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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Environmental Analysis Methods by High Performance Chromatography Based on Molecular Recognition

Research Project

Project/Area Number 15K13756
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

大塚 浩二  京都大学, 工学研究科, 教授 (70183762)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保 拓也  京都大学, 工学研究科, 准教授 (20374994)
内藤 豊裕  京都大学, 工学研究科, 助教 (10711806)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords環境分析 / 分子認識 / 分子インプリント / ナノ炭素材料 / クロマトグラフィー / キャピラリー / フラーレン
Outline of Annual Research Achievements

環境関連物質の高性能分離分析手法構築を目指し,主にキャピラリー高速液体クロマトグラフィー (cHPLC) を利用して,モデル試料の高効率・高選択的分離のための基礎研究を行った。本研究では,官能基間距離固定化分子インプリント法による新規ポリマー分離媒体の作製およびナノ炭素材料固定化分離媒体の作製を行い,それぞれcHPLCの固定相として種々の環境関連物質分析へ適用し,従来にない高選択的高性能分離の可能性を探った。
1.従来の分子インプリント法では,水溶性化合物への適用が困難であることがその欠点として指摘されてきた。本研究では,申請者らが開発した官能基間距離認識に基づく選択的な分離について検討を行い,官能基間距離固定化法では,有機溶媒に不溶な鋳型分子と同じくイオン性の機能性モノマーを用いて,イオン結合型錯体を合成し,架橋高分子表面で反応させることにより特定の官能基を距離選択的に固定化することが可能であることを明らかにした。
2.官能基間距離固定化法を基礎として,数種の環境関連モデル化合物についてそれぞれ適切な鋳型分子を選択して分子インプリントポリマー (MIP) を合成し,得られたMIPをcHPLCの固定相として利用するための基礎的検討を行った。
3. ナノ炭素材料を用いる特異的分離場の創製について,C60フラーレン (C60) 修飾シリカモノリスを基盤として,特異的保持能を発現するcHPLC用固定相のさらなる進展を図り,多環式芳香族炭化水素 (PAH) の分離に対して従来にない新たな分離特性を発現させることに成功した。
4. C60に加え,C70フラーレン (C70) を新たに用いてC60と同様にシリカモノリスへの修飾を行い,分離特性の違いについて検討した。その結果,対象PAHによってはC60とC70との間に大きな分離特性の違いがあることが明らかとなった。

  • Research Products

    (16 results)

All 2017 2016

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] On-line coupling of sample preconcentration by LVSEP with gel electrophoretic separation on T-channel chips2017

    • Author(s)
      Kitagawa, F.; Kinami, S.; Takegawa, Y.; Nukatsuka, I.; Sueyoshi, K.; Kawai, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 38 Pages: 380-386

    • DOI

      10.1002/elps.201600184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sensitivity Enhancement by Sweeping via Solid Phase Extraction Using Titania Nanoparticles in Capillary Electrophoretic Analysis of Phosphopeptides2017

    • Author(s)
      Kitagawa, F.; Matsuo, A.; Sueyoshi, K.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Chromatography

      Volume: 38 Pages: 39-43

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2016.013

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a C70-Fullerene Bonded Silica-Monolithic Capillary and its Retention Characteristics in Liquid Chromatography2017

    • Author(s)
      Kanao, E.; Naito, T.; Kubo, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Chromatography

      Volume: 38 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2016.020

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] New platform for simple and rapid protein-based affinity reactions2017

    • Author(s)
      Kubota, K.; Kubo, T.; Tanigawa, T.; Naito, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1038/s41598-017-00264-y

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Identification and Characterization of a Thermally Cleaved Fragment of Monoclonal Antibody-A Detected by Sodium Dodecyl Sulfate-Capillary Gel Electrophoresis2017

    • Author(s)
      Kubota, K.; Kobayashi, N.; Yabuta, M.; Ohara, M.; Naito, T.; Kubo, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      J. Pharm. Biomed. Anal.

      Volume: 140 Pages: 98-104

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2017.03.027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional fabrication for microfluidics by conventional techniques and equipment used in mass production2016

    • Author(s)
      Naito, T.; Nakamura, M.; Kaji, N.; Kubo, T.; Baba, Y.; Otsuka, K
    • Journal Title

      Micromachines

      Volume: 7 Pages: 82-91

    • DOI

      10.3390/mi7050082

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Validation of Capillary Zone Electrophoretic Method for Evaluating Monoclonal Antibodies and Antibody-Drug Conjugates2016

    • Author(s)
      Kubota, K.; Kobayashi, N.; Yabuta, M.; Ohara, M.; Naito, T.; Kubo, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Chromatography

      Volume: 37 Pages: 117-124

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2016.011

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Acidic Additives on Peak Capacity and Detectivity in Peptide Analysis Using Nano-Flow LC/MS with Low-Density ODS Modified Monolithic Silica Capillary Columns2016

    • Author(s)
      Kobayashi, H.; Sukegawa, M.; Fujimura, K.; Kubo, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      Chromatography

      Volume: 37 Pages: 133-139

    • DOI

      10.15583/jpchrom.2016.012

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Specific Intermolecular Interactions by the Localized p-Electrons in C70-fullerene2016

    • Author(s)
      Kubo, T.; Kanao, E.; Matsumoto, T.; Naito, T.; Sano, T.; Yan, M.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      ChemistrySelect

      Volume: 1 Pages: 5900-5904

    • DOI

      10.1002/slct.201601470

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Recent progress for the selective pharmaceutical analyses using molecularly imprinted adsorbents and their related techniques: A review2016

    • Author(s)
      Kubo, T.; Otsuka, K.
    • Journal Title

      J. Pharm. Biomed. Anal.

      Volume: 130 Pages: 68-80

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2016.05.044

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Strategies for Microscale Liquid Phase Separations of Biogenic Compounds2016

    • Author(s)
      Kubo, T.; Naito, T.; Otsuka, K.
    • Organizer
      27th International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Analysis (PBA 2016)
    • Place of Presentation
      Guangzhou (China)
    • Year and Date
      2016-11-13 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Microscale Liquid Phase Specific Separations Using Fullerenes2016

    • Author(s)
      Kubo, T.; Kanao, E.; Naito, T.; Otsuka, K.
    • Organizer
      16th Asia-Pacific International Symposium on Microscale Separations and Analysis (APCE2016)
    • Place of Presentation
      Johor Bahru, Johor (Malaysia)
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 特異的相互作用を利用する分離分析2016

    • Author(s)
      大塚浩二
    • Organizer
      第47回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学, 豊橋
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
    • Invited
  • [Presentation] Microscale Specific Separations Using Fullerenes2016

    • Author(s)
      Otsuka, K.; Tsuzuki, M.; Kanao, E.; Naito, T.; Kubo, T
    • Organizer
      23rd International Symposium on Electro- and Liquid Phase-Separation Techniques (ITP 2016),
    • Place of Presentation
      Minneapolis, MN (USA)
    • Year and Date
      2016-09-18 – 2016-09-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 特異的相互作用を利用する分離場の開発2016

    • Author(s)
      久保拓也, 内藤豊裕, 大塚浩二
    • Organizer
      第29回バイオメディカル分析科学シンポジウム (BMAS2016)
    • Place of Presentation
      京都大学・桂キャンパス, 京都
    • Year and Date
      2016-09-02 – 2016-09-03
    • Invited
  • [Presentation] Specific Retention Behaviors of a C70-fullerene Bonded Silica-monolithic Capillary in Liquid Chromatography2016

    • Author(s)
      Kubo, T.; Kanao, E.; Kobayashi, H.; Naito, T.; Yan, M.; Otsuka, K.
    • Organizer
      44th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques (HPLC2016 San Francisco)
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA (USA)
    • Year and Date
      2016-06-19 – 2016-06-23
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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