Preparation and application of molecularly imprinted polymers for a drug(s) and its derivatives

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07022
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
• Research Institution: Mukogawa Women's University
• Principal Investigator: HAGINAKA Jun 武庫川女子大学, バイオサイエンス研究所, 教授 (20164759)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西村 奏咲 武庫川女子大学, 薬学部, 講師 (60582666)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 分子インプリントポリマー / 分子認識 / 分析科学 / 薬学

Outline of Final Research Achievements

Molecularly imprinted polymers (MIPs) for unsubstituted and substituted compounds of promazine, warfarin, carbamazepine and bisphenol A have been prepared. The methods used for investigating the retention and molecular-recognition mechanisms have included liquid chromatography, nuclear magnetic resonance spectroscopy and computational chemistry. The results indicated that the MIPs for substituted compounds showed longer retentions and higher molecular-recognition properties than those for unsubstituted compounds, especially in halogenated compounds. It was found that ionic, hydrogen-bonding, CH/π, π-π and/or halogen-boding interactions worked for the retention and molecular-recognition of both unsubstituted and substituted compounds in their MIPs.

Free Research Field

分析科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

医薬品およびその代謝物の生体試料分析において、特異的あるいは群特異的分離剤あるいは固相抽出用基材としてMIPが用いられていたが、調製の際に用いる鋳型分子の漏出が問題となっていた。しかし、それぞれの置換体に対するMIPを調製することにより、漏出の問題、分子認識能の問題を解決することができた。また、置換体に対するMIPにおける保持および分子認識機構を明らかにすることにより、新たなMIP調製の戦略を拓くことが可能となった。さらに、CH/π 相互作用、ハロゲン結合などの弱い相互作用を用いる分離剤あるいは固相抽出用基材の開発に繋がることが期待される。