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高機能表面を用いた環境にやさしい分離素材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11680845
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関共立薬科大学

研究代表者

金澤 秀子  共立薬科大学, 薬学部, 助教授 (10240996)

研究分担者 岡野 光夫  東京女子医科大学, 先端生命医科学研究所, 教授 (00130237)
松島 美一  共立薬科大学, 薬学部, 教授 (60037603)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードポリ(N-イソプロピルアクリルアミド) / 温度応答性クロマトグラフィー / 機能性ポリマー / 高機能表面 / HPLC / 充填剤 / 環境応答性 / ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド / 温度応答性クロストグラフィー / ビスフェノール A / 充てん剤
研究概要

環境応答性高分子による高機能表面を用いた分離システム:温度やpHなど外部環境変化を認識し応答する高分子を分子設計し、固体表面に修飾することにより、環境応答性を付与したインテリジェントな高機能表面を作成することが可能である。本研究では、外部刺激により試料との相互作用を変化させ分離を制御する既存の方法にはない全く新しい概念の分離システムを開発した。温度応答性高分子を用いて温度により分離担体表面の性質(親水・疎水性変化)を制御し、試料との相互作用を変化させ分離することが可能である。この分離システムでは、高分子の相転移温度以上では疎水性相互作用でタンパクを吸着させ、温度を下げて脱着するというように温度で制御可能な分離が達成される。本研究によるシステムでは物質の保持挙動において、従来のクロマトグラフィー分離とは逆に、転移温度に基づき低温での保持の減少、高温での延長が確認され、担体表面に修飾した高分子の性質が分離に大きく反映されることが証明された。本研究で構築した温度応答性クロマトグラフィーにより水のみの移動相で医薬品やアミノ酸・ペプチド類、ビスフェノールAなどの環境ホルモンの複雑な系における分析が可能であった。
ポストゲノムの新しい分離システム:ゲノム解析終了後、遺伝子から発現する膨大なタンパクの機能解析とその利用が重要な課題となるが、従来の分離システムでは、タンパクの分離に有機溶媒や多量の塩を用いるため生理活性を損なう恐れがあり、本システムは、ポストゲノムの新しい分離システムとして期待される。さらに温度とpHに応答する高分子を分子設計し、HPLC充填剤に応用することにより、オリゴヌクレオチドなど核酸の分離が可能となった。
HPLCの新技術温度グラジエント法:従来の溶媒グラジエント法と異なり特別な装置を必要とせず、生体試料など極性の大きく異なる複数成分を同時に迅速・簡便に分離することが可能であった。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] H.Kanazawa, T.Sunamoto, E.Ayano, Y.Matsushima, A.Kikuchi, TOkano: "Temperature-responsive chromatography using poly (N-isopropylacrylamide) hydrogel-modified silica"Analytical Sciences. 18. 45-48 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Ayano, H.Kanazawa, A.Kikuchi, T Okano: "Environmental Responsive Chromatography"Analytical Sciences. 17. 873-874 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kanazawa, T.Sunamoto, Y.Matsushima, A.Kikuchi, T.Okano: "Temperature-Responsive Chromatographic Separation of Amino Acid Phenyithiohydantoins using Aqueous Media as the Mobile Phase"Analytical Chemistry. 72. 5961-5966 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto, H.Kanazawa, Y.Matsushima, N.Takai, A.Kikuchi, T.Okano: "Preparation of Packing Materials for Temperature-Responsive Chromatography Modification of Silica Surface with Poly(N-isopropylacrylamide)"Chromatography. 21. 209-215 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto, H.Kanazawa, Y.Matsushima, K.Oikawa, A.Kikuchi, T.Okano: "Temperature-Responsive Chromatographic Separation of Bisphenol A with Water as a Sole Mobile Phase"Environmental Sciences. 7. 47-56 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林純, 中山幸子, 菊池明彦, 金澤秀子, 松島美一, 酒井清孝, 岡野光夫: "カチオン性温度応答表面による酸性生理活性物質の分離"医工学治療. 12. 670-676 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideko Kanazawa: "Temperature responsive chromatography "Advances in Chromatography vol.41"ed.by P.R.Brown and E.Grushka (Chapter 8)"Marcel Dekker, Inc. (USA). 311-336 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kanazawa, E. Ayanao, T. Sunamoto, Y. Matsushima, A. Kikuchi, T. Okano: "Temperature-Responsive Chromatography Using poly (N-isopropylacrylamide) Hydrogel-Modified Silica"Anal. Sci.. 18(1). 45-48 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Ayano, H. Kanazawa, A. Kikuchi, T. Okano: "Environmental responsive chromatography"Anal. Sci.. 17. 873-874 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kanazawa, E. Ayano, K. Chiba, A. Kikuchi, T. Okano: "Temperature Responsive chromatography -Effects of temperature gradient-"Anal. Sci.. 17. 875-876 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kanazawa, T. Sunamoto, Y. Matsushima, A. Kikuchi, T. Okano: "Temperature-Responsive Chromatographic Separation of Amino Acid Phenylthiohydantoins using Aqueous Media as the Mobile Phase"Anal. Chem.. 72. 5961-5966 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamamoto, H. Kanazawa. Y. Matsushima, N. Takai, A. Kikuchi, T. Okano: "Preparation of Packing Materials for Temperature-Responsive Chromatography. Modification of Silica Surface with Poly (N-isopropylacrylamide)"Chromaotgraphy. 21. 209-215 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamamoto, H. Kanazawa, Y. Matsushima, K. Oikawa, A. Kikuchi, T. Okano: "Temperature-Responsive Chromatographic Separation of Bisphenel A with Water as a Sole Mobile Phase"Environmental Sciences. 7, 1. 047-056 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Kobayasni, S. Nakayama, A. Kikucni, H. Kanazawa, Y. Matsushima, K. Sakai, T. Okano: "Separation of acidic bioactive compounds by aqueous chromatography using thermo-responsive cationic surfaces"Ikogakutiryo. 12, 1. 670-676 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kanazawa, T.Sunamoto, E.Ayano, Y.Matsushima, A.Kikuchi, T.Okano: "Temperature-responsive chromatography using poly(N-isopropylacrylamide) hydrogel-modified silica."Analytical Sciences. 18・1. 45-48 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] E.Ayano, H.Kanazawa, A.Kikuchi, T.Okano: "Environmental Responsive Chromatography"Analytical Sciences. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kanazawa,T.Sunamoto,Y.Matsushima,A.Kikuchi,T.Okano: "Temperature-Responsive Chromatographic Separation of Amino Acid Phenylthiohydantoins using Aqueous Media as the Mobile Phase."Analytical Chemistry. 72. 5961-5966 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto,H.Kanazawa,Y.Matsushima,N.Takai,A.Kikuchi,T.Okano: "Preparation of Packing Materials for Temperature-Responsive Chromatography.Modification of Silica Surface with Poly(N-isopropylacrylamide)"Chromaotgraphy. 21. 209-215 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小林純,中山幸子,菊池明彦,金澤秀子,松島美一,酒井清孝,岡野光夫: "カチオン性温度応答表面による酸化生理活性物質の分離"医工学治療. 12・1. 670-676 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kanazawa,Y.Matsushima,T.Okano: "「Advances in Chromatography vol.41」 ed.by P.R.Brown and E.Grushka."Marcel Dekker. 311-336 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto,H.Kanazawa,Y.Matsushima,K.Oikawa,A.Kikuchi,T.Okano,: "Temperature-Responsive Chromatographic Separation of Bisphenol A with Water as a Sole Mobile Phase"Environmental Sciences. 7・1. 47-56 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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