| 研究課題/領域番号 |
07555569
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
工業分析化学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
木村 恵一 大阪大学, 工学部, 助教授 (50107140)
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| 研究分担者 |
前田 拓巳 (株)島津製作所, 技術推進部, 課長(研究員)
横山 正明 大阪大学, 工学部, 教授 (90029281)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | イオンセンサー / ニュートラルキャリヤ / 感応膜 / シリコーンゴム / ゾル-ゲルガラス / 実用化 |
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| 研究概要 |
ニュートラルキャリヤ型イオンセンサーの感応膜材料としてのシリコーンゴムやゾル-ゲルガラスは、可塑剤不要性や生体適合性など様々な利点を有しながらも、実用化に至っていない。本研究では、ニュートラルキャリヤ型シリコーンゴム(およびゾル-ゲルガラス)感応膜の高性能化を検討し、イオン感応性電界効果トランジスターやイオン選択性電極などのイオンセンサーへの応用、さらに、臨床分析での実用化を目指した。ニュートラルキャリヤとしては、優れたナトリウムイオノフォアであるカリクス[4]アレン誘導体を主に用いた。得られた研究成果は以下のように要約できる。
1)感応膜材料であるシリコーンゴムへの分散性(溶解性)を向上させるために、非対称構造とシロキサン残基を含むカリクス[4]アレンイオノフォアを分子設計した。
2)長寿命で、低毒性、生体適合性を備えるニュートラルキャリヤ型イオン感応膜を創製するために、カリクサレンイオノフォアを化学結合によりシリコーンゴムに固定化した。
3)ニュートラルキャリヤ化学結合型シリコーンゴム型感応膜でしばしば認められる。高い膜インピーダンスや遅い応答などの欠点を軽減するために、カリクサレンイオノフォアを側鎖に有するジメチルシロキサンオリゴマーを設計・合成した。
4)バリノマイシンやビス(12-クラウン-4)などの汎用ニュートラルキャリヤをゾル-ゲルガラスに包埋し、イオンセンサー用の感応膜として検討した。
5)アルコキシシリル基を持つニュートラルキャリヤを用いて、ニュートラルキャリヤ化学結合型ゾル-ゲルガラス感応膜を創製した。
6)本研究で得られたニュートラルキャリヤ型ナトリウムイオンセンサーは、優れたセンサー特性、耐久性および生体適合性を示し、また、血清や尿などの人体液中のナトリウムイオン定量(臨床分析)において、高い実用性を有することが証明された。
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