2009 Fiscal Year Annual Research Report
精密設計された機能性表面によるマイクロ・バイオアナリシスデバイスの設計
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20700399
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
長瀬 健一 Tokyo Women's Medical University, 医学部, 助教 (10439838)
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| Keywords | インテリジェント材料 / 温度応答性表面 / タンパク質 / 相互作用 / 分析 / 分離 |
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| Research Abstract |
本研究では、精密重合法である原子移動ラジカル重合(ATRP)を用いて、表面に温度応答性高分子(ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)を修飾し、刺激に応答するインテリジェント表面を調製し、調製した表面とのペプチド、タンパク質などの生体内物質との相互作用を利用して各種成分の分析をおこなうバイオアナリシスデバイスの開発を目的としている。本年度は、昨年度に引き続きアニオン性の官能基を有するアクリル酸(AAc)と温度応答性のIPAAmならびに疎水性モノマーであるブチルメタクリレート(BMA)およびtertブチルアクリルアミド(tBAAm)の共重合体であるP(IPAAm-co-AAc-co-BMA)およびP(IPAAm-co-AAc-co-tBAAm)を表面開始ATRPにより高密度に修飾した表面を調製し、塩基性の生体内物質との相互作用を解析した。基材としては、現在までに表面開始ATRPの検討が多数報告されているシリカビーズの他に、高速分析を可能にするモノリスシリカを用いた。塩基性の物質とカテコールアミン、アンジオテンシン、リゾチームを用いて相互作用を解析したところカテコールアミン、アンジオテンシンは温度により保持時間が変化した。これは、温度によってコポリマーブラシ修飾表面の静電的性質、疎水的な性質が変化していることに起因することがわかった。またリゾチームに関しては、低温で非吸着、高温で吸着を起こすことがわかった。これは、修飾している高分子の脱水和によるリゾチームとの疎水性相互作用に起因すると考えられる。これにより、塩基性の低分子生理活性物質、ペプチド、タンパク質とインテリジェント表面との相互作用を温度により制御可能であることが示された。現在、小スケールで高速分離をおこなうモノリスシリカカラムにインテリジェント表面を設計することを行っており成果を学会・論文等で発表の予定である。
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