水素結合性強相関ゲル膜の創製と動的結合制御による生体膜類似物質輸送

通过动态键控制创建氢键强相关凝胶膜和生物膜样物质的运输

• 批准号: 14045266
• 负责人: 宮田 隆志
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14045266/
• 关键词: 核酸塩基; バイオミメティックス; 水素結合; 強相関ソフトマテリアル; ゲル; 膜; 分子認識; 分子間相互作用

本研究では,新たに水素結合性の強相関分子としてトリエトキシシランを有する新規な核酸塩基誘導体を合成し,それとポリビニルアルコール(PVA)とのゾルーゲル反応によって水素結合性キャリヤーを有する強相関ゲル膜を調製した。さらに,得られた水素結合性強相関ゲル膜と透過物質との水素結合形成能を動的制御することによって,生体膜の能動輸送を模倣した物質輸送(上り坂輸送)を試みた。その結果,以下のような成果が得られた。1.ゾルーゲル法を利用した水素結合性強相関ゲル膜の調製末端にトリエトキシシランを有するウラシル誘導体とポリビニルアルコール(PVA)とのゾルーゲル反応によって,従来よりも多量に水素結合性キャリヤーを有する強相関ゲル膜を調製することができた。また,その際に水素結合性キャリヤーを効率よく導入する膜調製条件も明らかにした。2.水素結合性強相関ゲル膜と核酸塩基類との水素結合形成能の検討得られたウラシル導入ゲル膜に対する核酸塩基類の吸着量測定を行った結果,中性付近のpHで最も高い吸着量を示し,酸性およびアルカリ性条件下では急激に吸着量が減少した。3.水素結合性強相関ゲル膜による核酸塩基の上り坂輸送外部溶液中のpH差を駆動力としてウラシル導入ゲル膜により核酸塩基類の上り坂輸送を行った結果,ウラシルと相補的水素結合を形成するアデニンは上り坂輸送されたが,水素結合を形成しないシトシンは上り坂輸送されなかった。4.核酸塩基類の上り坂輸送挙動に及ぼす輸送条件の影響膜を介したpH差によって核酸塩基類の上り坂輸送量は大きく変化し,酸性側pHを中性付近に近い条件で行うと最も効率よくアデニンの上り坂輸送が可能になった。したがって,膜を介して一方でアデニン吸着量の高い条件で,もう一方をアデニン吸着量の低い条件で輸送実験を行った場合に,最も大きな輸送量を示した。

This study で は, new た に water element combining strong sexual の masato molecular と し て ト リ エ ト キ シ シ ラ ン を have す る new rules な し を synthesis, nucleic acid salt base induced body そ れ と ポ リ ビ ニ ル ア ル コ ー ル (PVA) と の ゾ ル ー ゲ ル anti 応 に よ っ て water element combining キ ャ リ ヤ ー を have す る strong phase masato ゲ ル membrane を modulation し た. さ ら に, ら れ た water element combined with strong sex phase masato ゲ ル membrane と through material と の water element can combine to form を dynamic suppression す る こ と に よ っ て, living body membrane の active transport を imitate し た material conveying り prefer delivery) on the (を try み た. Youdaoplaceholder0 そ results, the following ような ような results が られた. 1. ゾ ル ー ゲ ル を using し た water element combined with strong sex phase masato ゲ ル membrane の modulation end に ト リ エ ト キ シ シ ラ ン を have す る ウ ラ シ ル inductor と ポ リ ビ ニ ル ア ル コ ー ル (PVA) と の ゾ ル ー ゲ ル anti 応 に よ っ て, 従 to よ り も に abundant water element combining キ ャ リ ヤ ー を have す る strong phase masato ゲ ル membrane を modulation す る こ と が で き た. ま た, そ の interstate に water element combining キ ャ リ ヤ ー を sharper rate よ く import す る membrane modulation conditions も Ming ら か に し た. 2. Water element combined with strong sex phase masato ゲ ル membrane と nucleic acid salt base class と の water element can combine to form の 検 please ら れ た ウ ラ シ ル import ゲ ル membrane に す seaborne る nucleic acid salt base class の sorption quantity measurement line を っ た results, high pay nearly の neutral pH で most も い sorption amount を し, acidic お よ び ア ル カ リ sex condition で は nasty shock に が sorption quantity reduce し た. 3. The water element combined with strong sex phase masato ゲ ル membrane に よ る nucleic acid salt base on の り sakaguchi の in conveying the external solution pH difference を 駆 power と し て ウ ラ シ ル import ゲ ル membrane に よ り nucleic acid salt base class の り prefer on transmission line を っ た results, ウ ラ シ ル と phase of water element combination を form す る ア デ ニ ン は deliver り prefer さ れ た が, water element combination を form し な い シ ト シ ン は Youdaoplaceholder1 Saka conveyor されな った. 4. Nucleic acid salt base class の り on sakaguchi 挙 move に and ぼ す の conveying conditions affect membrane を interface し た pH difference に よ っ て nucleic acid salt base class の り on sakaguchi throughput は big き く - し, acidic pH を side line pay close に い nearly neutral condition で う と most も sharper rate よ く ア デ ニ ン の り prefer conveying が may に な っ た. し た が っ て, membrane を interface し て side で ア デ ニ ン sorption amount の で, the condition of high い も う side を ア デ ニ ン sorption quantity and low い の is で delivery be 験 を line っ に た situations, the most も big き な throughput を shown し た.

项目成果

浦上 忠, 宮田隆志: "選択的分子認識インテリジェント高分子ゲルの開発"BIO INDUSTRY. 20. 23-35 (2003)

Tadashi Urakami、Takashi Miyata：“具有选择性分子识别功能的智能聚合物凝胶的开发”BIO INDUSTRY。20. 23-35 (2003)。

T.Uragami, T.Meotoiwa, T.Miyata: "Effects of Morphology of Multicomponent Polymer Membranes Containing Calixarene on Permselective Removal of Benzene from a Dilute Aqueous Solution of Benzene"Macromolecules. 36. 2041-2048 (2003)

T.Uragami、T.Meotoiwa、T.Miyata：“含有杯芳烃的多组分聚合物膜的形态对从苯的稀水溶液中选择性选择性去除苯的影响”大分子。

宮田隆志: "環境や医療関連の特定分子に応答するインテリジェントゲルの開発"高圧ガス. 40. 50-52 (2003)

Takashi Miyata：“开发响应特定环境和医疗分子的智能凝胶”高压气体。40. 50-52 (2003)

宮田隆志, 浦上 忠: "化学便覧 応用化学編(日本化学会編)"丸善. 1744 (2003)

Takashi Miyata、Tadashi Urakami：“化学手册应用化学版（日本化学会编）”Maruzen 1744（2003）。

T.Uragami, T.Ohshima, T.Miyata: "Removal of Benzene from an Aqueous Solution of Dilute Benzene by Various Cross-Linked Poly(dimethylsiloxane) Membranes during Pervaporation"Macromolecules. 36. 9430-9436 (2003)

T.Uragami、T.Ohshima、T.Miyata：“在渗透蒸发过程中通过各种交联聚（二甲基硅氧烷）膜从稀苯水溶液中去除苯”大分子。