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

• 研究課題/領域番号: 22550200
• 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: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 坂田 眞砂代 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (60187391)
• 連携研究者: 佐々木 満 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40363519)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 高分子微粒子 / エンドトキシン / LPS 吸着剤 / DNA 分離 / 包接作用 / 選択吸着 / シクロデキストリン / リポポリサッカライド / ＬＰＳ吸着剤 / ＤＮＡ分離 / キャビティ / DNA分離 / LPS吸着剤 / 包摂作用

研究概要

本研究では、 -cyclodextrin(CyD)をクロロメチルオキシランおよびウレタンで架橋したポリマー粒子を合成し、同架橋粒子の CyD 空孔内疎水部と LPS のアルキル鎖との疎水性吸着作用を利用して、新規な LPS 吸着剤の開発を試みた。結果として、ウレタン架橋型 -CyD 粒子は、pH 4-6, イオン強度 u=0.05-0.2 の水溶液環境下で、DNA を吸着することなく、LPS のみに高い選択性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Selective Removal of Glucoamylase from unpasteurized sake materials (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, F. Kurogi, K. Kai, M.Kunitake
  • 雑誌名: Journal of Liquid Chromatography & RelatedTechnologies 巻: (印刷中) 号: 11 ページ: 1478-1489
  • DOI: 10.1080/10826076.2012.692145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immobilization of trypsin on grapheneoxide nanosheets for increasedproteolytic stability (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, A. Funatsu, S. Sonoda, T.Ogata, T. Taniguchi, Y. Matsumoto
  • 雑誌名: Chemstry letters 巻: Vol.41, No.12 ページ: 1625-1627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochemicalengineering of graphene oxide nanosheets (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Koinuma, C. Ogata, Y. Kamei, K.Hatakeyama, H. Tateishi, Y. Watanabe, T.Taniguchi, K. Gezuhara, S. Hayami, A.Funatsu, M. Sakata, Y. Kawahara, S.Kurihara, Y. Matsumoto
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: Vol.116, No.37 ページ: 19822-19827
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immobilization of trypsin on graphene oxide nanosheets for increased proteolytic stability (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayo Sakata
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 41 号: 12 ページ: 1625-1627
  • DOI: 10.1246/cl.2012.1625
  • NAID: 10031135772
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochemical engineering of graphene oxide nanosheets (2012)
  • 著者名/発表者名: Michio Koinuma
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 巻: 116 号: 37 ページ: 19822-19827
  • DOI: 10.1021/jp305403r
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selectiveremoval of endotoxin from a DNA solutionby cross-linked cyclodextrin beads (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, K. Yoshimura, I. Sakamoto,M. Todokoro, M. Kunitake
  • 雑誌名: Analyrical Sciences 巻: Vol. 27 ページ: 213-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Removal of Endotoxin from a DNA Solution by Cross-linked Cyclodextrin Beads (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂田眞砂代、吉村佳奈、坂本逸美、戸所正美、國武雅司
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: 27 号: 2 ページ: 213
  • DOI: 10.2116/analsci.27.213
  • NAID: 10027905943
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross-linked cyclodextrin beads for chromatographic removal of endotoxin from DNA solution (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂田眞砂代、上園康史、吉村佳奈、國武雅司
  • 雑誌名: Proceeding of The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials ページ: 186-186
• [雑誌論文] Chromatographic Separation of DNA from Protein solution by cellulose beads grafted with cationic polymer chains through ATRP (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Ashaduzzaman, 立中佑希、石倉圭、坂田眞砂代、國武雅司
  • 雑誌名: Proceedings of 10^<th> International Conference on Fundamentals of Adsorption ページ: 397-397
  • NAID: 120007161034
  • 査読あり
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 坂田眞砂代、 船津麻美、 園田将平、 松本泰道
  • 学会等名: 日本化学会第93 春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこくさつキャンパス (草津市滋賀県)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 坂田眞砂代
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス, 草津市
• [学会発表] r-Cyclodextrin-polyurethanecopolymer adsorbent for selectiveremoval of endotoxin from DNA solution (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, K. Uezono, K. Kimura, M.Todokoro
  • 学会等名: 3rd International Cellulose Conference
  • 発表場所: Chateraise Gateaux KingdomSapporo Hotel & SPA Resort (Sapporo,Japan)
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] Design of cellulose beadsgrafted with cationic polymer forchromatographic separation of DNAfrom protein solution (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Goto , E. Ikegami, Y. Tatenaka, M.Sakata
  • 学会等名: 3rd International Cellulose Conference
  • 発表場所: Chateraise Gateaux KingdomSapporo Hotel & SPA Resort (Sapporo,Japan)
  • 年月日: 2012-10-11
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 木村かさね、上園康史、戸所正美、坂田眞砂代
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学 (名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Chromatographic separationof DNA from protein solution bycellulose beads grafted with cationicpolymer chains through ATRP (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, Y. Goto, Y. Tatenaka, K.Ishikura
  • 学会等名: 38thInternational Symposium on HighPerformance Liquid Phase Separationsand Related Techniques
  • 発表場所: Anaheim Marriott, (California, USA)
  • 年月日: 2012-06-19
• [学会発表] シクロデキストリン架橋粒子による DNA 溶液からの内毒素のクロマト分離 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上園康史、吉村佳奈、國武雅司、坂田眞砂代
  • 学会等名: 第26回産学官技術交流会
  • 発表場所: 第26回産学官技術交流会
  • 年月日: 2012-01-18
• [学会発表] Chromatographic separation of DNA from protein solution by cellulose beads grafted with cationic polymer chains through ATRP (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayo Sakata
  • 学会等名: 38th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
  • 発表場所: Anaheim Marriott, California, USA
• [学会発表] γ-Cyclodextrin-Polyurethane Copolymer Adsorbent for Selective Removal of Endotoxin from DNA Solution (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayo Sakata
  • 学会等名: 3rd International Cellulose Conference
  • 発表場所: Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & SPA Resort, Sapporo, Japan
• [学会発表] Design of cellulose beads grafted with cationic polymer for chromatographic separation of DNA from protein solution (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Goto
  • 学会等名: 3rd International Cellulose Conference
  • 発表場所: Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & SPA Resort, Sapporo, Japan
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 木村かさね
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学, 名古屋市
• [学会発表] Chromatographic removal ofendotoxin from DNA solution bycross-linked cyclodextrin beads (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Uezono, K. Yoshimura, M. Sakata, M.Kunitake
  • 学会等名: The12TH Pacific Polymer Conference
  • 発表場所: The Shilla Hotel (JejuIsland, Korea)
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Chromatographic removal of endotoxin from DNA solution by cross-linked cyclodextrin beads (2011)
  • 著者名/発表者名: 上園康史、吉村佳奈、坂田眞砂代、國武雅司
  • 学会等名: The 12^<TH> Pacific Polymer Conference
  • 発表場所: The Shilla Hotel, Jeju Island, Korea
  • 年月日: 2011-11-14
• [学会発表] Cross-linked cyclodextrinbeads for chromatographic removal ofendotoxin from DNA solution (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, K. Uezono, K.Yoshimura, M.Kunitake
  • 学会等名: The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: 九州大学 (福岡)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] r-シクロデキストリン架橋粒子を用いた DNA 溶液からのエンドトキシンの除去 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上園康史、吉村佳奈、坂田眞砂代、國武雅司
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場 (北九州市)
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] DNA クロマト分離に及ぼすアミノ化セルロース粒子のリガンド密度とポアサイズの影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 五島裕介、立中佑希、坂田眞砂代、國武雅司
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] Removal of endotoxin fromDNA solution by cyclodextrin polymerbeads (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, K. Yoshimura, K. Uezono, M.Kunitake
  • 学会等名: The 2nd FAPS Polymer Congress
  • 発表場所: China National ConventionCenter (Beijing, China)
  • 年月日: 2011-05-10
• [学会発表] Removal of endotoxin from DNA solution by cyclodextrin polymer beads (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂田眞砂代、吉村佳奈、上園康史、國武雅司
  • 学会等名: The 2nd FAPS Polymer Congress
  • 発表場所: China National Convention Center, Beijing, China
  • 年月日: 2011-05-10
• [学会発表] Design of cellulose beads grafted withcationic polymer for chromatographicseparation of DNA from proteinsolution (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Sakata, Y. Tatenaka, Md.Ashaduzzaman, K. Ishikura, M. Kunitake
  • 学会等名: The 2010 InternationalChemical Congress of Pacific BasinSocieties
  • 発表場所: Convention Center (Honolulu, Hawaii, U.S.A)
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Design of cellulose beads grafted with cationic polymer for chromatographic separation of DNA from protein solution (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂田眞砂代、立中佑希、M.Ashaduzzaman, 石倉圭、國武雅司
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Convention Center, Honolulu, Hawaii, U.S.A
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] LPS 選択吸着除去のためのシクロデキストリン架橋粒子の設計とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村佳奈,坂本逸美,上園康史,坂田眞砂代,國武雅司
  • 学会等名: 2010 年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 熊本大学 (熊本市)
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] DNA水溶液からのLPS除去のためのシクロデキストリン架橋粒子の調製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村佳奈、坂本逸美、坂田眞砂代
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Chromatographic separation of DNA fromprotein solution by cellulose beadsgrafted with cationic polymer chainsthrough ATRP (2010)
  • 著者名/発表者名: Md. Ashaduzzaman, Y. Tatenaka, K.Ishikura, M. Sakata, M. Kunitake
  • 学会等名: 10th InternationalConference on Fundamentals ofAdsorption
  • 発表場所: AwajiYumebutai International ConferenceCenter (Awaji, Japan)
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] Novel endotoxin assay byadsorption method withpolycation-immobi-lized cellulosebeads and limulus amoebocyte lysate (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, T. Ogata, M. Todokoro, M.Kunitake
  • 学会等名: 10th International Conference onFundamentals of Adsorption
  • 発表場所: Awaji Yumebutai InternationalConference Center (Awaji, Japan)
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] DNA水溶液からの LPS 除去のためのシクロデキストリン架橋粒子の調製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村佳奈、坂本逸美、坂田眞砂代
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜,横浜市
• [図書] Biopolymers: Separations. Cazes(EDT) (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayo Sakata, Chuichi Hirayama
  • 出版者: Encyclopedia of Chromatography (3rdEdition)
• [備考]
  • URL: http://www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/...file/release121019-2.pdf
• [備考]
  • URL: http://www.spsj.or.jp/koho/21PMF/21PMF_4.pdf
• [備考] DNA ワクチンの製造時、有害物質除く吸着剤、日本経済新聞, 2012.10.25, 35 面
• [備考] ワクチンから有毒物質除去、熊本日日新聞,2012.10.31, 32 面
• [備考] 核酸溶液からのエンドトキシンの選択除去剤の開発
• [備考] 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
• [産業財産権] エンドトキシン吸着材 (2012)
  • 発明者名: 坂田 眞砂代、戸所 正美
  • 権利者名: 熊本大学、JNC 株式会社
  • 出願年月日: 2012-05-30
• [産業財産権] エンドトキシン吸着体、 及びそれを用いたエンドトキシンの除去方法 (2012)
  • 発明者名: 戸所正美、平山忠一、國武雅司、坂田眞砂代
  • 権利者名: チッソ株式会社
  • 取得年月日: 2012-05-18
• [産業財産権] エンドトキシン吸着材 (2012)
  • 発明者名: 坂田眞砂代、戸所正美
  • 権利者名: 熊本大学、JNC株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-123281
  • 出願年月日: 2012-05-30