| 研究概要 |
「分子包接による電気化学的シグナル変換に基づく新規化学センシングシステムの開発」に関する研究の継続的展開並びに新たな発展として,優れたドーパミン/K^+膜電位変化選択性を目指した新規ホストの探索を行った結果,以下のような知見が得られた。
(1)ドーパミン選択性PVC担持液膜の感応素子として,カリックス[6]アレーンO-酢酸エステル誘導体(1)の類縁体であるホモオキサカリックス[3]アレーンの一連の誘導体を検討したところ,O-アルキル誘導体(2a)並びにO-酢酸エステル誘導体(2b)は,1のアドレナリン,ノルアドレナリンと比較しての高いドーパミン選択性を保ったまま,K^+,Na^+イオンと比較しても極めて高いドーパミン選択性を示すことが明らかとなった。さらに,2bは高濃度のNa^+,K^+等を含む血漿組成液の中でもドーパミン選択的な感応素子として利用可能であることが示された。
(2)一方,対応するO-酢酸アミド誘導体(2c)は,カテコールアミン類の中ではドーパミンに対して選択性を示したものの,Na^+はドーパミンよりも強い膜電位応答を与え,生理的条件下でのドーパミン検出には利用できないことが示された。
(3)ホスト1は,膜電位応答において一級アミン塩の非極性部分の形状識別に基づく選択性を示したが,ホスト2a〜cは何れも,それらのゲストに対して疎水性の序列に応じた選択性しか示さず,非極性部分に対する形状識別能は見られなかった。
(4)^1H-NMR実験及びMM2計算に基づくホスト-ゲスト錯体の構造推定から,ホスト2a,bと2cとの選択性の差が,ホモオキサカリックス[3]アレーン内孔の底部の構造の違いにより,前者ではゲストとの相互作用がホストの内孔の浅い部分で起こるのに対して,後者ではNa^+との相互作用が内孔の奥の部分で起こることによることが示された。
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