新しい温度応答性高分子充填剤の開発と生体関連試料分析の簡便化

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05740447
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 細矢 憲 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (00209248)
• Keywords: 温度応答性高分子 / クロマトグラフィー充填剤 / 液体クロマトグラフィー / 粒子径単分散粒子 / 生体試料分析

Research Abstract

温度応答性高分子であるポリ-N-イソプロピルアクリルアミド(poly-NIPAM)はトルエンに不溶である一方シクロヘキサノールには溶解する性質を有していることが明かとなった。この性質の利用により、基材粒子の細孔構造を与える希釈剤としてトルエンを用いた場合には、poly-NIPAMは主に粒子の外表面を修飾し、逆に、シクロヘキサノールを用いた場合には、粒子内表面を選択的に修飾することが可能となり目的の充填剤に調製に成功した。
内表面がpoly-NIPAMで修飾された粒子は臨界温度である32℃を境として高温側で予想どおり細孔径の拡大を示し、この性質は外表面を修飾した粒子では見られなかったことから、poly-NIPAMの温度応答による細孔内容積の増加に起因するものであることが明かとなった。また、この温度応答は、低分子化合物に対する分離選択性にも反映され、特に極性の大きな化合物の保持が温度変化によって大きく変化した。この選択性の変化により、低温では困難であった数種類の薬物間の分離を、高温でより短時間で達成することが可能となり、薬物分析の簡便化に成功した。
一方、外表面をpoly-NIPAMで修飾した粒子では、その温度応答に起因する粒子外表面の疎水性の変化によって、低温ではポリペプチドを排除し、高温ではポリペプチドを保持する性質が発現するどとが明かとなった。これにより、温度変化によってポリペプチドを捕獲あるいは放出する制御が可能となり、生体試料の取り扱いの簡便化に大きく寄与できた。
これらの実績は特許として出願し、さらに学会でも発表した。また、論文として基礎的な成果を含めて実績を公表した。

Research Products

• [Publications] 細矢 憲: "Influence of thi seed polymer on the chromatographic properties of size monodisperse polymeric separation media prepared by a multi-step swelling and polymerization method" Journal of Polymer Science,Part A. 31. 2129-2141 (1993)
• [Publications] 細矢 憲: "Possible solution to discord between void volume recovery of polypeptide and separation of drugs with restricted-access type polymer-based separation media for HPLC21GC02:Chemistry Letters" 1993. 745-748 (1993)
• [Publications] 細矢 憲: "Efficiency of porous hydrophilic polymer-based packing materials in chromatrographic analysis of drugs existing with polypeptide" Chromatographia. (掲載予定).
• [Publications] 細矢 憲: "精密分離のための有機ポリマー充てん剤" 化学工業. 44. 468-473 (1993)