2014 Fiscal Year Research-status Report
ペプチド修飾シリカ粒子充填カラムの開発とレアメタルイオン選択捕集システムへの応用
| Project/Area Number |
26410196
|
|---|
| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
|---|
Principal Investigator |
谷本 智史 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (50303350)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | ペプチド / 金属イオン / 貴金属 / レアメタル / 選択捕集 / 吸着 / カラム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
当初、平成26年度の研究実施計画では「ペプチド修飾シリカの調整と充填モデルカラムの作製」と「貴金属混合溶液への上記カラムの適用による吸着実験」との二つの項目をあげていた。
ペプチドとしては塩基性ペプチドであるポリリジンと酸性ペプチドであるポリグルタミン酸とを選択した。原材料となるアミノ酸は、あらかじめイオン性側鎖官能基（ポリリジンの系：アミノ基、ポリグルタミン酸の系：カルボキシル基）を保護基により保護したものを購入して用いた。アミノ酸はNCA開環重合によって、カラム充填用のシリカ粒子の表面からグラフトさせ、ペプチド修飾シリカ粒子を得た。保護基は吸着実験の前に常法により脱保護した。得られた粒子は細径ガラスフィルターを簡易カラムとして充填し、吸着実験に用いた。
上記カラムに金とパラジウム、白金の混合水溶液を通過させ、吸着実験を行った。そして通過後の混合水溶液中の金属イオン濃度を評価することで吸着効率を求めた。その結果、ポリリジンの系、ポリグルタミン酸の系ともに金イオンに対する選択性が示唆された。これは単独イオン種の水溶液に対する吸着実験の結果から予想されたものと近い結果であったが、混合水溶液の系では単独イオン種の系の場合とは異なり、異種イオンによる阻害効果の存在が明らかになった。吸着材料としての利用に大きな影響を及ぼす程度のものではないが、さらなる追加検討が必要と考える。
以上のように交付申請書に記載した二つの項目に関して予定通り実施できた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
検討を予定していた実験はほぼ実施できたと考える。予定していたペプチド修飾シリカ粒子の合成と混合溶液系における吸着実験に着手できたためである。しかし混合溶液系におけるイオン種間での阻害現象が観察されたため、新たな検討課題が生じた。27年度以降の検討に追加したい。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は捕集した貴金属イオンの脱着挙動を検討する。脱着実験により得られる脱着効率はカラムの繰り返し利用に関する重要な情報であるため、条件確立が必須である。パラメータとしては洗浄に用いる酸性溶液の濃度や種類を検討する予定である。
また、異種イオン間での阻害現象に関しての追加検討にも27年度より取り組みたいと考えている。
|
| Causes of Carryover |
本テーマで使用する試薬類・合成器具類の多くが以前より使用していたものであり、その継続利用ができたため、消耗品類の購入が予定より少なくて済んだ。また、旅費において所属より予定外の補助が得られたため、使用額が少なく抑えられた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
大容量の合成器具を今年度は利用したいと考えている。したがって新たな合成器具の購入を計画している。
|
