出キャピラリーLC (2013)
  • Author(s): 永見昂太、菅原康仁、高橋浩司、小谷 明、楠 文代
  • Organizer: 第11回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム(PPF2013）
  • Place of Presentation: 清水テルサ
• [Presentation] キノンの還元前置波を利用した電気化学検出HPLCによる多価不飽和脂肪酸の定量 (2013)
  • Author(s): 小谷 明、渡邉瑞貴、楠 文代
  • Organizer: 第59回ポーラログフィーおよび電気分析化学討論会
  • Place of Presentation: 石垣市民会館
• [Presentation] High-sensitive Determination of Redox Components in a Chinese Medicine by Liquid Chromatography with Electrochemical Detection (2012)
  • Author(s): A. Kotani, X. Chen, H. Hakamata, J. Wang, S. Du, F. Kusu
  • Organizer: The 63th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry (ISE 2012)
  • Place of Presentation: Clarion Congress Hotel Prague, Prague, Czech Republic
• [Presentation] ３チャンネル電気化学検出HPLCシステムによる丹参由来酸化還元物質の一斉分析 (2012)
  • Author(s): 楠 文代、Chen Xianchun、袴田秀樹、Wang Jie、小谷 明
  • Organizer: 日本分析化学会第61回年会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県）
• [Presentation] ダイヤモンド電極電気化学検出キャピラリーLC によるアミノ酸の検出
  • Author(s): 宇敷香里、高橋浩司、楠 文代
  • Organizer: 第57回日本薬学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 帝京大学薬学部