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2012 Fiscal Year Annual Research Report

核酸とエンドトキシンの分離のためのシクロデキストリン架橋球状粒子の調製と応用

Research Project

Project/Area Number 22550200
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

坂田 眞砂代  熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (60187391)

Project Period (FY) 2010-10-20 – 2013-03-31
Keywordsシクロデキストリン / エンドトキシン / リポポリサッカライド / LPS吸着剤 / DNA分離 / キャビティ / 包接作用 / 選択吸着
Research Abstract

本年度は、前年度の結果をもとに吸着剤を再構築し、以下のような結果が得られた。
1) 吸着剤の再構築:① 吸着剤の性能評価実験の結果をもとに、吸着剤の化学的・物理的構造を再構築できた。具体的には、γ-CyDを官能基として選択し、架橋剤をエピクロロヒドリンからウレタン構造をもつヘキサメチレンジイソシアナート (HMDI) に変更することにより、吸着剤のLPS吸着能を著しく増大させることができた。② 国際学会 (3回) および国内学会 (2回)での情報発信と技術情報交流を行い、吸着剤の設計方法および応用法を確率できた。
2) 吸着剤の製造法の確立:① 吸着剤の官能基としてγ-CyDを用いることにより、キャビティサイズをLPS包摂に適したサイズ (0.85 nm) に絞り込み、かつ、最適な疎水性をもつ架橋剤を用いることにより、吸着剤のγ-CyD含有率を7から20%まで増大することができ、この結果が、LPS吸着活性を著しく増大させた。②粒径サイズをクロマトグラフィ用充填剤に適したサイズに絞り込み、吸着剤の球状粒子化を試みたが、本年度中には確立できなかった。② 2年間の研究成果をもとに、新規吸着剤の物質特許の出願を実現できた。(特願2012-123281)
3) 吸着剤のLPS選択除去能の評価:バッチ法により、LPSを含む種々のDNA水溶液およびタンパク質水溶液からのLPS選択吸着を試みた。結果として、DNAおよびタンパク質を吸着することなく、LPSを選択吸着できる吸着条件 (pH 6,イオン強度μ=0.05~0.2)を確立できた。
4) 吸着剤の再生試験:吸着剤の洗浄法は、0.2M-NaoH含有95%エタノール水溶液を用いて、ガラスフィルター上で洗浄することにより確立できたが、再生処理条件に関しては検討できていない。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Selective removal of glucoamylase from unpasteurized sake materials2013

    • Author(s)
      Masayo Sakata
    • Journal Title

      Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies

      Volume: - Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1080/10826076.2012.692145

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immobilization of trypsin on graphene oxide nanosheets for increased proteolytic stability2012

    • Author(s)
      Masayo Sakata
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 41 Pages: 1625-1627

    • DOI

      10.1246/cl.2012.1625

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochemical engineering of graphene oxide nanosheets2012

    • Author(s)
      Michio Koinuma
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 116 Pages: 19822-19827

    • DOI

      10.1021/jp305403r

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 酵素修飾ナノシートの調製とその酵素活性維持能の評価2013

    • Author(s)
      坂田眞砂代
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス, 草津市
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] γ-Cyclodextrin-Polyurethane Copolymer Adsorbent for Selective Removal of Endotoxin from DNA Solution2012

    • Author(s)
      Masayo Sakata
    • Organizer
      3rd International Cellulose Conference
    • Place of Presentation
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & SPA Resort, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      20121010-20121012
  • [Presentation] Design of cellulose beads grafted with cationic polymer for chromatographic separation of DNA from protein solution2012

    • Author(s)
      Yusuke Goto
    • Organizer
      3rd International Cellulose Conference
    • Place of Presentation
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & SPA Resort, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      20121010-20121012
  • [Presentation] DNA溶液からのエンドトキシン選択除去のためのシクロデキストリン-ウレタン共重合粒子2012

    • Author(s)
      木村かさね
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学, 名古屋市
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Chromatographic separation of DNA from protein solution by cellulose beads grafted with cationic polymer chains through ATRP2012

    • Author(s)
      Masayo Sakata
    • Organizer
      38th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
    • Place of Presentation
      Anaheim Marriott, California, USA
    • Year and Date
      20120616-20120621
  • [Remarks] 核酸溶液からのエンドトキシンの選択除去剤の開発

    • URL

      www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/...file/release121019-2.pdf

  • [Remarks] 核酸溶液からのエンドトキシンの選択除去剤の開発

    • URL

      http://www.spsj.or.jp/koho/21PMF/21PMF_4.pdf

  • [Patent(Industrial Property Rights)] エンドトキシン吸着材2012

    • Inventor(s)
      坂田眞砂代、戸所正美
    • Industrial Property Rights Holder
      熊本大学、JNC株式会社
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2012-123281
    • Filing Date
      2012-05-30

URL: 

Published: 2014-07-24  

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