分子インプリントの「星形ナノ粒子」と液膜を用いたキラル分離プロセスの開発

利用分子印迹“星形纳米颗粒”和液膜开发手性分离工艺

• 批准号: 15710095
• 负责人: 吉見 靖男
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710095/
• 关键词: 液膜; 分子インプリント; コロイド; リビングラジカル重合; 星形高分子; キャリア; 輸送能評価; 乳化重合; 星型高分子; リビング重合; 分子インプリント高分子; キラル; アップヒル輸送; ナノ粒子; 分子認識

乳化重合法による、L-フェニルアラニンでインプリントした星形高分子の合成、およびそれをキャリアとした、L-フェニルアラニンの液膜輸送を試みた。ジメチルジチオカルバミン酸ベンジルを開始剤としてメチルメタクリレートをリビングラジカル重合し、末端に開始剤能を残した直鎖型ポリメチルメタクリレート(リビングPMMA)を合成した。このリビングPMMAをクロロホルムに溶解し、鋳型としてのL-フェニルアラニン、架橋性モノマーのメチレンビスアクリルアミド、および機能性モノマーのメタクリル酸を水に溶解した。両溶液を石英セルに仕込み、紫外線照射しながら激しく撹拌した。その結果、非水溶性溶媒中で高い分散能を持つコロイド状の共重合体が得られた。この共重合体を光散乱法で分析したところ、平均直径は200nmであり、前回の溶液重合法で合成したものと変化はなかったが、直径分布幅は小さくなった。核磁気共鳴分析の結果、この共重合体は、星形高分子であることも分かった。さらに、この星型高分子をクロロホルムにて溶解し、U字管に仕込んだ。供給側水相にL-フェニルアラニンを溶解したリン酸緩衝水溶液(pH7.4)、回収側水相を酢酸緩衝水溶液(pH4.0)として、バルク液膜実験を行った。両水相のL-フェニルアラニン濃度経時変化から、輸送速度を評価した。160時間に渡るバルク液膜実験の結果、回収相側の濃度には、L-フェニルアラニンの緩やかな濃度上昇が見られた。しかし、供給側には濃度減少は見られなかった。一方、クロロホルムに星形高分子溶かさなかった場合、あるいはL-フェニルアラニンを加えずに合成した星型高分子を溶解した場合は、回収相にL-フェニルアラニンは全く検出されなかった。この結果は、星形高分子が液膜用キャリアとして、機能しうることを示唆している。ただし実用化するには、この高分子の輸送能はあまりに低い。PMMAによる疎水部位があまりに大きいため、鋳型が特異結合部位に、アクセスしにくいためであろう。リビングPMMAに代わり、疎水鎖の短い開始剤(炭素鎖20程度)を、用いて星形高分子を合成する方法を開発している。

Synthesis of star polymers by emulsion recombination method, liquid film transport test of L-2 - 3 - 4 - 5- The initial phase of the reaction can be divided into two phases: the initial phase and the final phase. The PMMA solution is soluble in water. The PMMA solution is soluble in water. The PMMA solution is soluble in water. The solution is quartz, ultraviolet irradiation, and stirring. As a result, high dispersion energy in non-water soluble solvents was obtained. The average diameter of the complex is 200nm. The diameter distribution of the complex is small. The results of NMR analysis show that the co-polymer is a star polymer. This star polymer is soluble in water and U-tube. The aqueous phase on the supply side is dissolved in aqueous acid buffer solution (pH 7.4), and the aqueous phase on the recovery side is dissolved in aqueous acid buffer solution (pH 4.0). The concentration of the aqueous phase changes with time, and the conveying speed is evaluated. 160 hours after the completion of the liquid film test results, the concentration of the recovery phase side, L-100 hours after the start of the concentration increase is seen. On the supply side, the concentration decreases. In case of dissolution of star polymer in one side, in case of dissolution of star polymer in another side, in case of dissolution of star polymer in another side. As a result, star-shaped polymers are used in liquid films. The transport energy of polymers is low. PMMA is a special binding site. A new method for synthesis of star polymers was developed by using PMMA as a substitute and a short-term initiator (carbon 20 degree) of water lock.