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2018 年度 実施状況報告書

モノリス型混合作用吸着材料の開発とタンパク質・ペプチド精製プロセスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K06921
研究機関新潟大学

研究代表者

田中 孝明  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00217043)

研究分担者 山本 修一  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (80144921)
木村 勇雄  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00169921)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードバイオセパレーション / モノリス / 吸着材料 / タンパク質
研究実績の概要

前年度に開発したポリメチルメタクリレート多孔質材料にサブミクロンサイズのヒドロキシアパタイト粒子を組み込んだ複合モノリスの改良と分離条件の検討を行った。湿式法にて合成したヒドロキシアパタイト粒子のポリメチルメタクリレート製多孔質材料への複合化量を増加させようとしたが,複合多孔質材料の調製時のポリメチルメタクリレート溶液へ合成した湿潤状態のヒドロキシアパタイト粒子の添加量を増やすと溶液中の水分量が多くなり,相分離法による多孔質材料の作製が困難なことが分かった。一方,合成したヒドロキシアパタイト粒子を乾燥させるとポリメチルメタクリレート溶液中の分散性が低下した。超音波による分散など,種々検討した結果,湿潤状態のヒドロキシアパタイト粒子を乾燥前に界面活性剤溶液に懸濁し,濾過で回収後に乾燥させるとポリメチルメタクリレート溶液での分散が可能となり,複合化量を増やした複合モノリスを作製できることが示された。複合化されている状況は材料を割断して得られた断面を走査型電子顕微鏡によって観察することにより確認した。作製した複合モノリスを円盤状に加工後,特注ホルダーに装着し,牛血清アルブミン(BSA)と牛γ-グロブリン(BGG)をモデルタンパク質として用いたタンパク質の吸着実験を行った。緩衝液中のリン酸濃度を前年度に主として行った10 mMから20 mMに高めて吸着を行うとBSAとBGGの混合タンパク質溶液からBGGが選択的に吸着され,さらにリン酸濃度を400 mMに高めると吸着したBGGが溶出できることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

複合モノリスへのヒドロキシアパタイト粒子の複合化量を増加させる方法を開発し,混合タンパク質の分離が可能なことを示せたから。

今後の研究の推進方策

複合モノリスの改良と吸脱着条件の検討を行い,タンパク質・ペプチドのモノリスクロマトグラフィーを行う。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] ナノヒドロキシアパタイト集合体の中空マイクロスフィアのタンパク質吸着特性2019

    • 著者名/発表者名
      田中孝明,高井慶彦,長瀬明史,寺口一樹,民部裕洋,落合秋人,木村勇雄,谷口正之
    • 学会等名
      化学工学会第84年会
  • [学会発表] PMMA-ヒドロキシアパタイト複合モノリスの作製とタンパク質吸着特性2018

    • 著者名/発表者名
      高橋夏海,山田愛,落合秋人,谷口正之,田中孝明
    • 学会等名
      日本膜学会第40年会

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公開日: 2019-12-27  

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