| 研究課題/領域番号 |
18K05526
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
山本 敦 中部大学, 応用生物学部, 教授 (60360806)
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| 研究分担者 |
小玉 修嗣 東海大学, 理学部, 教授 (70360807)
山本 雅納 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (70802966)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ハサミ型吸着剤 / 環境負荷危害因子 / オクラトキシンA / リュープロレリン |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、特異的吸着性を発現可能な素材の開発である。我々は、各種分子間相互作用の中でも弱いとされる分散力を吸着特異性発現のための重要な因子と考えて吸着剤の合成と評価を重ねてきた。ポリ臭素化アレーン類を固定化した吸着剤に芳香族尿素化合物が特異的に吸着されるのも分散力が大きな役割を果たしているものと考えてきた。前年度は、カビ毒、オクラトキシンAとペプチド、リュープロレリンとの間の分子間相互作用より、二点以上の溶質認識部位さえあれば吸着特異性が向上することが判明した。我々のChemPlusChem 2018, 83, 820-824での成果を考慮すれば、官能基密度を高めることによっても吸着特異性が改善されることになる。すなわち、極めて弱い分散力でも複数の官能基で溶質を抑え込むことで、より強く捕捉されることになる。本年度は、官能基密度を高めるのではなく、二つの官能基を担体表面の一つの結合部位に固定化したハサミ型吸着剤を合成、評価した。目的化合物として分極率体積比の大きな環境汚染物質である環境水中の塩素殺菌副生成物としてのハロゲン化フェノール類と農薬として使用されているジチオカルバメート系殺菌剤を選択した。前者はジブロモフェノキシ官能基を、後者はイソチオシアネート型官能基を、単独及びハサミ型で導入した吸着剤での捕捉特性を比較した。その結果、官能基導入量は低くともハサミ型吸着剤の方が高い結合定数を与えることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
我々の吸着剤はグリシジル基を有するポリマ担体に各種官能基を導入する方式を採用している。本年度は、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルを使って官能基表面のグリシジル基に分岐した二本のグリシジル基を導入し、そこに目的官能基を導入することでハサミ型吸着剤を合成した。元素分析により官能基導入量を求め、吸着等温線を評価することで結合定数を求めた。
一方、カビ毒オクラトキシンを特異的に捕捉可能なリュープロレリン導入吸着剤では、酸加水分解アミノ酸分析法によって担体表面のグリシジル基との結合部位がチロシンのフェノール性水酸基であることを明らかにした。また、溶液中での分光光度計による結合定数測定法を開発した。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究最終年では、これまでの知見を総合的に評価し、吸着剤の応用を評価してその有用性を発信していく。特にハサミ型吸着剤は、環境分析や食品衛生の分野での適用が期待されるようなデータを発信していきたい。
ペプチド型吸着剤に関しては知財としての価値を評価し、特許申請に結び付けたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
前年度同様、ペプチド合成にまで研究が進捗しなかったため、予算執行が遅れてしまった。その分、ハサミ型吸着剤合成に力を注ぐことができた。最終年度は、知財とも関連するため、リュープロレリン類似ペプチド合成に積極的に取り組む。
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