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ビスフェノール A を分子インプリントした温度応答性ゲルの調製と性質

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近畿大学工学部研究報告 No382

4pp.l8

Research Reports of  the School of Engineering,  Kinki niversity No38, 2004, pp.l‑8 

ビスフェノール A を分子インプリントした温度応答性ゲルの調製と性質

白石浩平寧・大西リエ寧‑瀬川和也寧・杉山一男事

P r e p a r a t i o n  and C h a r a c t e r i z a t i o n  o f M o l e c u 1 a r l y  I m p r i n t e d   T h e r m o s e n s i t i v e  P o l y m e r ‑H y d r o g e l お rB i s p h e n o l  A 

Kohei SHIRAISHI*

, 

R i e  OHNISHI*

, 

Kazuya SEGAWA 

,*

and Kazuo SUGIYAMA  * 

Abstract 

In  order to know basic information for preparation of sensing, extrac出19,or multifunctional materia1s,  a  molecularly imprinted polymer hydrogel for BisphenolA(Bis‑A) as a旬picalsample of environmental hormone was  prepared  from  N'isopropylacrylamide(NiP.AAm),  4‑vinylprydine(4VP),and ,N品目methylenebisacrylamide (MBAAm) in the prenceof radical initiator in ethanolIlutionat 600C for 24 hr. 官leBis‑Aimprinted hydrogel  (MlGe

in water showed reversible  sru也 記ngand swe出ngchanges on heating(400C) or on cooling (20'C) ,  respectively . 明le swelling  ratios  of MlGel(NiPAAml4‑VPI.MBAAmIBis‑A=55n.5/112.5 in  molar ratio)  and  nonimprinted hy命。gelwere measured in an aqueous Bis‑A solution. In addition of 10 times excess amount of  Bis‑A for splingof Bis‑A,  the swelling ratio of MlGel was 20% lower than nonimprinted hy'企'Ogel.官邸result indicated that the network of MlGel memorized BisA Furthermore, the shrinking‑swelling behavior of the MlGel  was investigated comparing with nonimprinted hydrogel with changing the temperature of the solution. 

Key Wonゐ ;1hermosensitive polymer hydrogel I Molecular Imprinting I N‑is'JOroo舵 りllamide/ Bisphenol A / Envirorunenl Hormone 

1.緒言

酵素などの生体分子が示す触媒能,分子認識能,およびこ れらが複合化した機能を人工的に発現させる素材の調製法 およひ機能の応用が注目されてしも1).これは素材に分子の 形状や官能基の位置等を記憶させる情報分子として,高度な 生体分子の機能を人工的に再現する方法を確立する学術的 な興味のみならず医薬品等高付加価値化学品の分離・分析 用クロマトグ、ラフィー担体2),分離膜3),抽出担体4>,センサー 材玖人工触媒6),として工業的にも有望であるためと考えられ る.しかし,工業的に安価な素材で,高い分子認識能を示す コンブオメーションと配列をもっ人工高分子の調製は,現段階 では困難である 7).また,標的分子が多量である場合はコスト のみならず生産性にも配慮した調製法が求められる.

上記の様な分子認識性の材料調製法のーっとして,標的

*近畿大学工学部生物化学工学科

分子と相互作用する機能性ピニルモノマーと架橋剤を重合し てゲ、ルを作製し,その後ゲル中から標的分子を抽出すると,

標的分子が鋳型となり,標的分子の形状や官能基位置を空間 的に記憶できる分子インプリント法がある.汎用合成高分子の 調製法を郎、るため生産恨痛く,分子情報を高度にメモリで きる 8).合成高分子を基財とする分子インプリントで得た空間 は熱安定が極めて高く,調製が簡便であるため,ファインケミ カノレから,環境中に存在する大量の有害あるいは有用物質等 にまで至り,掛オそのものの再利用も視野に入れた選択的な センシングや抽出用素材として応用を拡大できる.

一方,分子情報を高度にメモリできる分子インプリント法は,

従来まで素材はしばしば高架橋される場合が多い.しかし,

高架橋は選択性を向上させても,標的分子の{岳、拡散性が 分離・抽出速度さらに回収率を低下させる.高架橋ゲルを用

Department of Biotechnology and Chemist

  , y r

Sch

l  of Engineering,阻品ri.University. 

(2)

いる分子インプリント法では高度な選択性と速度は相反する 機能でもあるため 9),分子情報の保存性と認識部位への移動 能を向上させるため,剛直セグメント鎖の導入

ω

あるいは重合 時の相分離 10)により高分子鎖の全体のエントロピーを減少さ せる試みがある.あるいはタンノザ質のように環境に応じて分 子認識能を変化させて,標的分子の高度な認識の獲得が行 われており 11)分子の取り込みと認識のステージをスイッチす るインテリジェント性が,機能を向上させる点から注目される.

本研究では,分子インプリント法による吸着,分離,および 徐放倍強能のもつインテリジェント材料の調製を目的に,組織 工学に用しも細胞培養時にタイミングな栄養や成長因子の放 出制御と細胞にダメージを与えない増殖と剥離用の基材,さ らに環境応観主を利用した高し、認識能と速度を与える車鳴応 答性高分子材料の開発の一環として 12>,期踏む志答性の高分 子の調製を目的とした.ここでは近年,環境中への拡散が問 題とされる人間活動に由来する内分館撹乱物質(環樹

v

レモ ン)を標的分子にして,温度応答性高分子基謝とする分子イン プリント法により,環境応答型のセンシングおよび抽出材料の 調製を試みた.

2.  実験 2‑1.  試薬

N‑isopropylacrylamide(NiPAAm

X

和光純豹はべンゼ、ン:

ヘキサン=1

O/vol.%の混合溶媒から再結品して用いた.

4対nylpyridine(4VP)は[b.p.59.0'C11nmHgJで減圧蒸 留して用いた.bi

henolA(Bis‑.N(東京化成), N,N'‑ methylenebisacrylamideゆ侶:AAm)(関東化学), 1,4‑di‑ xoane(和光純薬),t‑amylperoxy 2hylhexanoate 50%ト ルエン溶液(商品名トリゴ、ノックス 121‑50:化薬アクゾ株式会 社),4・ヒドロキ、ン安息香田町4‑HBA:和光純薬),トリプルオロ酢

政rF A X

和光純薬),アセトニトリル(高速液体クロマトグ、ラフイ ー用;和光純おはそのまま用いた.溶媒類は常法に従って精 製して用いた。超純水は MILLIPORE製 b姐1i

‑ Q

8ynthesis A10型超純水製造装置を用いて精製して使用し た.

2

2 .

ポリマーヒドロゲルの調製

Bis‑Aをインプリントしたゲノレ(MIP)は,既報13>に準じて所定 量 の N iP

M r n C 1

.25g:11.他 国noD

M BAAm(0.03g  0.2nmoD,4・VP(O.16g: 1.5 nolあるし、は 0.32g:

3.

mrnol), BisA(0.l1g:0.4'缶四noI),および開虫館Ijトリゴノック ス(3ωμL)を溶解した 1,4‑dixoane瀦夜(2.4mL)をタイガー スポリマー製シリコンゴ、ム(8R‑50;厚さ約2nun)スペーサとし てガラス板で、挟んだ、セル中に注入して, 60oC, 24h静置・重 合した.反応終了後,ゲルを取り出し 1,4‑dixoaneに浸潰し て未即志モノマーとり除き, O.lN NaOH(I伽nυ水溶液中に 室温.,12時間浸潰してBis‑Aを抽出した.Bis‑Aの抽出量は 高速液体クロマトグ、ラフィーを用して求めた(2‑3現.次に,膨 潤状態で直径約 2cmのコルクボーラを用いて円形ベレット状 にゲルをくり抜き(I4mmゆ,厚さ 2nun),室温, 6h真空乾燥 した後,400

C

,12h加索漠空乾燥して乾燥ゲル(MlGeDを得た.

B‑Aを含まないゲノレ(∞NT)も上記同様に調製およひ精製 した.

2‑3. Bis‑A抽出量の測定

既報9に準じて, 1.0,0.5,0.2,0.1, 0.05mmollL濃度目s‑A のアセトニトリル:腐夜1臼此に5臼nmo阻Jの4‑HBA500μL を内宮│糠準として添加し,下記条件による高速液体クロマトグ ラフィーのピーク面積にから Bis‑Aの検量線を作成した.

MIP‑GelからO.lNNaOHで、Bis‑Aを抽出溶液1臼nLに上 記と同様に内部標準を添加して得られたクロマトグ、ラムのピー ク面積から,抽出Bis‑A量を算出した.

カラム:T080HSuper‑OD8  検出器:UV(測定波長225nm) 流速:1.0mυ'min

移動相:0.1%'官A含有水:アセトニトリル=6:4(vlv)%

2‑4.ゲル相転移温度の測定

純水中,200

C

で膨潤平衡としたゲルのデ、ジタル写真撮影を 行し、画像解析してゲルの直径を求めた.次に所定温度の水 中にゲ、ルを12h浸潰したのち,同様にゲ、ルの直径を求めた.

水温とゲルの直径を関係の図から,ゲルの直径が不連続に変 化する温度を相転移温度として見積った.

2‑5.ゲル膨潤度

乾燥ゲルを 20'Cの水に浸潰し,所定時間ごとにヒドロゲルの 重 量

: W s )

を測定した.次し、で40'Cの水に浸潰して同様にヒド ロゲル重量を測定した.乾燥ゲル重量

(w

d)から(1)式によっ て膨潤度(8)を定義した.

( W s  ‑ w

d) / 

Wd 

(1) 

(3)

ピスフェノールAを分子インプリントした温度応答性ゲルの調製と性質 3 

2‑6.  機器分析

高速液体クロマトグラフィー

σ

Pl.C)には島津製作所製送液 ユニットLC‑6Aおよび東京理科器械製紫外可視分光検出器 切V88∞'V)を用いた.

3.  結果と考察

3・1.

B i

s‑Aをインプリントした高分子ヒドロゲルの調製 環境ホルモンの分離・検出の様々なアプローチがあるが 1 15),例えばBis‑Aを標的分子としてインプリントした高分子ゲ ルによる特異的認喜劇幾能を利用したセンシング、やクロマトグ、ラ フィー担体としての応用が検討され勺J、る16>このとき, Bis‑A  分子の2つの水酸基と相互作用する特性基として4‑VPωお よひかシクロデ、キストリン(CD)ゆが利用されている.CDによる Bis‑Aとの包接複合体を形成させる場合はBis‑Aの水酸基と CDはほぼ1:2のモル比であるが,水素結合によるインプリン トでは1:2の化学量論よりも過剰に機能性モノマーを配合して 分子認識能を向上させる例がある回.水素結合の熱安定性 が大きくなし、ことによると考えられるが,標的分子の抽出が容 易であることから,本研究では4‑VPによるインプリントゲルの 例に準じた比率 1θによる検討を試みた.また,標的分子の拡 散性を考慮した低架橋での分子認識能を向上およひ環境に 応答して分子認識能を発現させる目的から,温度応劉企を示 す高分子のモノマーとして

N

iPAAm:架橋斉jI:MBAAm: 

4

VP:

Bis‑Aをモル比で55:1 :7.5:2.5で住込み分子インプリ ントゲルを作製した(Sc

heme

1).このとき,重合中に相分離さ せるため,重合溶媒を1,4‑dixoaneとした.1,4‑dixoane中で 重合・相分脅佐するNiPAAm鎖は良溶媒である水中でも認識 場が保持される様にMBAAmで架橋した.一方,インプリント した空間が水溶液の温度によって変化して,センシング,抽 出等の機能が温度によって市胸できることを期待して,水中で

下限臨界共溶温度を示すNiPAAmセグメントを導入しホJ、る. 重合後,乾燥ゲルの重量からモノマーのゲ、ル化収率はほぼ 100%であることを認めた.また,0.lNNaOH水瀦夜による抽 出によって,分子インプリントに使用したBis‑Aがほぼ定量句 に除かれた.

3

2 .

ゲルの熱相転移挙動

pol

y (

NiPAAm)は室温付近で、は水に溶解しカハるが,水温 を上昇させると相転移するLCSTを示す.LCSTは塩濃度や 共重合するモノマーの親・疎水性1317)によって鋭敏に変化す るのみならずカルボ、キシル基等の解離性官能基の導入によ ってpHによる影響も認められる

ω .

NiPAAm:EBAAm= 

95:5比率以上(モル比)で、作梨したゲルには明確な相転移を 示さなし、ことから 18),本坊院ではめレに温度応劉投付与す るため使用する架橋剤 EBAAmの量を, NiPAAm: 

EBAAm=95: 1. 7とした.

Ml

Ge

l

をデ、イスク城としての200Cと 40tでの形態をFig.1に示す.200

C

で瞬間した閲Gelディ スクは400Cに加湿すると収縮し,膨潤および収縮は可逆的で あった.次に,水中で、のゲノレの相転移温度を知るため,所定 温度にゲルを浸演させ,ゲルの直径を測定し,浸漬温度の関 係を

F i g . 2

および

F i g . 3

に示す.

Ml

Ge

l

および

CONT

のい ずれもゲルの直径は32...34t付近までは殆ど変化が認めら れなかったが,この温度域で急激に直径が低下した.一方,

収縮したゲルの水温をしだ、、に低下させゲルの直径を測定し た結果,ゲルの直径が急激に増大する温度が観察された.こ れは,導入NiPAAmセグ、メントによって下限共溶臨界温度 となり,相分離するためにゲルが蹴閏ー収縮したためと考えら れる.ここで急激に蹴閏あるいは収縮した32"""'34tがゲ、ルの 相転鍬昆度であると考えられる.ゲルの相転完封且度は:MIGel および

CONT

のいずれもヒーテイング、よりもクーリング、時が高 くなるヒステリシスを認めた.また阻

G e l

は収縮から膨潤させ

HiboHdmY2: ‑ H N o r

: c t N H c m

Bis‑A い ・ . . .)  4‑VP 

Radical Polym̲ 

60

0

C .  24 h 

n ‑

hp

o ‑

一 c

h

F'‑aRd 

J

一 川 目 肱 一 日

n r

.

UQU

O U Q A

M B AAm  N iPAAm 

Sc heme 1  Preparation of B i s‑A imprinted p o l y (NiP.AAm)  hydrogel 

MIGel 

(4)

44

』 、 司、,

lcm 

400

200

lcm 

S h r i n k i n g   S w e l l i n g  

F i g .  

S w e l l i n g  ‑s h r i n k i n g  b e h a v i o r  o f  MIGe

l. 

CONT 

Cooling 

1.

e  1 . 7  

ω 

二1.6

1 . 5

匂圃

~ 1.

d

ω 

1 . 3  

Cooling  R

Gel

1.

8  1 . 7  

ω 

ミ 1 . 6

宮 1 . 5

』圃

1

.4 ω 

.~

1 . 3  

1.

1.2 

40  30 

Temp. /  O c  

F i g . 3  S w e l l i n g  c h a n g e  o f  CONT  a t  v a r i o u s   t e m p e r a t u r e  

in 

w a t e r .  

35  2 5  

︒ ︒

・ ・

? 血

‑ ‑ a  

E凪

30 

Temp. /  O c  

F i g . 2   S w e l l i n g   c h a n g e  o f

九但Ge

la t   v a r i o u s   t e m p e r a

r e

in 

w a t e r .  

35 

40 

2 5  

1.1  20 

CONT  i n  a d d i t i o n  of Bis‑A 

Heating 

1.

1.7 

ω 

詰1.6

~ 1.

匂圃

~ 1.4  ω 

1 . 3  

九位

Geli n  a d d i t i o n  of Bis‑A 

Heatin2 

1.

1.7  1.6  1.

1.4 

1 . 3  

自ω ¥

ω

ω MM

︒包

Z E

S

Cooling 

1.

1.

3 5  

40 

2 5  

30 

1 . 1  

40  20 

35 

30 

Temp. /  O c  

2 5  

1.1 

20 

Temp./oC 

F i g . 5   S w c l l i n g  c h a n g e  o f  CONT  a t  v a i r o u s   t e m p e r a t u r e  

in 

a d d i t i o n  o f  B i s ‑ A  i n  w a t e r , 

[ B i s ‑ A ]   =  0 . 0 8 0  mmo

llL 

was a d d e d .   F i g

.4 

S w e l l i n g  c h a n g e  o f  MIGel a t  v a i r o u s  

t e m p e r a t u r e  

in 

a d d i t i o n  o f  B i s ‑ A  

in 

w a t e r , 

[ B i s ‑ A ]   =  0 . 0 8 0  mmo

llL 

was a d d e d .  

(5)

ピスフェノールAを分子インプリントした温度応答性ゲルの調製と性質

る過程において,初期の膨潤状態にCONTよりも船長戻りに くしが,可逆的であったことから,ゲルは温度車l臓によって形 態を変化するが,相転籾昆度以下で平衡に達するとインプリ ントした空間が再生してしもと考えられる.ゲルの示したヒステ リシスがMlGelとCONTで異なるのはゲル中で親水性基と なる 4‑VPが定まった位置に配列したMI偽Iの親水性が CONTよりも高くなったためと考えた.つぎに,インプリントし た同量のBis‑Aを添加してゲ、/レの膨j聞を測定した結果を Fig 4,.Fig.5に示す.MlGelと ∞NTいずれも無納日の場 合よりゲルの直径が小さくなった.また,ゲルのヒーティング、時 の収縮およびクーリング時の蹴間に伴うゲル直径の変化が,

無添加よりも極端に小さくなった.変化が少ないため,無納日 の場合に比べての相転鍬且度の明確な差が認めなられない.

Bis‑Aの添加による

I

街閏‑収縮挙動の大きな変化は, Bis‑A  が4VPを介する架橋剤として機能したためと考えられ,高度 に架橋されたゲ、ルは断閏しにくく,相転移に必要なNiPAAm セグメントの運動が妨げられ相転移が認められなかったと考 えられる.また,CONTにもBお・Aによって架橋できる位置に 4‑VPが確執切こ配置されてたものの,瞬間性は阻Gelより 高く,相転移も認めたことから,1¥但Gelはインプリントによって Bis‑Aと相互作用しやすい空間位置に4‑VPが配置されてい ると考えられ, MlGel中にBis‑Aと相互作用しやすい空間が 多数ゲ、ル内に生起していることが示唆される.

33. ゲルの膨潤‑収縮挙動

急激な温度束i臓による乱但Gelあるし、はCONTの膨潤ー収 縮挙動に関する知見を得るために,水温を 200C→40tある いは400C→200Cにパ/レス的に変化させたときのゲ、ルの蹴閏 一収縮挙動を目新聞ゲル重量の測定から検討した.乾燥した MlGelを200Cの水中に浸潰するとゲルは搬閏した.次いで、,

ゲ、ルを 40tの水中に浸演するとゲ、ルは急激に収縮した (Fig.6).し、ずれのゲルも蹴閏‑収縮は水温の変化に対して ほぼ可逆的であり,断閏平衡蝋

4 0 t )

の最大断閏率および収 縮時の最小目競閏率,さらにそれぞれの平衡到達時間(s新問時 約12h,収縮琳句6h)は温度変化による繰り返しによって大き な変化を認めなかった.一般に,乾燥したガラス状のゲ、ルが 溶媒を吸収して,膨潤するとき,その膨潤変化には,表面から の溶媒の吸収に伴って一定速度で膨潤し平衡に達する case‑II輸送プロセスと,中,じ、のガラ又伏コアの存在が断閏を 抑制し,コアが消失して平衡に達するsupercase‑II輸送プロ

セスに分類することができる 19)本研究で調製したインプリン トゲルはいずれも,これまでDDS用キャリアのモデ、ノレとして作 製したゲルと同様に 13>ゲルの目新聞度が時間総品とともに増加 するcase‑II輸送プロセスで、膨潤することが明らかlこなった.

なお,架橋剤EBAAm含量が MlGel,CONTの約半分の NiPAAmのみから調製したゲルが示す勝間あるし、は収縮平 衡への到達時間は24hOI新聞時,3h(収縮時)であった.今回 調製したゲ、ルは架橋剤 EBAAm含量が多いため,および 4‑VPが親水性基として働いたため,膨潤しやすく収縮しにく くなると考えられる.また,MlGelとCONTの蹴閏‑収縮挙 動は水中では大きな差異は認められなかった.

34.標的分子Bis‑A存在下でのゲルの膨潤‑収縮挙動 MlGel調製時の1倍, 10倍,100倍量のBis‑Aが糊目さ れた水溶液中での膨潤ー収縮の結果をFig.7,Fig.8, Fig.9  に示す

.H

音量のBis‑A納日系(Fig.7)では,無糊日と比べて 殆ど変化が認められなかったのに対し,10倍 蛮:Fig.8)および 100倍量(Fig.9)の

B

‑ A

を添加して系で、はゲルの験問一収 縮挙動が大きく変化した.100倍量のBis‑Aを糊目して測定し た水溶液中では,MlGelおよびCONTのいずれもゲルは殆 刷新閏を認めなかった.これはBis‑Aが4‑VPと結合して架橋 剤として働いたため, Bis‑Aによるゲルは高架橋され,

s

新聞 が妨げられたと考えられる.一方, 10倍量のBis‑Aの糊日で はゲルの断間度はMIGelおよびCONTのいずれも無糊日 よりも低下し,また100倍量よりも膨潤度が増加した.このとき MlGelの蹴閏率はCONTよりも平側新聞時で約20%低下し た.これは分子インフρリントによってBis‑Aの官能基の位置が メモリされ,MlGelではBis‑Aによる架橋が効率よく進行する ためと考えられる.一方,多量の日s‑Aの存在下では,ランダ ムな配置の4VPでもBAが結合できることを示しており,

Bis‑Aが過剰にゲル内に取り込まれると4‑VPと 胎Aは予想 した2:1の化学量論的な結合ではなく,例えばクラスター化し たBAによって多点架橋する様な結合が生起しホJ、ると推 測される.なお,日s‑Aを再びO.lNNaOH水樹投用いて 抽出後,

B

‑ A

無添加の水中で測定した

1

新聞‑収縮挙動は MlGelおよびCONTのいずれも初期のBis‑A無納日の水 溶液中で測定したゲルと殆ど同じ挙動を示し,上記同様の Bis‑Aを諸訪日するとほぼ同じ目棚率および収縮率を示すゲル 機能の再現性を認めた.

(6)

HO

O

組制加︒

O L .

屋 ω H

4  3  2  6 

rI.J 

6  5 

ξ o  

E40 

~ 20 

。 。

4  3  2  1 

rI.J 

30  40  50  lime/h 

F i g . 7  P u l s a t i l e   s w e l l i

c h a n g ei n  w a t e r  o f

s Ge I andCONT i n   r e s p o n s e   t o   s t e p w i s e   t e m p e r a t u r e   c h a

ea t  20 oCand 40 o c .  t i m e  i n t e r v a l  24 h , 

(口)

MI Ge I , 

(+) 

CONT , 

(0) 

MI Ge I  i n  B i s ‑ Aconta i n i I 唱 w a t e r , 

(企)

CONT  i n  B

is‑

A  c o n t a i n i l

w a t e r ;

[Bis‑

A ]  

=  0 . 0 8 0  mmoVL

70  60  20 

1 0   30  40  50 

lime/h 

F i g . 6  P u l s a t i l e   s w e U i r

c h a n g ei n  w a t e r  o f   1 ¥ 但 G e l andCONT i n   r e s p o n s e   t o   s t e p w i s e   t e m p e r a t u

c h a

. ea t  20 oCand 40 o c .

ne

t e r v a l24 h , 

(口)

MI Ge I , 

(+) 

CONT. 

70  60  1 0   20 

6  5  4 

0  40  20  0 

0  2  1  3 

︒ ︒ ・ 向 田 富 必 6 

5  4 

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2  1  3 

ヨ コ

30  40  lime/h 

F i g . 9  P u l s a t i l e   s w e

臨 時

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ea t  20 oCand 40 o c . me  i n t e r v a l  24 h , 

(口)

MI Ge I , 

(+) 

CONT , 

(0) 

Ml Ge I  i n  B i s ‑ Aconta i n i I 唱 w a t e   ( , r . )   CONT  i n  B

is‑

A  c o n t a i n i n g  w a t e r ;  

[Bか

A ]

=8.0mmoVL ・

70  60  20  50 

1 0   30  40  50 

TIme/h 

F i g . 8  P u l s a t i l e   s w e l l i n g  c h a n g e  i n  wat

位 。

f 1 ¥ 但 G e l andCONT i n

s p o n s e t o   s t e p w i s e   t e m p e r a t u

c h a n g e  a t  20 oCand 40 o c .

nei n t e r v a l  24 h , 

(口)

MI Ge I , 

(+) 

CONT , 

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MI Ge I  i n  B i s ‑ A  c o n t a i n i r

w a t e r ,  ( . )   CONT  i n  B i s ‑ A  c o n t a i n i n g  w a t e r ;  

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1 0  

(7)

7  ピスフェノールAを分子インプリントした温度応答性ゲルの調製と性質

して,より官能性の高し、(分子中の官能基の多し、)ペプチドを 標的分子とすれば,分子認識性の向上が期待され,温度等の 車I般による内包分子の選択的な吸着・放出材料への応用にも MIGelの化合物選択性

10倍量のBis‑A添加時にCONTに対してMIGelの膨 潤率が 20%程度低下する分子インプリントの効果を認めたこ とから,MlGelの示す分子認識能を知るために, Bis‑Aと同

3

5 .

展開できると考える.

5.  謝辞

本研究は2001年財団法人古川財団 2000""'2001年度財 団法人マツダ財団,および2003""'2004度日本学術振興会 (No.15500334)の援助によって行なわれたものであり、ここに 量の 4・ヒドロキ、ン安息香敵4・HBA)を納日し捌く溺夜中で測

定した瞬間一収縮挙動の結果をFig.l0に示す.図から,蹴閏

‑収縮挙動は4‑HBAを添加し司〉殆ど無添加と変らなし、(図 中点線).また,別途検討したCONTでも4‑HBAの添加によ る変化を認めなかったことから, MIGelはBお‑Aに対して

4・HBAよりも高い分子認識能を示すと考えられる. 感謝の意を表します。

6.  文献

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α

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MacromolecuJes, 

S品~amo句,

8.  Kitao, and 

結論

Bお‑Aを標的分子として調製した感温性ポリ(NiPAAm)セグ、 メントを主成分とするゲ、ルは,低温』新聞時に標的分子を認識 した挙動を示す環境応答型の分子誌制空ゲノレで、あることを認 4. 

70,2789(1民渇:),T. Takeuchi, D. F'叫ruma,and J. Ma:白山, Ana1

ω

em.

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71

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Wulff, MacromolecuJes, 31, 2137(1998).  めた.本ゲルは低架橋で、あるがCDの様な元来日s‑A等の認

識空間をもっ分子を利用した分子認識ゲルと異なり,分子イ ンプリントによって高分子鎖あるいは官能性モノマー(本実験 では4‑VP)のfie?1J制御が与えられたと結論づけられる.選択 吸着後の処理により再利用可能な本ゲ、ルは比較的低価格で、

の大量生産も可能であり,環境中に多量に存在する様な環境 ホルモン等の選択的な抽出材料として,今後材料組成の最適 化等によって十分可能であると考えられる.また,本法を利用

(8)

(6)D. K. 

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