| 研究課題/領域番号 |
17K05905
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
大平 慎一 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (60547826)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 光学分割 / 電気透析 / フェニル乳酸 |
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| 研究実績の概要 |
生体内において，光学異性体は区別して認識されている。例えば，地球上の生体を構成するたんぱく質はL-アミノ酸のみからなっている。一方，1986年に生体内にL体のわずか数％ではあるがD-アミノ酸の存在が発見され，このD体が様々な生理作用を担っていることがわかってきた。また，サリドマイド事件は，光学異性体の一方が薬理効果，他方が毒性を示すことが原因であり，グルタミン酸における味の違い，リモネンにおける香りの違いなど光学異性体により生体反応は大きく異なっている。そのため，医薬品や食品などの産業において光学分割や光学異性体ごとの定量は重要な課題の1つである。最近では，D-アミノ酸のいくつかが慢性腎臓病のバイオマーカーであることが報告され，代謝物中の光学異性体分析による医療診断の可能性も示されている。本研究では，電気透析に基づく溶存イオン抽出デバイスにより，光学異性体を分離する方法を開発している。従来の分析法では，光学異性体ごとの濃度を測定するためには，まず，物質ごとに分離し，得られた各物質のフラクションを光学異性体の分離系へと導入して，分離・検出する必要があった。本研究によると，物質ごとに分離した後，電気透析デバイスによって光学異性体ごとに分離するため，一般的なクロマトグラフィーによる分離と同時に，光学異性体ごとの濃度を得ることが可能となる。今年度は，本研究で目指す分離・検出法の肝となる，電気透析デバイスによる分離をフェニル乳酸を対象に検討した。特定の条件下において，フェニル乳酸のL体とD体とで15%の抽出率の差を設けることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
フェニル乳酸の光学異性体間に抽出効率の差を設けることができた。この差をエンハンスすることでより高い分離効率を得ることができれば，定量精度を向上できると考えられる。また，HPLCにより化学物質ごとに分離した上で，インラインで本法を適応した場合のシステム特性の評価に，現状，至っていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
フェニル乳酸の光学分割特性を安定化し，さらに，向上する。そのために，光学分割剤を透過まくに化学的に高密度で結合する手法を検討する。また，光学分割剤との結合をより多く繰り返すことのできるデバイスを構築し，分離特性を向上する。最終的に，HPLCで他の有機酸と分離した後にデバイスで光学分割するシステムを構築し，定量特性を評価していく。
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