2013 Fiscal Year Research-status Report
環境水中の有毒化学物質の計測のための分子鋳型の開発と応用
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25502003
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Mukogawa Women's University |
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Principal Investigator |
中村 有加里 武庫川女子大学, 薬学部, 助教 (20581424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萩中 淳 武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (20164759)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 分子インプリントポリマー |
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| Research Abstract |
環境水中の有毒化学物質の計測のための分子鋳型の開発のために，まず，親水性の化合物に対する分子インプリントポリマー (MIP) の調製法について検討した．親水性化合物として，還元型グルタチオン (GSH) をテンプレート分子とする MIP を，沈殿重合法により調製した．テンプレート分子に少量の水に溶解した GSH (0.75-3 mmol)，機能性モノマーにメタクリル酸 (1.5-6 mmol)，架橋剤にジビニルベンゼン (28.8 mmol)，重合開始剤に2,2′-アゾビス (イソブチロニトリル) (1.9 mmol)，希釈剤にアセトニトリルとトルエンの混液 (3:1) を用いて，60 ℃ で 16 時間重合した．また，比較のためにテンプレート分子を用いないで同一条件下で重合したノンインプリントポリマー (NIP) も調製した．調製した MIP および NIP をステンレス製カラムに充填し，移動相に水とアセトニトリルの混液を用いて, GSH に対する保持能および分子認識能を HILIC モードで HPLC により評価した．得られた MIP は球状であり，重合時のテンプレート量および機能性モノマー量について検討したところ，GSH 3 mmol，MAA 6 mmol で調製した MIP で最も高い保持を示した．GSH の保持に対する移動相中のアセトニトリル含量の影響を検討した結果，アセトニトリル含量を増加させると，GSH に対する保持は増加した．一方，得られた MIP は酸化型グルタチオンに比し，GSH を選択的に認識できることがわかった．これらの結果は，沈殿重合法により GSH に対する MIP の調製が可能であり，MIP の GSH の保持および分子認識には親水性相互作用が重要な役割を果たしていることを示唆している．次年度より，上述の調製法を用いて有毒化学物質に対する MIP の調製を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
環境水中の有毒化学物質に対する MIP を調製するのために，まず親水性化合物に対する重合条件の検討を行った。その結果，効率のよいインプリント効果が発現する調製法を確立できたが，調製法の確立に時間を要し，残留性有毒化学物質の構造類似体を疑似鋳型分子として用いた MIP はまだ調製できていない．今後、調製し、最適化していく必要がある．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，環境水中に含まれている残留性有毒化学物質の構造類似体を疑似鋳型分子として用いて，多段階膨潤重合法あるいは沈殿重合法により調製する．得られた MIP の粒子表面の親水化を，親水性モノマー，あるいは，MIP 調製時に，エポキシ基を有するモノマーを用いて共重合させることにより行う．親水化条件を最適化し，テンプレート分子の非特異的吸着を抑える系を確立する．また，調製した MIP を前処理カラムとして用い，環境水中の有毒化学物質の選択的濃縮に適用可能か検討する．
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