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2012 年度 実績報告書

核酸とエンドトキシンの分離のためのシクロデキストリン架橋球状粒子の調製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 22550200
研究機関熊本大学

研究代表者

坂田 眞砂代  熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (60187391)

研究期間 (年度) 2010-10-20 – 2013-03-31
キーワードシクロデキストリン / エンドトキシン / リポポリサッカライド / LPS吸着剤 / DNA分離 / キャビティ / 包接作用 / 選択吸着
研究概要

本年度は、前年度の結果をもとに吸着剤を再構築し、以下のような結果が得られた。
1) 吸着剤の再構築:① 吸着剤の性能評価実験の結果をもとに、吸着剤の化学的・物理的構造を再構築できた。具体的には、γ-CyDを官能基として選択し、架橋剤をエピクロロヒドリンからウレタン構造をもつヘキサメチレンジイソシアナート (HMDI) に変更することにより、吸着剤のLPS吸着能を著しく増大させることができた。② 国際学会 (3回) および国内学会 (2回)での情報発信と技術情報交流を行い、吸着剤の設計方法および応用法を確率できた。
2) 吸着剤の製造法の確立:① 吸着剤の官能基としてγ-CyDを用いることにより、キャビティサイズをLPS包摂に適したサイズ (0.85 nm) に絞り込み、かつ、最適な疎水性をもつ架橋剤を用いることにより、吸着剤のγ-CyD含有率を7から20%まで増大することができ、この結果が、LPS吸着活性を著しく増大させた。②粒径サイズをクロマトグラフィ用充填剤に適したサイズに絞り込み、吸着剤の球状粒子化を試みたが、本年度中には確立できなかった。② 2年間の研究成果をもとに、新規吸着剤の物質特許の出願を実現できた。(特願2012-123281)
3) 吸着剤のLPS選択除去能の評価:バッチ法により、LPSを含む種々のDNA水溶液およびタンパク質水溶液からのLPS選択吸着を試みた。結果として、DNAおよびタンパク質を吸着することなく、LPSを選択吸着できる吸着条件 (pH 6,イオン強度μ=0.05~0.2)を確立できた。
4) 吸着剤の再生試験:吸着剤の洗浄法は、0.2M-NaoH含有95%エタノール水溶液を用いて、ガラスフィルター上で洗浄することにより確立できたが、再生処理条件に関しては検討できていない。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Selective removal of glucoamylase from unpasteurized sake materials2013

    • 著者名/発表者名
      Masayo Sakata
    • 雑誌名

      Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies

      巻: - ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1080/10826076.2012.692145

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immobilization of trypsin on graphene oxide nanosheets for increased proteolytic stability2012

    • 著者名/発表者名
      Masayo Sakata
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 ページ: 1625-1627

    • DOI

      10.1246/cl.2012.1625

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochemical engineering of graphene oxide nanosheets2012

    • 著者名/発表者名
      Michio Koinuma
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 116 ページ: 19822-19827

    • DOI

      10.1021/jp305403r

    • 査読あり
  • [学会発表] 酵素修飾ナノシートの調製とその酵素活性維持能の評価2013

    • 著者名/発表者名
      坂田眞砂代
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス, 草津市
    • 年月日
      20130322-20130325
  • [学会発表] γ-Cyclodextrin-Polyurethane Copolymer Adsorbent for Selective Removal of Endotoxin from DNA Solution2012

    • 著者名/発表者名
      Masayo Sakata
    • 学会等名
      3rd International Cellulose Conference
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & SPA Resort, Sapporo, Japan
    • 年月日
      20121010-20121012
  • [学会発表] Design of cellulose beads grafted with cationic polymer for chromatographic separation of DNA from protein solution2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Goto
    • 学会等名
      3rd International Cellulose Conference
    • 発表場所
      Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & SPA Resort, Sapporo, Japan
    • 年月日
      20121010-20121012
  • [学会発表] DNA溶液からのエンドトキシン選択除去のためのシクロデキストリン-ウレタン共重合粒子2012

    • 著者名/発表者名
      木村かさね
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学, 名古屋市
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] Chromatographic separation of DNA from protein solution by cellulose beads grafted with cationic polymer chains through ATRP2012

    • 著者名/発表者名
      Masayo Sakata
    • 学会等名
      38th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
    • 発表場所
      Anaheim Marriott, California, USA
    • 年月日
      20120616-20120621
  • [備考] 核酸溶液からのエンドトキシンの選択除去剤の開発

    • URL

      www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/...file/release121019-2.pdf

  • [備考] 核酸溶液からのエンドトキシンの選択除去剤の開発

    • URL

      http://www.spsj.or.jp/koho/21PMF/21PMF_4.pdf

  • [産業財産権] エンドトキシン吸着材2012

    • 発明者名
      坂田眞砂代、戸所正美
    • 権利者名
      熊本大学、JNC株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-123281
    • 出願年月日
      2012-05-30

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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