刺激応答性逆ミセルの構築とタンパク質分離への応用

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本研究では、新しく開発した水相pHに応答性を示す界面活性剤ジオレイルリン酸(DOLPA)からなる逆ミセルのタンパク質分離への応用に焦点を絞り研究を展開した。有機媒体中に自発的に形成される分子集合体の一種である逆ミセルは、生体高分子であるタンパク質の抽出分離操作を可能にした。逆ミセルを形成する代表的な界面活性剤としては,AOT(ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム)が挙げられるが、本研究で開発したDOLPAは,従来抽出が困難であった分子量5万以上のタンパク質の有機相中への可溶化を可能にした。また、水相pHの変化によって、逆ミセルの形成-崩壊を制御することができた.この逆ミセルのスイッチング現象は、界面活性剤親水部のリン酸部位の酸解離によってもたらされることが、明らかとなった.逆ミセル抽出法は、従来の溶媒抽出法と同様に正抽出操作と逆抽出操作の二段階の抽出操作によって構成されるが、タンパク質などのいわゆる生理活性物質の分離操作として応用する場合、最終的に回収された溶液中における生理機能(酵素活性)の維持が大きな問題となってくる。このような観点から、回収されたタンパク質の生理活性を、いかに保持するかが工業的分離操作として利用できる鍵を握っている。本研究で開発した逆ミセル系においては、最適な条件下で抽出分離操作を行うことによって、回収したタンパク質の酵素活性がほとんど保持されていることを確認できた。