Preparation of thermoresponsive soft interfaces for recognition of biomolecules

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: Molecular Soft-Interface Science
• Project/Area Number: 20106004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: KIKUCHI Akihiko Tokyo University of Science, 基礎工学部・材料工学科, 教授 (40266820)
• Project Period (FY): 2008 – 2012
• Keywords: 温度応答性 / ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド) / 原子移動ラジカル重合 / ポリマーブラシ / ソフトインターフェース / 疎水性相互作用 / キャピラリー

Research Abstract

(1)研究の目的:
(1)本研究では、水系溶離液のみで分離・分析を達成するクロマト担体の設計と評価を目指し、特に温度応答性ソフトインターフェースの設計と、機能評価を目的にしている。
(2)温度変化に応答して水溶性の変化するポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)とその誘導体をキャピラリー内表面上、表面開始原子移動ラジカル重合(ATRP)で、鎖長と密度を制御して重合する。
(3)この界面をミクロ高速液体クロマトグラフィー(μHPLC)のカラムとして生体分子の分離認識制御を行う。
(2)背景:種々の物質の分離・分析にクロマトグラフィー法が広く用いられているが、種々の試料を有機溶媒、または有機溶媒を水溶液の混合溶媒を用いて分離している。この廃液処理とそれにともなう環境への負荷が大きな問題となっている。微量で高活性な生体分子の分離分析を、水系で微量分析しうる担体表面設計が重要である。

Research Products

• [Journal Article] Preparation of thermo-responsive polymer brushes on hydrophilic polymeric beads by surface-initiated atom transfer radical polymerization for a highly resolutive separation of peptides (2010)
  • Author(s): A.Mizutani, A.Kikuchi(3番, 他6人)
  • Journal Title: J.Chromatogr.A 1217 Pages: 5978-5985
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effective separation of peptides using highly dense thermo-responsive polymer brush-grafted porous polystyrene beads. (2010)
  • Author(s): A.Mizutani, A.Kikuchi(3番, 他6人)
  • Journal Title: J.Chromatogr.B 878 Pages: 2191-2198
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermo-responsive polymer brush-grafted porous polystyrene beads for all-aqueous chromatography (2010)
  • Author(s): A.Mizutani, A.Kikuchi(3番, 他6人)
  • Journal Title: J.Chromatogr.A 1217 Pages: 522-529
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Thermoresponsive soft interfaces for modulated interaction with biomolecules (2010)
  • Author(s): A.Kikuchi
  • Organizer: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PacifiChem 2010)
  • Place of Presentation: Hawaii
  • Year and Date: 20101215-20101220
• [Presentation] 疎水性モノマーを導入した温度応答性マイクロ流路による生体分子の分離 (2010)
  • Author(s): 菊池明彦
  • Organizer: 第59回高分子討論会
  • Place of Presentation: 北海道
  • Year and Date: 20100915-20100917
• [Presentation] 感温性ソフトインターフェースを有するキャピラリー内表面の調製と生体分子との相互作用 (2010)
  • Author(s): 菊池明彦
  • Organizer: 第59回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20100526-20100528
• [Presentation] 温度応答性ナノインターフェースの調製と生体分子との相互作用制御 (2009)
  • Author(s): 菊池明彦
  • Organizer: 第31回日本バイオマテリアル学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20091116-20091117
• [Presentation] Separation of bioactive compounds on thermoresponsive capillary column modified with poly(N-isopropylacrylamide)(PIPAAm)brushes (2009)
  • Author(s): H.Moriyama, A.Kikuchi
  • Organizer: The 1st FAPS Polymer Congress
  • Place of Presentation: Nagoya
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Book] ソフトマター(4.4温度応答性ソフトインターフェース(分担執筆))(高原・栗原・前田編) (2009)
  • Author(s): 菊池明彦
  • Total Pages: 233-242
  • Publisher: 丸善