JP2018131585A - Molecular imprinted polymer, method for producing the same and method for separating objective substance using the molecular imprinted polymer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は新規な分子インプリントポリマー、その製造方法、及びその分子インプリントポリマーを用いた目的物質の分離方法に関する。 The present invention relates to a novel molecularly imprinted polymer, a method for producing the same, and a method for separating a target substance using the molecularly imprinted polymer.
生体が有している分子の認識能を模倣した人工分子認識材料の製造法として、分子インプリンティング（ＭＩ）法が知られている。ＭＩ法で用いる分子インプリントポリマーは、分離対象となる目的物質あるいはその類縁体の存在下で機能性モノマー及び架橋剤を重合させ、生成したポリマーから目的物質等を除去することにより製造できる。これにより、得られた分子インプリントポリマー内には目的物質等に特異的な認識空間が形成される。
近年、フラボン配糖体に代表される、糖（グリコン）部位及び有機化合物（アグリコン）部位を有する糖鎖含有化合物は有用な生理活性物質として着目されている。糖鎖含有化合物は、その分配係数、極性、分子サイズ、酸・塩基解離定数などの物理化学的な性質の違いを見分ける通常のクロマトグラフィーでは分離が困難であり、形状認識型の分子インプリントポリマー（ＭＩＰ）を用いて分離を行う研究がなされている（非特許文献１〜５）。
非特許文献１には、ｐ−ニトロフェニル−α−ガラクトシドを鋳型とする分子インプリントポリマーを合成したことが記載されている。非特許文献１で作製されたポリマーは、メタクリル酸を機能性モノマーとして選択し、エチレングリコールジメタクレート（ＥＧＤＭＡ）を架橋剤として選択して作製されている。
非特許文献２には、尿素付加されたポルフィリンとメタクリル酸を機能性モノマーとして用い、架橋剤としてジビニルベンゼンを用いて作製した分子インプリントポリマーが記載されており、炭水化物の選択性に優れることが記載されている。非特許文献２で用いられた鋳型はｎ−オクチル−α−Ｄ−グルコピラノシドであることが記載されている。
非特許文献３には、固相抽出用の固相として分子インプリントポリマーを用いることが記載されており、ルチンを鋳型とし、アクリルアミドを機能性モノマーとして用い、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を架橋剤として用いることが記載されている。
非特許文献４には、Ｄ−グルコースを鋳型とする分子インプリントポリマーを合成したことが記載されている。非特許文献４で作製されたＭＩＰは、ボロン酸を機能性モノマーとして用い、Ｆｅ３Ｏ４を球状コアとしてその周囲にテトラエチルオルトケイ酸（ＴＥＯＳ）の架橋により形成された層からなるものであることが記載されている。
非特許文献５には、ルチンを鋳型とする分子インプリントポリマーを合成したことが記載されている。
また、非特許文献５には、機能性モノマーとして、アクリルアミド、２−ビニルピリジン、メタクリル酸、アクリル酸を単独で、あるいはそれらの中の２種類を用い、架橋剤としてジビニルベンゼンを用いたことが記載されている。
A molecular imprinting (MI) method is known as a method for producing an artificial molecule recognizing material that mimics the ability of a living body to recognize molecules. The molecularly imprinted polymer used in the MI method can be produced by polymerizing a functional monomer and a crosslinking agent in the presence of a target substance to be separated or an analog thereof, and removing the target substance from the polymer produced. Thereby, a recognition space specific to the target substance or the like is formed in the obtained molecular imprint polymer.
In recent years, sugar chain-containing compounds having a sugar (glycone) moiety and an organic compound (aglycone) moiety, represented by flavone glycosides, have attracted attention as useful physiologically active substances. Glycan-containing compounds are difficult to separate by conventional chromatography, which distinguishes differences in their physicochemical properties such as their distribution coefficient, polarity, molecular size, and acid / base dissociation constants. Studies have been made to perform separation using (MIP) (Non-Patent
Non-Patent
Non-Patent
Non-Patent
Non-Patent
Non-Patent Document 5 describes that a molecular imprint polymer using rutin as a template was synthesized.
In Non-Patent Document 5, acrylamide, 2-vinylpyridine, methacrylic acid and acrylic acid are used alone or two of them as functional monomers, and divinylbenzene is used as a crosslinking agent. Have been described.
非特許文献１〜５に記載されているように、分子インプリントポリマーについては研究開発が進んでいるものの、ルチンやアルブチンなどの糖鎖含有化合物を目的物質としたときの分子認識能力については改善の余地がある。
よって、本発明は、ルチン及びその類縁体やアルブチン及びその類縁体などの目的物質の保持能力及び分子認識能力が向上した分子インプリントポリマーとその製造方法、及びその分子インプリントポリマーを用いた目的物質の分離法を提供する。
As described in
Therefore, the present invention provides a molecular imprinted polymer with improved retention ability and molecular recognition ability of target substances such as rutin and its analogs and arbutin and its analogs, a method for producing the same, and an object using the molecularly imprinted polymer Provide a method for separating materials.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、テンプレート分子としてルチンまたはアルブチンを用い、機能性モノマーとして４−ビニルピリジンを含むモノマーを用い、さらに架橋剤を用いてこれらを共重合させた後に、テンプレート分子を除去して得られる分子インプリントポリマーが、ルチン及びその類縁体やアルブチン及びその類縁体を目的物質とした場合にこれらの保持能力が高いことを見出した。 This inventor repeated earnest research in order to solve the said subject. As a result, using rutin or arbutin as a template molecule, using a monomer containing 4-vinylpyridine as a functional monomer, and further copolymerizing them using a cross-linking agent, the molecular molecule obtained by removing the template molecule It has been found that the print polymer has a high retention ability when rutin and its analogs or arbutin and its analogs are used as target substances.
本発明の分子インプリントポリマーは、目的物質の保持能力が従来技術と同等もしくはそれ以上であり、これを目的物質の分離用の充填剤として用いた場合には目的物質の優れた保持能力を発揮する。 The molecularly imprinted polymer of the present invention has a retention capacity of the target substance equal to or higher than that of the prior art, and exhibits excellent retention capacity of the target substance when used as a filler for separating the target substance. To do.
本発明の分子インプリントポリマーは、テンプレート分子として以下の（１）で表されるルチンまたは以下の（２）で表されるアルブチンが用いられる。
６−Ｏ−α−Ｌ−ラムノシル−β−Ｄ−グルコース）が結合した構造を有する。
上記（２）で表されるアルブチンは、ハイドロキノンの４位のヒドロキシ基にβ−Ｄ−グルコースが結合した構造を有する。
本発明の一態様において、これらの化合物をテンプレート分子として用いることで、ルチンやアルブチンに特異的な糖鎖を含有する糖鎖含有化合物等について高い保持能力と分子認識能力を有する分子インプリントポリマーを得ることができる。
In the molecularly imprinted polymer of the present invention, rutin represented by the following (1) or arbutin represented by the following (2) is used as a template molecule.
6-O-α-L-rhamnosyl-β-D-glucose).
Arbutin represented by the above (2) has a structure in which β-D-glucose is bonded to the hydroxy group at the 4-position of hydroquinone.
In one embodiment of the present invention, by using these compounds as template molecules, a molecular imprint polymer having high retention ability and molecular recognition ability for a sugar chain-containing compound containing a sugar chain specific to rutin or arbutin can be obtained. Can be obtained.
本発明の分子インプリントポリマーは、上記のテンプレート分子を鋳型として、機能性モノマー及び架橋剤を共重合した後に、テンプレート分子を除去することで得られる。
その際の共重合の条件としては特に限定されるものではなく、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合などの手法を用いることができる。
ラジカル重合を行う場合、懸濁重合法、乳化重合法、塊状重合法、沈殿重合法などを用いることができる。
これらの中で沈殿重合法は、機能性モノマー及び架橋剤を溶解する一方で、それらの重合物を溶解しない溶媒中で重合を行う方法である。
沈殿重合法は、懸濁重合法、乳化重合法で用いる懸濁安定剤や乳化剤を使用しないため、重合工程後にこれらの添加剤を除去するために洗浄する必要がないという点や、これらの添加剤を含まない純粋なポリマーを得られるという点で有利である。また、例えば特開２０１０−１００７０８号に記載のような、多段階膨潤重合法で用いる、種粒子を膨潤させるための膨潤助剤を用いる必要もない。
また、本発明で採用する修正沈殿重合法では、用いる溶媒としてメタノールのような極性溶媒を採用することにより、予めテンプレート分子を溶解させておくことができ、重合の際にテンプレート分子が不均一に分散することを防ぐことができる。
従来の沈殿重合法では、重合の際に溶媒中にテンプレート分子を十分に溶解させることができず、テンプレート分子の構造を良好に反映した分子インプリントポリマーの製造が困難であった。
また、修正沈殿重合法によれば、機能性モノマー及び架橋剤と、溶媒との組合せを適宜選択することにより、略真球状の重合物を得ることができ、その粒子径を１．０〜１０．０μｍの範囲、さらに別の態様では３．０〜８．０μｍの範囲に調節することが比較的容易である。また、その粒子径分布を狭くする（均一にする）ことができる。
なお、本明細書において、「略真球」とは真球度（短径／長径）が、概ね０．８〜１．０のであるものをいう。
The molecularly imprinted polymer of the present invention can be obtained by removing a template molecule after copolymerizing a functional monomer and a crosslinking agent using the template molecule as a template.
Copolymerization conditions at that time are not particularly limited, and techniques such as radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization can be used.
When performing radical polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, precipitation polymerization, or the like can be used.
Among these, the precipitation polymerization method is a method of performing polymerization in a solvent that dissolves the functional monomer and the crosslinking agent while not dissolving the polymer.
Since the precipitation polymerization method does not use the suspension stabilizer or emulsifier used in the suspension polymerization method or emulsion polymerization method, it does not need to be washed to remove these additives after the polymerization step. This is advantageous in that a pure polymer containing no agent can be obtained. Further, it is not necessary to use a swelling aid for swelling seed particles, which is used in a multistage swelling polymerization method as described in, for example, JP-A 2010-1000070.
In addition, in the modified precipitation polymerization method employed in the present invention, by using a polar solvent such as methanol as the solvent to be used, the template molecules can be dissolved in advance, and the template molecules are not uniform during the polymerization. Dispersion can be prevented.
In the conventional precipitation polymerization method, the template molecule cannot be sufficiently dissolved in the solvent during the polymerization, and it is difficult to produce a molecularly imprinted polymer that well reflects the structure of the template molecule.
In addition, according to the modified precipitation polymerization method, a substantially true spherical polymer can be obtained by appropriately selecting a combination of a functional monomer, a crosslinking agent, and a solvent, and the particle size thereof is 1.0 to 10%. It is relatively easy to adjust within the range of 0.0 μm, and in another aspect, within the range of 3.0 to 8.0 μm. Further, the particle size distribution can be narrowed (made uniform).
In the present specification, “substantially true sphere” means that the sphericity (minor axis / major axis) is about 0.8 to 1.0.
分子インプリントポリマーの製造において、上述した修正沈殿重合法を用いる場合には、予めテンプレート分子を溶解させるための溶媒として極性溶媒を用いる。ルチンやアブルチンを溶解する極性溶媒として、例えばメタノール、エタノールなどを挙げることができ、メタノールを用いることが好ましい。
極性溶媒は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。
極性溶媒としてメタノール以外の溶媒をメタノールと組み合わせて用いる場合、極性溶媒におけるメタノールの割合は、溶媒全量に対して５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることが好ましく、９０重量％以上であることがより好ましい。重合溶媒としてメタノールを単独で用いた場合には、テンプレート分子が溶けやすいという利点がある。
メタノール以外の溶媒としては、例えばエタノール、テトラヒドロフラン、アセトニトリルなどを挙げることができる。
修正沈殿重合法における重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル（２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル））を用いることができるがこれに限定されない。
修正沈殿重合法では、上述した極性溶媒に溶解させたテンプレート分子の溶液を、例えばアセトニトリルとトルエンの混合溶媒に加え、これに機能性モノマー及び架橋剤を添加した後、加熱して重合させる。
極性溶媒に溶解させたテンプレート分子の溶液を添加する溶媒としては、上記のようにアセトニトリルとトルエンを任意の割合で混合した混合溶媒を挙げることができるが、これに限定されず、その他の溶媒を用いてもよく、また、アセトニトリル、トルエン以外の他の溶媒を混合してもよい。
重合温度は４０〜８０℃の範囲内であることが好ましく、５０〜７０℃の範囲内であることがより好ましい。重合温度が４０℃未満である場合、重合速度が遅いまたは重合が不
完全になる傾向があるためであり、また、重合温度が８０℃を超えると、分子認識能が低くなる傾向があるためである。重合時間は特に制限されないが、分子認識能の高い、安定な分子インプリントポリマーを得る観点からは、１２〜２４時間程度であることが好ましい。
上記の条件下で共重合を行わせた後、得られた分子インプリントポリマーからテンプレート分子を除去する。
除去の方法としては、分子インプリントポリマーを含む溶液から溶媒を一旦除去し、得られたポリマーをテトラヒドロフランに分散し、沈降法により微粒子を除去する方法を挙げることができる。この操作について、水を用いて１回程度行い、メタノールを用いて２回程度行う態様を挙げることができる。
あるいは、分子インプリントポリマーを含む溶液から溶媒を一旦除去し、得られたポリマーに例えばメタノール／酢酸（９：１（Ｖ／Ｖ））を添加して５分程度超音波処理を行うことで、分子インプリントポリマー内に保持されていたテンプレート分子をメタノール／酢酸溶液中に溶解させる方法を挙げることができる。
In the production of the molecular imprint polymer, when the above-described modified precipitation polymerization method is used, a polar solvent is used in advance as a solvent for dissolving the template molecule. Examples of polar solvents that dissolve rutin and abrutin include methanol and ethanol, and methanol is preferably used.
A polar solvent may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
When a solvent other than methanol is used in combination with methanol as the polar solvent, the proportion of methanol in the polar solvent is preferably 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, and 90% by weight based on the total amount of the solvent. % Or more is more preferable. When methanol is used alone as a polymerization solvent, there is an advantage that template molecules are easily dissolved.
Examples of solvents other than methanol include ethanol, tetrahydrofuran, acetonitrile, and the like.
As a polymerization initiator in the modified precipitation polymerization method, azobisisobutyronitrile (2,2′-azobis (2-methylpropionitrile)) can be used, but is not limited thereto.
In the modified precipitation polymerization method, the template molecule solution dissolved in the polar solvent described above is added to, for example, a mixed solvent of acetonitrile and toluene, a functional monomer and a crosslinking agent are added thereto, and then heated to polymerize.
Examples of the solvent to which the template molecule solution dissolved in the polar solvent is added include a mixed solvent in which acetonitrile and toluene are mixed at an arbitrary ratio as described above. However, the present invention is not limited to this, and other solvents may be used. You may use and you may mix other solvents other than acetonitrile and toluene.
The polymerization temperature is preferably in the range of 40 to 80 ° C, and more preferably in the range of 50 to 70 ° C. This is because when the polymerization temperature is less than 40 ° C, the polymerization rate tends to be slow or the polymerization tends to be incomplete, and when the polymerization temperature exceeds 80 ° C, the molecular recognition ability tends to be low. is there. The polymerization time is not particularly limited, but is preferably about 12 to 24 hours from the viewpoint of obtaining a stable molecular imprint polymer having high molecular recognition ability.
After the copolymerization is performed under the above conditions, the template molecule is removed from the obtained molecular imprint polymer.
Examples of the removal method include a method of once removing the solvent from the solution containing the molecularly imprinted polymer, dispersing the obtained polymer in tetrahydrofuran, and removing fine particles by a precipitation method. About this operation, the aspect performed about once using water and about twice using methanol can be mentioned.
Alternatively, the solvent is once removed from the solution containing the molecular imprint polymer, and, for example, methanol / acetic acid (9: 1 (V / V)) is added to the obtained polymer and subjected to ultrasonic treatment for about 5 minutes. An example is a method in which a template molecule held in a molecular imprint polymer is dissolved in a methanol / acetic acid solution.
＜機能性モノマー＞
本明細書で用いられる「機能性モノマー」は、テンプレート分子と相互作用可能な基と、重合可能なビニル基などの基を有するモノマーを意味する。
本発明では、機能性モノマーとして少なくとも４−ビニルピリジンを用いる。少なくとも４−ビニルピリジンを機能性モノマーとして用いた場合には、テンプレート分子であるルチン及びその類縁体またはアルブチン及びその類縁体、特に、テンプレート分子が有する糖鎖と同様の糖鎖を持つ糖鎖含有化合物の保持能力が高くなる。
本発明では、機能性モノマーとして、４−ビニルピリジンと、それ以外の機能性モノマーとを組合せて用いる態様を挙げることができる。
４−ビニルピリジン以外の機能性モノマーは、一種類でも複数種類を組み合わせて用いてもよい。
<Functional monomer>
As used herein, “functional monomer” means a monomer having a group capable of interacting with a template molecule and a group such as a polymerizable vinyl group.
In the present invention, at least 4-vinylpyridine is used as the functional monomer. When at least 4-vinylpyridine is used as a functional monomer, the template molecule contains rutin and its analog or arbutin and its analog, in particular, a sugar chain having a sugar chain similar to the sugar chain of the template molecule. Increases compound retention.
In the present invention, examples of the functional monomer that can be used include 4-vinylpyridine and other functional monomers in combination.
The functional monomers other than 4-vinylpyridine may be used alone or in combination of two or more.
４−ビニルピリジン以外の機能性モノマーとしては、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アクリル酸ヒドロキシエチルなどのアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類、アクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアクリル酸ジメチルアミノアルキルエステル類、メタクリル酸ヒドロキシエチルなどのメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのジメチルアミノアルキルエステル類、スチレン類、脂肪酸ビニルエステル類を使用できる。
前記アクリルアミド類としては、例えばアクリルアミドやＮ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−インプロピルアクリルアミドなどのＮ−アルキルアクリルアミド類を例示できる。
前記メタクリルアミド類としては、例えばメタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミドやＮ−イソプロピルメタクリルアミドなどのＮ−アルキルメタクリルアミド類を例示できる。
前記アクリル酸エステル類としては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチルなどを例示できる。
前記メタクリル酸エステル類としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどを例示できる。
前記スチレン類としては、例えばスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレンなどを例示できる。
前記脂肪酸ビニルエステル類としては、例えば酢酸ビニル、酪酸ビニルなどを例示できる。
Functional monomers other than 4-vinylpyridine include acrylamides, methacrylamides, hydroxyalkyl acrylates such as hydroxyethyl acrylate, dimethylaminoalkyl acrylates such as dimethylaminoethyl acrylate, hydroxy methacrylate Methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as ethyl, dimethylaminoalkyl esters such as dimethylaminoethyl methacrylate, styrenes, and fatty acid vinyl esters can be used.
Examples of the acrylamides include N-alkyl acrylamides such as acrylamide, N-methyl acrylamide, N-ethyl acrylamide, and N-impropyl acrylamide.
Examples of the methacrylamides include N-alkyl methacrylamides such as methacrylamide, N-methyl methacrylamide and N-isopropyl methacrylamide.
Examples of the acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, and the like.
Examples of the methacrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate and the like.
Examples of the styrenes include styrene and p-hydroxystyrene.
Examples of the fatty acid vinyl esters include vinyl acetate and vinyl butyrate.
上記の中でもメタクリルアミドと４−ビニルピリジンとを組み合わせて用いることが好
ましい。また、これらの機能性モノマーに加え、さらにその他の機能性モノマーを組み合わせて用いてもよい。
Among these, methacrylamide and 4-vinylpyridine are preferably used in combination. In addition to these functional monomers, other functional monomers may be used in combination.
機能性モノマーにおいて、４−ビニルピリジンに加えてそれ以外の他の機能性モノマーを用いる場合、４−ビニルピリジンとそれ以外の他の機能性モノマーとの比については、４−ビニルピリジンを１モルとした場合に、それ以外の機能性モノマーが、０．１〜１．０モルである態様を挙げることができ、０．２〜０．８モルである態様を挙げることができ、さらに、０．３〜０．７モルである態様を挙げることができる。テンプレート分子がルチンであるときは、４−ビニルピリジンを１モルとした場合に、それ以外の機能性モノマーが０．３〜０．５モルであることが好ましく、テンプレート分子がアルブチンであるときは、４−ビニルピリジンを１モルとした場合に、それ以外の機能性モノマーが０．４〜０．６モルであることが好ましい。
４−ビニルピリジンとメタクリルアミドとを組み合わせて用いる場合は、４−ビニルピリジンとメタクリルアミドのモル比が上記の範囲に入るように組み合わせて用いることが好ましい。
テンプレート分子であるルチンまたはアルブチンと、機能性モノマーの比は、テンプレート分子１モルに対し、４〜２０モルである態様を挙げることができ、５〜１５モルである態様を挙げることができ、さらに６〜１５モルである態様を挙げることができ、８〜１４モルであることが好ましく、１０〜１３モルであることがより好ましい。
テンプレート分子であるルチンまたはアルブチンと、４−ビニルピリジンのモル比は、テンプレート分子１モルに対し、１〜１５モルである態様を挙げることができ、さらに２〜１３モルである態様を挙げることができ、さらに３〜１０モルである態様を挙げることができる。
テンプレート分子がルチンであるときは、テンプレート分子１モルに対し、４−ビニルピリジンが４〜８モルであることが好ましく、５〜７モルであることがより好ましい。
テンプレート分子がアルブチンであるときは、テンプレート分子１モルに対し、４−ビニルピリジンが６〜１０モルであることが好ましく、７〜９モルであることがより好ましい。
In the functional monomer, when other functional monomers other than 4-vinylpyridine are used, the ratio of 4-vinylpyridine to other functional monomers is 1 mol of 4-vinylpyridine. In this case, it is possible to cite an embodiment in which the other functional monomer is 0.1 to 1.0 mol, an embodiment that is 0.2 to 0.8 mol, and The aspect which is 0.3-0.7 mol can be mentioned. When the template molecule is rutin, when 4-vinylpyridine is 1 mol, the other functional monomer is preferably 0.3 to 0.5 mol, and when the template molecule is arbutin When 4-vinylpyridine is 1 mol, the other functional monomer is preferably 0.4 to 0.6 mol.
When 4-vinylpyridine and methacrylamide are used in combination, it is preferable to use them in combination so that the molar ratio of 4-vinylpyridine and methacrylamide falls within the above range.
The ratio of rutin or arbutin, which is a template molecule, to a functional monomer can include an embodiment that is 4 to 20 moles per mole of the template molecule, can include an embodiment that is 5 to 15 moles, and The aspect which is 6-15 mol can be mentioned, It is preferable that it is 8-14 mol, and it is more preferable that it is 10-13 mol.
The molar ratio of rutin or arbutin, which is a template molecule, and 4-vinylpyridine can include an embodiment in which it is 1 to 15 moles relative to 1 mole of the template molecule. Further, an embodiment in which the amount is 3 to 10 mol can be mentioned.
When the template molecule is rutin, 4-vinylpyridine is preferably 4 to 8 mol and more preferably 5 to 7 mol with respect to 1 mol of the template molecule.
When the template molecule is arbutin, 4-vinylpyridine is preferably 6 to 10 mol, more preferably 7 to 9 mol, relative to 1 mol of the template molecule.
＜架橋剤＞
本発明の一態様では、機能性モノマーと共重合する化合物を架橋剤として用いる。機能性モノマーだけでなく、架橋剤を用いて共重合させることで、分子の認識空間が強固に形成された分子インプリントポリマーを作製することができる。
<Crosslinking agent>
In one embodiment of the present invention, a compound that is copolymerized with a functional monomer is used as a crosslinking agent. A molecular imprint polymer in which a molecular recognition space is firmly formed can be produced by copolymerization using not only a functional monomer but also a crosslinking agent.
架橋剤としては、４−ビニルピリジンと共重合する官能基を有するものであれば特に限定されず、ビニル基を２つ以上有するものを挙げることができる。
ビニル基を２つ以上有する架橋剤の例としては、ジビニルベンゼン；ジビニルビフェニル；ジビニルナフタレン；グリセロールジ（メタ）アクリレート；（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の（ポリ）アルキレングリコール系ジ（メタ）アクリレート；１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１２−ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジ（メタ）アクリレート、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ブチルエチルプロパンジオールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，７−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−メチル−１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルカンジオール系ジ（メタ）アクリレート；ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アク
リレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、１，１，１ートリスヒドロキシメチルエタンジ（メタ）アクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルエタントリ（メタ）アクリレート、１，１，１−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、ジアリルフタレート及びその異性体、トリアリルイソシアヌレート及びその誘導体が挙げられる。
なお、上記の表記において「（メタ）アクリレート」は「メタクリレート」と「アクリレート」の両方を含む。
The crosslinking agent is not particularly limited as long as it has a functional group copolymerizable with 4-vinylpyridine, and examples thereof include those having two or more vinyl groups.
Examples of crosslinking agents having two or more vinyl groups include divinylbenzene; divinylbiphenyl; divinylnaphthalene; glycerol di (meth) acrylate; (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) (Poly) alkylene glycol-based di (meth) acrylates such as acrylate and (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate; 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1,12-dodecanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol, di ( (Meth) acrylate, 2,4-die 1,5-pentanediol di (meth) acrylate, butylethylpropanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,7-octanediol di (meth) acrylate, 2-methyl-1,8-octanediol Alkanediol di (meth) acrylates such as di (meth) acrylate; neopentyl glycol di (meth) acrylate trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, tetramethylolpropane tetra (meth) acrylate , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethoxylated cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate , Propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethane di (meth) acrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethanetri (meth) acrylate, 1,1,1 -Trishydroxymethylpropane triacrylate, diallyl phthalate and its isomers, triallyl isocyanurate and its derivatives.
In the above notation, “(meth) acrylate” includes both “methacrylate” and “acrylate”.
本発明では、架橋剤としてジビニルベンゼンを含む態様を挙げることができる。ジビニルベンゼンに加えて、それ以外の上記の架橋剤と組み合わせてもよい。その際に組み合わせる架橋剤は１種でも複数種でもよい。架橋剤としてジビニルベンゼン以外のものと組み合わせる場合、架橋剤に占めるジビニルベンゼンの割合は、架橋剤の全量に対して、８０モル％以上であることが好ましく、９０モル％以上であることがより好ましい。 In this invention, the aspect containing divinylbenzene as a crosslinking agent can be mentioned. In addition to divinylbenzene, it may be combined with other crosslinking agents described above. One or more crosslinking agents may be combined in this case. When combining with other than divinylbenzene as the crosslinking agent, the proportion of divinylbenzene in the crosslinking agent is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, based on the total amount of the crosslinking agent. .
本発明の一態様では、分子インプリントポリマーの製造の際に用いる機能性モノマーと架橋剤のモル比を以下のように設定することができる。
例えば、機能性モノマーにおける４−ビニルピリジンを１モルとした場合、架橋剤を１．０〜１０．０モル用いる態様を挙げることができ、架橋剤を２．０〜８．０モル用いる態様を挙げることができ、２．０〜５．０モル用いる態様を挙げることができ、２．０〜４．０モル用いることが好ましい。
また、テンプレート分子に対する架橋剤のモル比としては、ルチンまたはアルブチンのいずれにおいてもテンプレート分子１モルに対して１０〜３０モルを挙げることができ、１５〜２５モルを挙げることができ、１８〜２２モルを挙げることができる。
架橋剤について、ジビニルベンゼンに加えてそれ以外の架橋剤を用いる場合、架橋剤におけるジビニルベンゼンの割合は、ジビニルベンゼンを１モルとした場合、その他の架橋剤が０．０１〜５．０モルである態様を挙げることができ、０．１〜３．０モルである態様を挙げることができ、０．１〜１．０モルである態様を挙げることができる。
In one embodiment of the present invention, the molar ratio between the functional monomer and the crosslinking agent used in the production of the molecular imprint polymer can be set as follows.
For example, when 4-vinylpyridine in the functional monomer is 1 mol, an embodiment using 1.0 to 10.0 mol of the crosslinking agent can be mentioned, and an embodiment using 2.0 to 8.0 mol of the crosslinking agent can be mentioned. Examples thereof include 2.0 to 5.0 moles, and preferably 2.0 to 4.0 moles.
Moreover, as a molar ratio of the crosslinking agent with respect to a template molecule | numerator, in either rutin or arbutin, 10-30 mol can be mentioned with respect to 1 mol of template molecules, 15-25 mol can be mentioned, 18-22 Mole can be mentioned.
As for the crosslinking agent, when other crosslinking agent is used in addition to divinylbenzene, the proportion of divinylbenzene in the crosslinking agent is 0.01 to 5.0 moles of other crosslinking agent when 1 mole of divinylbenzene is used. A certain aspect can be mentioned, the aspect which is 0.1-3.0 mol can be mentioned, and the aspect which is 0.1-1.0 mol can be mentioned.
本発明の一態様にかかる分子インプリントポリマーは、比表面積・細孔分布測定装置Ｔｒｉｓｔａｒ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用い、ＢＥＴ法により測定された比表面積が５０〜４００ｍ2／ｇ（別の態
様では１００〜３００ｍ2／ｇ）、細孔容量が０．０５〜１ｃｍ3／ｇ（別の態様では０．１〜０．５ｃｍ3／ｇ）、平均細孔径が０．５〜１０ｎｍ（別の態様では１〜５ｎｍ）で
あることが好ましい。分子インプリントポリマーの表面積が５０〜４００ｍ2／ｇの範囲
内であり、細孔容量が０．０５〜１ｃｍ3／ｇの範囲内であり、かつ、平均細孔径が０．
５〜１０ｎｍの範囲内であることで、ルチンやアルブチンが有する糖鎖に対する群特異的な認識能が得られるという利点がある。
The molecular imprint polymer according to one embodiment of the present invention has a specific surface area / pore distribution measuring apparatus Tristar (manufactured by Micromeritics Instrument Corporation) and a specific surface area measured by the BET method of 50 to 400 m 2 / g (another 100 to 300 m 2 / g) is in a manner, 0.1~0.5cm 3 / g in the pore volume 0.05~1cm 3 / g (another embodiment), an average pore diameter of 0.5 to 10 nm (another In the embodiment, it is preferably 1 to 5 nm). The surface area of the molecularly imprinted polymer is in the range of 50 to 400 m 2 / g, the pore volume is in the range of 0.05 to 1 cm 3 / g, and the average pore diameter is 0.1.
Within the range of 5 to 10 nm, there is an advantage that group-specific recognition ability for the sugar chain of rutin or arbutin can be obtained.
本発明の分子インプリントポリマーの一態様では、テンプレート分子としてルチンまたはアルブチン、より好ましくはルチンを用い、機能性モノマーとして４−ビニルピリジンとメタクリルアミドを組み合わせて用い、架橋剤としてジビニルベンゼンを用いる態様を好ましく挙げることができる。
その際の機能性モノマーや架橋剤の使用割合としては、上記で説明した範囲を採用することができる。
In one embodiment of the molecularly imprinted polymer of the present invention, rutin or arbutin, more preferably rutin is used as a template molecule, 4-vinylpyridine and methacrylamide are used in combination as a functional monomer, and divinylbenzene is used as a crosslinking agent. Can be preferably mentioned.
The range demonstrated above is employable as a usage-amount of a functional monomer and a crosslinking agent in that case.
本発明の分子インプリントポリマーの一態様において、テンプレートとしてルチンを用いた場合、ルチンや、ルチンが有する糖鎖と同様の構造を有する類縁体の保持能力に優れる。
一方、本発明の分子インプリントポリマーの一態様において、テンプレートとしてアルブチンを用いた場合、アルブチンや、アルブチンが有する糖鎖と同様の構造を有する類縁体の保持能力に優れる。
In one embodiment of the molecularly imprinted polymer of the present invention, when rutin is used as a template, the retention ability of rutin and an analog having the same structure as the sugar chain of rutin is excellent.
On the other hand, in one embodiment of the molecularly imprinted polymer of the present invention, when arbutin is used as a template, it has excellent ability to retain arbutin and analogs having the same structure as the sugar chain of arbutin.
分子インプリントポリマーの目的物質の保持能力を確認するための指標として、保持係数ｋを挙げることができる。保持係数ｋは、以下の条件での高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）の分離結果から算出される。また、分子認識能力を表す指標としてインプリント係数ＩＦを挙げることができる。ＩＦは、分子インプリントポリマー（ＭＩＰ）の保持係数（ｋＭＩＰ）とテンプレート分子を用いずに共重合させて得たＮＩＰ（ノンインプリントポリマー）の保持係数（ｋＮＩＰ）との比（ｋＭＩＰ／ｋＮＩＰ）から算出される値である。 As an index for confirming the retention ability of the target substance of the molecular imprint polymer, a retention coefficient k can be mentioned. The retention coefficient k is calculated from the separation result of high performance liquid chromatography (HPLC) under the following conditions. An imprint coefficient IF can be given as an index representing the molecular recognition ability. IF, the ratio of the retention factor (k NIP) retention coefficients molecularly imprinted polymer (MIP) (k MIP) and obtained by copolymerizing without using a template molecule NIP (Non imprinted polymers) (k MIP / K NIP ).
・カラムサイズ：５０ｍｍ×２．０ｍｍ ｉ．ｄ．
・カラム形成材料：ステンレス
・溶出液：０．０１ｖ／ｖ％酢酸含有アセトニトリル−水(85/15(v/v))溶液（ルチンの場合）
０．０１ｖ／ｖ％酢酸含有アセトニトリル溶液（アルブチンの場合）
・カラム温度：２５℃
・流量：０．２ｍＬ／分
・検出：２８０ｎｍまたは２４０ｎｍ
・注入量：２．５μｇ
Column size: 50 mm x 2.0 mm i. d.
-Column forming material: Stainless steel-Eluent: acetonitrile-water (85/15 (v / v)) solution containing 0.01 v / v% acetic acid (in the case of rutin)
0.01v / v% acetic acid-containing acetonitrile solution (in the case of arbutin)
-Column temperature: 25 ° C
・ Flow rate: 0.2 mL / min ・ Detection: 280 nm or 240 nm
・ Injection amount: 2.5 μg
本発明の一態様にかかる分子インプリントポリマーは、ルチン及びその類縁体またはアルブチン及びその類縁体に対して高い保持能及び分子認識能を有する。それらの中でも、テンプレート分子そのものに対する保持能力が特に高い。このことから、本発明の分子インプリントポリマーは、テンプレート分子そのものや、テンプレート分子に特異的な糖鎖を有する糖鎖含有化合物の分離や選択的濃縮に好適に利用できると考えられる。
その分離や濃縮の際には通常の高速液体クロマトグラフィーを利用することができる。高速液体クロマトグラフィーに用いる充填剤として、上記で説明した本発明の一態様にかかる分子インプリントポリマーを用いることができる。それ以外の高速液体クロマトグラフィーの条件は、上記の保持係数やインプリント係数を算出するために用いた条件を参考にして適宜定めることができる。
また、本発明の分子インプリントポリマーは、ルチン及びその類縁体またはアルブチン及びその類縁体に対して高い保持能を有することから、これらの吸着材としても利用することができる。
なお、本明細書でいう「類縁体」とは、テンプレート分子がルチンの場合には、ルチンのグリコン部位と同様の構造を有する化合物及びルチンのアグリコン部位と同様の構造を有する化合物を意味し、テンプレート分子がアブルチンの場合には、アルブチンのグリコン部位と同様の構造を有する化合物及びアルブチンのアグリコン部位と同様の構造を有する化合物を意味する。
The molecularly imprinted polymer according to one embodiment of the present invention has high retention ability and molecular recognition ability for rutin and its analogs or arbutin and its analogs. Among them, the retention ability for the template molecule itself is particularly high. From this, it is considered that the molecularly imprinted polymer of the present invention can be suitably used for separation and selective concentration of a sugar molecule-containing compound having a sugar molecule specific to the template molecule itself or the template molecule.
For the separation and concentration, ordinary high performance liquid chromatography can be used. As the filler used in high performance liquid chromatography, the molecularly imprinted polymer according to one embodiment of the present invention described above can be used. Other conditions for high performance liquid chromatography can be appropriately determined with reference to the conditions used for calculating the retention coefficient and the imprint coefficient.
Moreover, since the molecular imprint polymer of this invention has high retention ability with respect to rutin and its analog or arbutin and its analog, it can be utilized also as these adsorbents.
As used herein, the term “analog” refers to a compound having the same structure as the glycone part of rutin and a compound having the same structure as the aglycon part of rutin when the template molecule is rutin. When the template molecule is abrutin, it means a compound having the same structure as the glycone site of arbutin and a compound having the same structure as the aglycon site of arbutin.
本発明の一態様にかかる分子インプリントポリマーは、その製法の特異性から構造が複雑であり、これを一般式や構造で正確に特定することは到底できないのが現状である。よって本明細書では、上記で詳細に説明したように、製造方法により分子インプリントポリマーを特定している。 The molecularly imprinted polymer according to one embodiment of the present invention has a complicated structure due to the specificity of its production method, and it is impossible to accurately specify this by a general formula or structure. Therefore, in this specification, as described in detail above, the molecular imprint polymer is specified by the production method.
以下、実施例を示すが、本発明はこれらの例に限定されない。 Examples are shown below, but the present invention is not limited to these examples.
＜実施例１＞
アルブチンを鋳型とした分子インプリントポリマーの製造
分子インプリントポリマー（ＭＩＰ）を修正沈殿重合法により調製した。テンプレート分子として８ｍＬのメタノールに溶解したアルブチン（１．５ｍｍｏｌ）を準備し、架橋剤としてジビニルベンゼン（２８．８ｍｍｏｌ）を準備し、重合開始剤として２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）を準備し、さらに機能性モノマーとして以下に示すようにメタクリルアミドと４−ビニルピリジンを準備して、これらをアセトニトリル／トルエン溶液に溶解し、６０℃で１６時間重合した。ポリマーを含む溶液から溶媒を一旦除去し、得られたポリマーをテトラヒドロフランに分散し、沈降法により微粒子を除去する操作を３回行った。この操作については、１回は水を用いて行い、２回はメタノールを用いて行った。
この操作の後、メンブレンフィルターでろ過し、乾燥して充填剤を得た。
各ＭＩＰ調製時の機能性モノマーの仕込量（ｍｍｏｌ）は、それぞれＭＩＰ１（メタクリルアミド（ＭＡＭ）／４−ビニルピリジン（４−ＶＰＹ）=３／６）、ＭＩＰ２（ＭＡ
Ｍ／４-ＶＰＹ＝３／９）、ＭＩＰ３（ＭＡＭ／４−ＶＰＹ＝６／９）、ＭＩＰ４（ＭＡ
Ｍ／４−ＶＰＹ＝６／１２）とした。
<Example 1>
Production of molecular imprint polymer using arbutin as a template A molecular imprint polymer (MIP) was prepared by a modified precipitation polymerization method. Arbutin (1.5 mmol) dissolved in 8 mL of methanol was prepared as a template molecule, divinylbenzene (28.8 mmol) was prepared as a crosslinking agent, and 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was prepared as a polymerization initiator. Further, methacrylamide and 4-vinylpyridine were prepared as functional monomers as shown below, and these were dissolved in an acetonitrile / toluene solution and polymerized at 60 ° C. for 16 hours. The solvent was once removed from the solution containing the polymer, the obtained polymer was dispersed in tetrahydrofuran, and the fine particles were removed by a sedimentation method three times. About this operation, it performed once using water and performed twice using methanol.
After this operation, it was filtered through a membrane filter and dried to obtain a filler.
The amount (mmol) of the functional monomer charged in each MIP preparation was MIP1 (methacrylamide (MAM) / 4-vinylpyridine (4-VPY) = 3/6), MIP2 (MA
M / 4-VPY = 3/9), MIP3 (MAM / 4-VPY = 6/9), MIP4 (MA
M / 4-VPY = 6/12).
＜比較例１＞
比較のためにテンプレート分子を用いないで、同一条件下で重合したノンインプリントポリマー（ＮＩＰ）も調製した。
上記の実施例１及び比較例１で作製したポリマーを走査型電子顕微鏡で撮影した写真を図１で示すとともに、その情報を表１にまとめた。なお、以下の各表において、アルブチンをテンプレート分子として用いて作製したＭＩＰを「Ａ−ＭＩＰ」、ノンインプリントポリマーを「Ａ−ＮＩＰ」と表記する。
<Comparative Example 1>
For comparison, a non-imprinted polymer (NIP) polymerized under the same conditions without using a template molecule was also prepared.
A photograph of the polymers produced in Example 1 and Comparative Example 1 taken with a scanning electron microscope is shown in FIG. 1, and the information is summarized in Table 1. In the following tables, MIP prepared using arbutin as a template molecule is referred to as “A-MIP”, and non-imprinted polymer is referred to as “A-NIP”.
＜目的物質の保持能力＞
得られたＡ−ＭＩＰまたはＡ−ＮＩＰをステンレス製カラムに充填し、アルブチン及びその類縁体に対する保持能力及び分子認識能を、移動相として０．０１％酢酸を含むアセトニトリルを用いて、ＨＰＬＣにより評価した。なお、アルブチンに対するＭＩＰの分子
認識能の評価には、保持係数（ｋ）の比で定義したインプリント係数（ＩＦ＝ｋＭＩＰ／ｋＮＩＰ）を用いた。
<Retention ability of target substance>
The obtained A-MIP or A-NIP was packed in a stainless steel column, and the retention ability and molecular recognition ability for arbutin and its analogs were evaluated by HPLC using acetonitrile containing 0.01% acetic acid as a mobile phase. did. For the evaluation of the molecular recognition ability of MIP for arbutin, an imprint coefficient (IF = k MIP / k NIP ) defined by the ratio of retention coefficient (k) was used.
実施例１及び比較例１で作製した各分子インプリントポリマー（Ａ−ＭＩＰ１〜４とＡ−ＮＩＰ１〜４）について、アルブチン、フェノール、ゲニポシド、及びゲニピンを分離して得た結果を表２〜５に示す。表中、ｔＲは保持時間、ｋは保持係数、ＳはＩＦ（インプリント係数）を示す。
また、実施例１で作製した各分子インプリントポリマー（Ａ−ＭＩＰ１〜４）について、アルブチンを対象として分離を行って得た各インプリント係数を図２に示す。図２に示されるように、アルブチンを分離対象とした場合はＡ−ＭＩＰ４のＩＦが最も高かった。
また、実施例１で作製したＡ−ＭＩＰ４を用いて、アルブチン、フェノール、ゲニポシド、及びゲニピンを分離して得た各インプリント係数を図３に示す。図３の結果から、Ａ−ＭＩＰ４を用いてアルブチン及びその類縁体を分離した場合、アルブチンのＩＦが最も高かった。テンプレート分子であるアルブチンの構造がＭＩＰの立体構造に良好に反映されていることを示している。
アルブチンの類縁体の例である、フェノール、ゲニポシド、ゲニピンの各構造を以下に示す。
Moreover, each imprint coefficient obtained by separating arbutin, phenol, geniposide, and genipin using A-MIP4 produced in Example 1 is shown in FIG. From the result of FIG. 3, when arbutin and its analog were isolate | separated using A-MIP4, IF of arbutin was the highest. This shows that the structure of arbutin as a template molecule is well reflected in the three-dimensional structure of MIP.
The structures of phenol, geniposide, and genipin, which are examples of arbutin analogs, are shown below.
＜実施例２＞
ルチンを鋳型とした分子インプリントポリマーの製造
ＭＩＰは修正沈殿重合法により調製した。テンプレート分子に１６ｍＬのメタノールに溶解したルチン（１．５ｍｍｏｌ）、架橋剤にジビニルベンゼン（２８．８ ｍｍｏｌ）
、重合開始剤に２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）を用い、これらをアセトニトリル／トルエン溶液に溶解し、６０℃で１６時間重合した。ポリマーを含む溶液から溶媒を一旦除去し、得られたポリマーをテトラヒドロフランに分散し、沈降法により微粒子を除去する操作を３回行った。この操作については、１回は水を用いて行い、２回はメタノールを用いて行った。
この操作の後、メンブレンフィルターでろ過し、乾燥して充填剤を得た。
ＭＩＰ調製時の機能性モノマーの仕込量(mmol) は、それぞれＭＩＰ１（メタクリルアミ
ド（ＭＡＭ）／４−ビニルピリジン（４−ＶＰＹ）＝３／６）、ＭＩＰ２（ＭＡＭ／４−ＶＰＹ＝３／９、ＭＩＰ３（ＭＡＭ／４−ＶＰＹ＝６／９）、ＭＩＰ４（ＭＡＭ／４−ＶＰＹ＝９／９）、ＭＩＰ５（ＭＡＭ／４−ＶＰＹ＝６／１２）とした。
<Example 2>
Production of molecularly imprinted polymer using rutin as a template MIP was prepared by a modified precipitation polymerization method. Rutin (1.5 mmol) dissolved in 16 mL of methanol in the template molecule and divinylbenzene (28.8 mmol) in the cross-linking agent
Then, 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was used as a polymerization initiator, and these were dissolved in an acetonitrile / toluene solution and polymerized at 60 ° C. for 16 hours. The solvent was once removed from the solution containing the polymer, the obtained polymer was dispersed in tetrahydrofuran, and the fine particles were removed by a sedimentation method three times. About this operation, it performed once using water and performed twice using methanol.
After this operation, it was filtered through a membrane filter and dried to obtain a filler.
The amount (mmol) of the functional monomer charged at the time of MIP preparation was MIP1 (methacrylamide (MAM) / 4-vinylpyridine (4-VPY) = 3/6), MIP2 (MAM / 4-VPY = 3/9), respectively. MIP3 (MAM / 4-VPY = 6/9), MIP4 (MAM / 4-VPY = 9/9), and MIP5 (MAM / 4-VPY = 6/12).
＜比較例２＞
比較のためにテンプレート分子を用いないで、同一条件下で重合したノンインプリントポリマー（ＮＩＰ）も調製した。
上記の実施例２及び比較例２で作製したポリマーの情報を表６にまとめた。なお、以下の各表において、ルチンをテンプレート分子として用いて作製したＭＩＰを「Ｒ−ＭＩＰ」、ノンインプリントポリマーを「Ｒ−ＮＩＰ」と表記する。
For comparison, a non-imprinted polymer (NIP) polymerized under the same conditions without using a template molecule was also prepared.
Table 6 summarizes information on the polymers prepared in Example 2 and Comparative Example 2 above. In the following tables, MIP produced using rutin as a template molecule is denoted as “R-MIP”, and non-imprinted polymer is denoted as “R-NIP”.
＜目的物質の保持能力＞
得られたＲ−ＭＩＰまたはＲ−ＮＩＰをステンレス製カラムに充填し、ルチン及びその類縁体に対する保持能力及び分子認識能を、移動相に０．０１％酢酸を含むアセトニトリルと水の混液（85/15(v/v)）を用いて、ＨＰＬＣにより評価した。なお、ルチンに対するＭＩＰの分子認識能の評価には、保持係数（ｋ）の比で定義したインプリント係数（ＩＦ
＝ｋＭＩＰ／ｋＮＩＰ）を用いた。
Ｒ−ＭＩＰ３〜５、Ｒ−ＮＩＰ３〜５を用いて得た結果を以下の表７〜９に示す。表中、ｔＲは保持時間、ｋは保持係数、ＳはＩＦ（インプリント係数）を示す。
The obtained R-MIP or R-NIP was packed in a stainless steel column, and the retention ability and molecular recognition ability for rutin and its analogs were mixed with acetonitrile / water mixture containing 0.01% acetic acid in the mobile phase (85 / 15 (v / v)) and was evaluated by HPLC. For the evaluation of the molecular recognition ability of MIP for rutin, an imprint coefficient (IF) defined by the ratio of retention coefficient (k)
= K MIP / k NIP ).
The results obtained using R-MIP3-5 and R-NIP3-5 are shown in Tables 7-9 below. In the table, t R is retention time, k is retention factor, S is shows the IF (imprinting factor).
表７〜９の結果から、ルチン及びその類縁体を分離対象とした場合、ルチンのＩＦが最も高く、テンプレート分子であるルチンの構造がＭＩＰの立体構造に良好に反映されていることを示している。また、Ｒ−ＭＩＰの中では、Ｒ−ＭＩＰ３を用いた場合に、目的物質のＩＦが最も高い結果が得られた。
ルチンの類縁体である、イソケルシトリン、ケルセチン、ケルシトリン、ケンフェロール、ケンフェロール ３−ルチノシドと、ケンフェロール ３−グルコシドの構造を以下に示す。
The structures of isoquercitrin, quercetin, quercitrin, kaempferol, kaempferol 3-rutinoside and kaempferol 3-glucoside, which are analogs of rutin, are shown below.
Claims (9)
テンプレート分子がルチンまたはアルブチンであり、
機能性モノマーが４−ビニルピリジンを含む、
分子インプリントポリマー。 A molecularly imprinted polymer obtained by a production method comprising a step of copolymerizing a functional monomer and a crosslinking agent in the presence of a template molecule, and a step of removing the template molecule after the copolymerization,
The template molecule is rutin or arbutin,
The functional monomer comprises 4-vinylpyridine;
Molecular imprint polymer.
さらにテンプレート分子１モルに対して架橋剤を１０〜３０モル用いて得られたものである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の分子インプリントポリマー。 As the functional monomer, 4-vinylpyridine and other monomers are used in combination, and 4-vinylpyridine is used in an amount of 0.1 to 1.0 mol with respect to 1 mol of the other functional monomer. Use
Furthermore, the molecular imprint polymer as described in any one of Claims 1-5 obtained by using 10-30 mol of crosslinking agents with respect to 1 mol of template molecules.
テンプレート分子がルチンまたはアルブチンであり、
機能性モノマーが４−ビニルピリジンを含む、分子インプリントポリマーの製造方法。 A solution in which a template molecule is dissolved in a polar solvent is added to the solvent, and a functional monomer, a crosslinking agent, a polymerization initiator is added to the solution, and the step of causing the copolymerization by heating and the copolymerization are obtained. A method for producing a molecularly imprinted polymer using a modified precipitation polymerization method, comprising a step of removing a template molecule from the polymer.
The template molecule is rutin or arbutin,
A method for producing a molecularly imprinted polymer, wherein the functional monomer contains 4-vinylpyridine.
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