| Research Abstract |
ゾルーゲルガラスは,様々な優れた特徴をもち,生体適合性にも優れているため,その応用が期待できる。本研究では,イオノフォアを化学結合させた有機・無機複合材料によるイオンセンサーの開発を試みた。
1.ゾルーゲルガラスイオン感応膜を用いるアニオンセンサー
3-アミノプロピルトリエトキシシランをイソチオシアン酸フェニルと反応し,チオ尿素部位を含むゾル-ゲルガラス化学結合型イオノフォア(1)を得た。テトラエトキシシラン(TEOS),ジエトキシジメチルシラン(DEDMS)に1を20,40,50,100wt%含むように添加し,化学結合型のカチオン性添加塩を加え,ゾルーゲルガラスイオン感応膜を電界効果型トランジスタ(FET)上に作製した。硫酸イオンに対する電位応答を測定したが,どの電極についても,ほとんど電位応答を示さなかった。これは,感応膜中のイオノフォアのモビリティが低いためであると考えられる。そこで,TEOSやDEDMSと類似の構造をもち,より柔軟性があるシリコーンゴムを用いて,1を10,15wt%含むようにイオン感応膜を作製し,硫酸イオンに対する電位応答を測定したところ,1を15wt%含む場合に,ほぼネルンスト応答を示したが,低濃度での感度は小さかった。
2.ゾルーゲルガラスイオン感応膜を用いるカルシウムイオンセンサー
アミド結合部位を2カ所含み,かつトリエトキシシラン部位を導入できるように,末端に二重結合部位を含む化合物(2)を合成した。2にトリエトキシシラン部位を導入することを試みたが,従来の合成方法では反応が進行しなかった。他の経路による合成を検討する必要がある。また,TEOS, DEDMSに2を5-10wt%含むように添加し,アニオン排除剤を加えたゾルーゲルガラスイオン感応膜をFET上に作製し,カルシウムイオンに対する電位応答を測定した。化合物2を8または10wt%含む場合に,カルシウムイオンに対して低濃度から感度良く応答した。また,ナトリウムイオン,カリウムイオンに対する選択性を求めたところ,カルシウムイオンに対して優れた選択性を示した。
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