ナノ分子集合体界面における分子の共同作用による分子認識系の構築と抽出分離への応用

基于纳米分子聚集体界面分子合作的分子识别系统的构建及其在提取分离中的应用

• 批准号: 13750719
• 负责人: 塩盛 弘一郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750719/
• 关键词: 分子集合体; 逆ミセル; 機能性界面; 分子間相互作用; 抽出; タンパク質; アミン; 陰イオン性界面活性剤; 分子認識; 抽出分離; アミノ酸; バイオセパレーション

ジ(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム(AOT)が形成する逆ミセル有機相と水相との抽出系に,トリオクチルアミンなどの長鎖アミンを有機相側,または,ジエタノールアミン(DEA)などの水溶性アミンを水相側に添加した場合の水およびタンパク質の抽出に及ぼす影響を調べた.長鎖アルキルアミンを添加した系ではリゾチームの逆抽出過程について詳細に調べ,リゾチームの逆抽出は,アミンからアンモニウムイオンの生成,逆ミセルを形成しているAOTとアミンの結合による逆ミセルの破壊,リゾチームと相互作用しているAOTとアミンとの結合によるリゾチームからのAOTの除去の3つの過程を経て起こっていることを明らかにした.水溶性アミンの逆ミセル相への抽出挙動と水の抽出量の増加について詳細に調べ,水溶性アミンの抽出と水の抽出の定量的関係を明らかにした.DEAを添加した系で,BSA(Bovine Serum Albumin)をモデルタンパク質として抽出挙動を明らかにした.DEAを添加すると,抽出可能なpHの範囲が等電点より高いpH側へ拡大し,抽出率も増加した.このことより,DEAを添加するとAOTとの静電相互作用によりアミンが逆ミセルへ抽出されて逆ミセルの膨潤が起こるとともにAOTとBSAの静電反発が抑制されることが示唆された.さらに,DEA濃度を増加させることにより,抽出されたBSAの逆抽出も行えることが明らかとなった.DEA濃度のみを変化させることにより,タンパク質の正抽出と逆抽出プロセスを構築できることを明らかにした.添加するアミンの疎水性の違いにより,疎水性が高い場合には逆ミセルの破壊,親水性が高い場合には逆ミセルの膨潤と構造変化を引き起こすことが出来,この逆ミセルの構造変化を利用して高効率なタンパク質の抽出プロセスが構築できることを明らかにした.

ジ (2 - エ チ ル ヘ キ シ ル) ス ル ホ コ ハ ク acid ナ ト リ ウ ム (AOT) が form す る inverse ミ セ ル phase と と の spare に, ト リ オ ク チ ル ア ミ ン な ど の long locks ア ミ ン を organic phase, ま た は, ジ エ タ ノ ー ル ア ミ ン (DEA) な ど の water-soluble ア ミ ン を water side に add し た occasions の water お よ び タ ン パ The extractive に and ぼす affect を modulation べた. Long locks ア ル キ ル ア ミ ン を add し た department で は リ ゾ チ ー ム の reverse extraction process に つ い て に べ, detailed リ ゾ チ ー ム は の inverse spare, ア ミ ン か ら ア ン モ ニ ウ ム イ オ ン の generated, inverse ミ セ ル を form し て い る AOT と ア ミ ン の combining に よ る inverse ミ セ ル の 壊, リ ゾ チ ー ム と interaction し て い る AOT と ア ミ ン と の combining に よ る リ ゾ チ ー ム か ら の AOT の remove の 3 つ の process を 経 て up こ っ て い る こ と を Ming ら か に し た. Water-soluble ア ミ ン の inverse ミ セ ル phase へ の spare 挙 dynamic と pumped water の in の raised add に つ い て detailed に べ, water-soluble ア ミ ン の spare と pumped water の の quantitative masato を and Ming ら か に し た. DEA を add し た で, BSA (Bovine Serum Albumin) を モ デ ル タ ン パ ク qualitative と し て spare 挙 dynamic を Ming ら か に し た. DEA を add す る と, extraction could な pH の van 囲 が isoelectric point よ り い high pH side へ company, big し, extraction rate も raised plus し た. こ の こ と よ り, DEA を add す る と AOT と の electrostatic interaction に よ り ア ミ ン が inverse ミ セ ル へ spare さ れ て inverse ミ セ ル の swelling が up こ る と と も に AOT と BSA の electrostatic anti 発 が inhibit さ れ る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に, DEA concentration を raised さ せ る こ と に よ り, drew さ れ た BSA の inverse line drew も え る こ と が Ming ら か と な っ た. DEA concentration の み を variations change さ せ る こ と に よ り, タ ン パ ク の is spare と Reverse extraction プロセスを to construct で る る とを とを to clarify ら に に た た. Add す る ア ミ ン の 疎 water-based の violations い に よ り, 疎 high water-based が い occasions に は inverse ミ セ ル の 壊, high hydrophilic が い occasions に は inverse ミ セ ル の swelling と structure - the を lead き up こ す こ と が, こ の inverse ミ セ ル の structure - the を using し て high working rate な タ ン パ ク qualitative の spare プ ロ セ ス が build で き る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

K.Shiomori, J.Taniguchi, Y.Kawano, S.Kiyoyama, Y.Hatate: "Preparation and Characteristics of Biodegradable Microcapsules Encapsulating Activated Carbon Impregnated with Pesticide by Solvent Evaporation Method"Proceedings of 9th APCChE Congress. 449 (2002)

K.Shiomori、J.Taniguchi、Y.Kawano、S.Kiyoyama、Y.Hatate：“溶剂蒸发法制备活性炭浸渍农药的可生物降解微胶囊的制备及其特性”第九届 APCChE 大会论文集。

K.Shiomori, T.Honbu, Y.Kawano, R.Kuboi, I.Komasawa: "Reverse Micellar Extraction of Proteins Using pH Responsible Mixed Micellar System"Solvent Extraction for the 21st Century. 1. 95-99 (2001)

K.Shiomori、T.Honbu、Y.Kawano、R.Kuboi、I.Komasawa：“使用 pH 负责的混合胶束系统对蛋白质进行反胶束萃取”21 世纪的溶剂萃取。

Y.Kawano, K.Shiomori, S.Kiyoyama, Y.Hatate: "Development of Semi-batch Preparation System for Microparticles"Journal of Chemical Industry and Engineering, China. 269-270 (2002)

Y.Kawano、K.Shiomori、S.Kiyoyama、Y.Hatate：“微粒半间歇制备系统的开发”化学工业与工程学报，中国。

S.Kiyoyama, K.Shiomori, Y.Kawano, Y.Hatate: "Enrapment Efficiencies of Inorganic Salt into Cross-linked or Biodegradable Microcapsules"Journal of Chemical Industry and Engineenng, China. 273-274 (2002)

S.Kiyoyama，K.Shiomori，Y.Kawano，Y.Hatate：“无机盐在交联或可生物降解微胶囊中的包封效率”化学工业与工程学报，中国。

T.Sana, R.Fujii, K.Shiomori, Y.Kawano.K.Nagayoshi: "Extraction Rate and Mechanism of Nickel from Aqueous Ammonium Sulphate Solution with LIX860 in Kerosene"ARS SEPARATORIAACTA. Vol.1 (印刷中). (2003)

T.Sana、R.Fujii、K.Shiomori、Y.Kawano.K.Nagayoshi：“用 LIX860 在煤油中从硫酸铵溶液中提取镍的速率和机理”ARS SEPARATORIAACTA 第 1 卷（出版中）。 ）