高分子マイクロチャンネル内壁への分子鋳型の形成とその評価

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12875162
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 保母 敏行 東京都立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00087321)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下坂 琢哉 東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40295473) ; 中釜 達朗 東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50244421) ; 内山 一美 東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40151899)
• Keywords: マイクロ分析化学 / 電気泳動分析 / 機能性高分子 / 分子鋳型 / 蛍光検出 / 電気クロマトグラフィー / 機能分子 / 光学異性体

Research Abstract

当研究室で確立した再現性の良いテンプレートを用いて機能性モノマーからポリエステルマイクロチャンネルを作成した。ポリエステルにクロスリンカーとしてアルコール類を用い,再現性の良い機能性内壁を得る条件を確立した。電気浸透流発生分子として、カルボン酸界面活性剤を用いた。蛍光検出用レーザーは現有のグリーンHe-Neレーザー,アルゴンイオンレーザーを用いた。
まず内壁を利用した電気クロマトグラフィーが可能か否かについて検討した。種々の炭素鎖を持つアルケニルアルコールポリエステルの橋架け重合時に添加し、マイクロチャンネル内壁にアルカンあるこーるを発現させてところ、塗れ性が向上し、試料分離により電気クロマトグラフィーとなっていることが示唆された。更に添加剤を加えないポリエステル製マイクロチップを用い,界面活性剤を泳動緩衝液に添加したところ極めて興味深い現象が観測された。即ち 1)SDSのような陰イオン性界面活性剤を種々のpHの緩衝液に添加しその電気浸透流(EOF)を測定したところ、広いpH範囲にわたり電気浸透流速が一定となった。
2)逆に陽イオン性界面活性剤を添加した場合は、電気浸透流速が逆転した。
3)中性の非イオン性界面活性剤の添加により広いpH範囲で電気浸透流速が殆ど0となった。
即ち、界面活性剤のアルキル鎖はポリエステルマイクロチップ内壁に強く吸着しあたかも擬似的な固定相として振舞うことが示された。また、上記3)の広いpH範囲にわたりEOFが0にできるということはマイクロチップを用いた等電点電気泳動法の可能性も示唆され,極めて興味深いものである。分子鋳型の作製については種々の分子について試みたが、ポリエステルでは分子鋳型ができないか、できたとしても極めて解離しにくいかなどの理由によりインプリント分子のみを認識するポリエステルを作製することができなかった。現在ポリエステル主鎖の組成が異なるものを独自に合成しておりこれを用いて検討を続ける予定である。

Research Products

• [Publications] 内山一美, 除偉, 保母敏行: "マイクロチャンネルを用いたキャピラリー電気クロマトグラフィー"Chromatography. 22・3. 181-186 (2001)
• [Publications] Z.Chen, K.Yamada, M.Niitsuma, K.Uchiyama, T.Hobo: "Separation selectivity in micellar electrokinetic chromatography using different anionic surfactants as pseudo-stationary phases"Chromatographia. 54・9/10. 629-633 (2001)
• [Publications] Katsumi Uchiyama, Wei Xu, Jingmiao Qiu, Toshiyuki Hobo: "Polyester microchannel chip for electrophoresis -incorporation of blue LED as light source"Fresenius' J Anal. Chem.. 371(2). 209-211 (2001)
• [Publications] Zilin Chen, Katsumi Uchiyama, Toshiyuki Hobo: "Interaction between 18-crown-6tetracarboxylic acid and positional substituents of enantiomers and simultaneous separation of positional....capillary electrophoresis"Electrophoresis. 22. 2136-2142 (2001)
• [Publications] Zilin Chen, Katsumi Uchiyama, Toshiyuki Hobo: "18-Crown-6-Tetracarboxylic Acid as a Chiral Additive for the Simultaneous Separation of 0-, m-and p-Enantiomers of Phenylalanine Family by Capillary Electrophoresis"Enantiomer. 6. 19-25 (2001)
• [Publications] T.Nakagama, Kazuya Hirasawa, K.Uchiyama, T.Hobo: "Photo-responsive Retention Behavior of Azobenzene-modified Cyclodextrin Stationary Phase in Micro-HPLC"Analytical Sciences. 17. 119-124 (2001)