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2012 年度 実績報告書

流動性あるリン脂質自己組織化膜を用いた超高感度検出技術開発の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 22390009
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

近藤 伸一  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (90240944)

研究分担者 笹井 泰志  岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (60336633)
葛谷 昌之  中部学院大学, 人間福祉学部, 教授 (10082984)
山内 行玄  松山大学, 薬学部, 准教授 (10461378)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワードリン脂質自己組織化膜 / 流動性 / プラズマ / ロタキサン構造
研究概要

本研究は、既存の生体分子固定化技術とは異なり、流動性あるリン脂質自己組織化膜表面に環状分子を固定化することにより、膜の流動性を活かし膜表面上での超分子の形成による超高感度検出技術の確立を目指すものである。具体的には、シクロデキストリンなどの環状分子を膜表面に固定化し、ポリエチレングリコールなどの糸状分子とのロタキサン構造を形成させ、環状分子に導入した蛍光分子間での蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)による微量成分の高感度検出を目指す。本年度は、リン脂質自己組織化膜の調製条件による膜厚の変化および加熱処理による膜厚の変化について検討を行った。その結果、熱的に最も安定であったのは約10nmの厚さであり、リン脂質膜が3層重なった構造であることが明らかとなった。さらに、これよりも多層の場合は、加熱により2層ずつ脱離することも明らかとなった。また、シクロデキストリン誘導体としては、per-6-amino-β-cyclodextrinを合成した。本化合物は、各種溶媒に不溶であったため、3塩酸塩として、水溶性とした後、リン脂質自己組織化膜への固定化を行い、リン脂質に導入したステアリン酸との縮合反応が効率的に進行することを確認した。さらに、本化合物への低分子蛍光分子の導入として、dansyl chlorideとの反応を行い、目的物の生成を確認した。また、sodium 6-hydroxy-2-naphthalenesulfonateをper-6-amino-β-cyclodextrinに導入するため、sodium 6-(carboxy)methoxy-2-naphthalenesulfonateの合成も行い、シクロデキストリン誘導体との反応を進めている。一方、フェナントロリン化合物については、水への溶解性が低いため、水溶性の官能基導入の検討を行っている。

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

1)リン脂質自己組織化膜の流動性や熱的に安定な層数など物性部分については、十分な知見が得られている。
2)低分子蛍光物質で標識したシクロデキストリン誘導体の合成も大方終えており、自己組織化膜表面へのシクロデキストリン誘導体固定化も可能であることを明らかにしている。

今後の研究の推進方策

1)流動速度と脂肪酸の種類との定量的な相関関係の確立を目指す。
2)低分子蛍光物質で標識したシクロデキストリン誘導体のリン脂質自己組織化膜上への固定化と、FRET現象の確認を目指す。
3)フェナントロリン誘導体に関しては、水溶性の高い誘導体への変換を行うとともに、蛍光標識体合成法の確立を目指す。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Immobilization of Cyclodextrin Derivatives onto the Self-Assembled Phospholipid Layer Fabricated by Plasma-Assisted Method2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Kondo, Masako Suzuki, Yasushi Sasai, Yukinori Yamauchi, Masayuki Kuzuya
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 26 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation on Fluidity of the Self-Assembled Phospholipid Layer Fabricated by Plasma-Assisted Method and its Application2012

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Kondo, Yasushi Sasai, Yukinori Yamauchi, Masayuki Kuzuya
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 25 ページ: 501 - 506

    • 査読あり
  • [学会発表] プラズマ技術により高分子基材表面に構築したリン脂質自己組織化膜の特性(4)2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅子
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] Novel Fabrication of Self-Assembled Phospholipid Layer on Hydrophobic Polymer Surface by Plasma-Assisted Method2013

    • 著者名/発表者名
      Masako Suzuki
    • 学会等名
      ISPlasma2013
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20130128-20130201
  • [学会発表] プラズマを利用して構築したリン脂質自己組織化膜の流動性の評価とその応用2012

    • 著者名/発表者名
      近藤伸一
    • 学会等名
      第29回国際フォトポリマーコンファレンス
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      20120626-20120629

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公開日: 2014-07-24  

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