バイオミメティック材料を用いる農薬の新しい分析法に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09555257
• Research Institution: Hiroshima City University
• Principal Investigator: 竹内 俊文 広島市立大学, 情報科学部, 教授 (70179612)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧野 健二 日産化学工業, 企画研究部, 主査 ; 釘宮 章光 広島市立大学, 情報科学部, 助手 (50285433) ; 松井 淳 広島市立大学, 情報科学部, 助手 (10264954)
• Keywords: モレキュラーインプリンティング / 人工レセプター / 分子認識 / 農薬 / Combinatorial Chemistry

Research Abstract

本研究では、モレキュラーインプリンティング法(MI法)によって合成した人工レセプターポリマーを固相抽出法に利用することによって、実用的な新農薬分析法を開発することを目的としている。同相抽出法は、用いる有機溶媒の量が少量で迅速かつ簡便な分析が可能である。本研究において、我々はMI法によるトリアジン系除草剤の人工レセプターポリマーの合成を行っているが、この合成に懸濁重合を用いると従来のモレキュラーインプリントポリマーの処理過程でみられるような手間が省け、より容易に球状のポリマーを合成することが可能となる。そこで、親和性・選択性などの性能が優れた人工レセプターポリマーを得るために、懸濁重合の条件を検討した。モデルテンプレートとしてアトラジン、機能性モノマーとしてメタクリル酸を用い、機能性モノマーの量をテンプレートに対し0、3.3、10、20、30、40当量に変化させ6種類のポリマーを懸濁重合により合成した。得られたインプリントポリマーについて、アトラジンに対する疎水性相互作用による親和力と有機溶媒中での選択性の評価を行ったところ、MAAが10当量と20当量のポリマー(それぞれM10、M20)がアトラジンに対し高い分子認識能を示した。次に実際にM10、M20のポリマーを用いてアトラジンの固相抽出を行ったところ、アトラジンの回収率はM20に関しては約70%であったが、M10においては90%以上回収することができた。以上の結果から、懸濁重合法を用いることによりレセプターの合成がより簡潔になり、さらにメタクリル酸がアトラジンに対して10当量の組成で合成したポリマーが、アトラジンの特異的固相抽出に適していることが示唆された。また、Combinatorial Chemistryの概念を導入して人工レセプター合成条件の検討過程を効率化させるため、リキッドハンドラーを用いて半自動的なコンビナトリアルケミストリーの合成・評価を行ったところ、本手法により認識対象分子をインプリントするときの諸条件を簡便かつ的確に検討することが可能となった。

Research Products

• [Publications] Toshifumi Takeuchi,Daigo Fukuma,and Jun Matui: "Combinatorial Molecular Imprinting:An Approach to Synthetic Polymer Receptors" ANALYTICAL CHEMISTRY. Volume 71,Number 2. 285-290 (1999)