JP3181979B2 - オロチン酸誘導体含有組成物並びに機能薄膜 - Google Patents
オロチン酸誘導体含有組成物並びに機能薄膜Info
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基質選択性の高いセン
サー，基質の輸送抽出等に使用される担体，徐放剤，反
応場等としての好適なオロチン酸誘導体及びこのオロチ
ン酸誘導体から製膜された機能薄膜に関する。
サー，基質の輸送抽出等に使用される担体，徐放剤，反
応場等としての好適なオロチン酸誘導体及びこのオロチ
ン酸誘導体から製膜された機能薄膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】化学物質に応答するセンサーは、化学セ
ンサーと呼ばれており、（１）ｐＨセンサーに代表され
るイオンセンサー，（２）ガスセンサー，（３）バイオ
センサー等がある。イオンセンサーは、被測定液に含ま
れている化学物質の濃度をイオン感応膜の膜電位変化と
して検出する。ガスセンサーとしては多種多様なものが
あるが、たとえば半導体ガスセンサーは、ガス分子吸着
時の電気抵抗変化を測定し、定電位電解式及びガルバニ
電池式のガスセンサーは、電気化学的酸化還元を利用す
るものである。これらイオンセンサー及びガスセンサー
では、被検出物によって感応部の物性が変化し、その変
化量を検出シグナルとして取り出している。また、測定
される対象としては、無機分子が多い。
ンサーと呼ばれており、（１）ｐＨセンサーに代表され
るイオンセンサー，（２）ガスセンサー，（３）バイオ
センサー等がある。イオンセンサーは、被測定液に含ま
れている化学物質の濃度をイオン感応膜の膜電位変化と
して検出する。ガスセンサーとしては多種多様なものが
あるが、たとえば半導体ガスセンサーは、ガス分子吸着
時の電気抵抗変化を測定し、定電位電解式及びガルバニ
電池式のガスセンサーは、電気化学的酸化還元を利用す
るものである。これらイオンセンサー及びガスセンサー
では、被検出物によって感応部の物性が変化し、その変
化量を検出シグナルとして取り出している。また、測定
される対象としては、無機分子が多い。
【０００３】他方、有機分子の検出は、医療検査，発
酵，食品工業，バイオエンジニアリング等の多くの分野
で必要とされる。この検出手段としては、酵素センサー
等のバイオセンサーが使用されている。このバイオセン
サーでは、特定の物質を選択的に認識できる生体物質を
利用し、被測定物質との化学反応に含まれる物質変化を
検出シグナルとして取り出している。
酵，食品工業，バイオエンジニアリング等の多くの分野
で必要とされる。この検出手段としては、酵素センサー
等のバイオセンサーが使用されている。このバイオセン
サーでは、特定の物質を選択的に認識できる生体物質を
利用し、被測定物質との化学反応に含まれる物質変化を
検出シグナルとして取り出している。
【０００４】すなわち、従来のバイオセンサーでは、被
検出物質と特異な反応を行う生体物質を選択し、イオン
センサーやガスセンサー等で検出可能な酸素，過酸化水
素等の生成物を与えている。そして、イオンセンサー又
はガスセンサーとの組合わせによって、多種類の有機分
子の検出が可能となり、また微量測定も可能となる。
検出物質と特異な反応を行う生体物質を選択し、イオン
センサーやガスセンサー等で検出可能な酸素，過酸化水
素等の生成物を与えている。そして、イオンセンサー又
はガスセンサーとの組合わせによって、多種類の有機分
子の検出が可能となり、また微量測定も可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら使用されているバイオセンサーでは、その機能上から
感応部とシグナル発生部が別個に構成されているため、
複雑な構造を持つものとなっている。しかも、固定化酵
素等を使用するセンサーでは、酵素の活性が経時的に変
化したり、使用温度が酵素の種類によって定まる生理温
度付近に制限される欠点がある。
ら使用されているバイオセンサーでは、その機能上から
感応部とシグナル発生部が別個に構成されているため、
複雑な構造を持つものとなっている。しかも、固定化酵
素等を使用するセンサーでは、酵素の活性が経時的に変
化したり、使用温度が酵素の種類によって定まる生理温
度付近に制限される欠点がある。
【０００６】この点、無機化合物を対象とするイオンセ
ンサーやガスセンサーと同様な感知応答機構を持った有
機物センサーの開発が要求されており、一部では試験的
な研究が行われている。たとえば、岡畑等は、Ｐｏｌｙ
ｍｅｒ Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ．Ｊａｐａｎ Ｖｏｌ．３
７，Ｎｏ．１０第３３０９〜３３１１頁（１９８８）
で、二分子膜で被覆した水晶発振子及び多孔ポリマー膜
を使用し、二分子膜に各種の水性アルコールを吸着させ
るとき、それぞれ重量，膜電位，膜抵抗等が変化するこ
とを見い出し、センサーとして使用可能なことを報告し
ている。ここでの分子識別は、疎水分子が膜の疎水層に
分配されることによって行われる。
ンサーやガスセンサーと同様な感知応答機構を持った有
機物センサーの開発が要求されており、一部では試験的
な研究が行われている。たとえば、岡畑等は、Ｐｏｌｙ
ｍｅｒ Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ．Ｊａｐａｎ Ｖｏｌ．３
７，Ｎｏ．１０第３３０９〜３３１１頁（１９８８）
で、二分子膜で被覆した水晶発振子及び多孔ポリマー膜
を使用し、二分子膜に各種の水性アルコールを吸着させ
るとき、それぞれ重量，膜電位，膜抵抗等が変化するこ
とを見い出し、センサーとして使用可能なことを報告し
ている。ここでの分子識別は、疎水分子が膜の疎水層に
分配されることによって行われる。
【０００７】また、小田嶋等は、脂溶性大環状ポリアミ
ンを含む液膜を分子認識素子とするカテコール類感応セ
ンサーを報告している［第３回生体機能関連化学シンポ
ジウム予講集第１６５〜１６７頁 (１９８８)]。この報
告では、中性分子であるカテコール類に対して電位応答
性を示すことが見い出されており、ホストーゲスト間の
水素結合相互作用によるプロトンエジェクションを電位
応答のメカニズムと推察している。
ンを含む液膜を分子認識素子とするカテコール類感応セ
ンサーを報告している［第３回生体機能関連化学シンポ
ジウム予講集第１６５〜１６７頁 (１９８８)]。この報
告では、中性分子であるカテコール類に対して電位応答
性を示すことが見い出されており、ホストーゲスト間の
水素結合相互作用によるプロトンエジェクションを電位
応答のメカニズムと推察している。
【０００８】ところが、岡畑等が報告したセンサーは、
対象とする化合物が脂溶性のものに限られるという欠点
がある。他方、小田嶋等のセンサーは、応答の原因が明
らかにされていないと共に、液膜型であることから、測
定できる物性量が電位変化に限られる。また、利用して
いるホスト−ゲスト相互作用が均一溶液系のものである
ため、被検出物を均一溶液系で結合する分子の合成が必
要とされる。そのため、選択性，感度，操作性が低くな
る欠点がある。
対象とする化合物が脂溶性のものに限られるという欠点
がある。他方、小田嶋等のセンサーは、応答の原因が明
らかにされていないと共に、液膜型であることから、測
定できる物性量が電位変化に限られる。また、利用して
いるホスト−ゲスト相互作用が均一溶液系のものである
ため、被検出物を均一溶液系で結合する分子の合成が必
要とされる。そのため、選択性，感度，操作性が低くな
る欠点がある。
【０００９】そこで、本発明は、前述したイオンセンサ
ーやガスセンサー等のタイプに相当する新規な有機物セ
ンサーとして有用な物質を提供することを目的とする。
また、センサーに限らず、基質の輸送や抽出等に使用さ
れる担体，徐放剤，反応触媒を提供する反応場として使
用される新規なオロチン酸誘導体及び該誘導体を使用し
て製膜された機能薄膜を提供することを目的とする。
ーやガスセンサー等のタイプに相当する新規な有機物セ
ンサーとして有用な物質を提供することを目的とする。
また、センサーに限らず、基質の輸送や抽出等に使用さ
れる担体，徐放剤，反応触媒を提供する反応場として使
用される新規なオロチン酸誘導体及び該誘導体を使用し
て製膜された機能薄膜を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のオロチン酸誘導
体含有組成物は、その目的を達成するため、ヌクレオシ
ド，核酸塩基，水溶性ペプチド又は水溶性ポリマーと結
合した状態或いは包接結晶状態で、オロチン酸のカルボ
キシル基或いはイミノ基を、少なくとも一つの炭素数１
０〜２２の長鎖アルキル基，長鎖フルオロアルキル基又
はそれらの誘導体で置換したオロチン酸誘導体が含有さ
れることを特徴とする。
体含有組成物は、その目的を達成するため、ヌクレオシ
ド，核酸塩基，水溶性ペプチド又は水溶性ポリマーと結
合した状態或いは包接結晶状態で、オロチン酸のカルボ
キシル基或いはイミノ基を、少なくとも一つの炭素数１
０〜２２の長鎖アルキル基，長鎖フルオロアルキル基又
はそれらの誘導体で置換したオロチン酸誘導体が含有さ
れることを特徴とする。
【００１１】このオロチン酸誘導体は、ＬＢ法，キャス
ト法，分散法等によって機能薄膜に作製することができ
る。製膜された薄膜は、分子の組織化によってイミド基
が表面に配向している。また、物理的吸着或いはシラン
カップリング材等を使用した化学的吸着によって、薄膜
を固体表面に固定化することもできる。
ト法，分散法等によって機能薄膜に作製することができ
る。製膜された薄膜は、分子の組織化によってイミド基
が表面に配向している。また、物理的吸着或いはシラン
カップリング材等を使用した化学的吸着によって、薄膜
を固体表面に固定化することもできる。
【００１２】
【作用】本発明に従ったオロチン酸誘導体は、次式の構
造をもつオロチン酸のカルボキシル基又はイミノ基に少
なくとも一つの炭素数１０〜２２のアルキル，フルオロ
アルキル又はそれらの誘導体を導入したものである。こ
のオロチン酸誘導体を製膜するとき、親水基であるイミ
ド基の方向を制御した興味ある薄膜が得られる。
造をもつオロチン酸のカルボキシル基又はイミノ基に少
なくとも一つの炭素数１０〜２２のアルキル，フルオロ
アルキル又はそれらの誘導体を導入したものである。こ
のオロチン酸誘導体を製膜するとき、親水基であるイミ
ド基の方向を制御した興味ある薄膜が得られる。
【００１３】
【化１】
【００１４】すなわち、オロチン酸にアルキル基を導入
することによって、作製された薄膜におけるイミド基の
配向を制御し、その部位を利用して特異的な基質の結合
を行わせている。このオロチン酸誘導体は、水を含めて
種々の溶媒中で使用することができ、高密度及び高感度
の選択性を有する機能薄膜に作製される。
することによって、作製された薄膜におけるイミド基の
配向を制御し、その部位を利用して特異的な基質の結合
を行わせている。このオロチン酸誘導体は、水を含めて
種々の溶媒中で使用することができ、高密度及び高感度
の選択性を有する機能薄膜に作製される。
【００１５】オロチン酸誘導体は、前記構造式をもつオ
ロチン酸のカルボキシル基にアミド化，イミド化，エス
テル化等の処理を施し、少なくとも一つの炭素数１０〜
２２の長鎖アルキル基を導入することによって得られ
る。或いは、イミノ基をアルキル化することにより、炭
素数１０〜２２の長鎖アルキル基を導入し、オロチン酸
誘導体を合成する。次式は、合成過程の一例を示す。
ロチン酸のカルボキシル基にアミド化，イミド化，エス
テル化等の処理を施し、少なくとも一つの炭素数１０〜
２２の長鎖アルキル基を導入することによって得られ
る。或いは、イミノ基をアルキル化することにより、炭
素数１０〜２２の長鎖アルキル基を導入し、オロチン酸
誘導体を合成する。次式は、合成過程の一例を示す。
【００１６】
【化２】
【００１７】合成されたオロチン酸誘導体は、自己組織
性をもっている。たとえば、オロチン酸誘導体を水性の
界面に展開すると、親水基であるイミド基が界面に配向
し、疎水基Ｒが逆方向に配向した配列形態をとる。更
に、界面に展開された薄膜を基板に累積させると、この
配列を維持したＬＢ膜が得られる。このとき、レシチ
ン，長鎖ジアルキルアンモニウム等の他の膜形成化合物
と混合した場合にあっても、オロチン酸誘導体の特性を
維持したＬＢ膜が得られる。
性をもっている。たとえば、オロチン酸誘導体を水性の
界面に展開すると、親水基であるイミド基が界面に配向
し、疎水基Ｒが逆方向に配向した配列形態をとる。更
に、界面に展開された薄膜を基板に累積させると、この
配列を維持したＬＢ膜が得られる。このとき、レシチ
ン，長鎖ジアルキルアンモニウム等の他の膜形成化合物
と混合した場合にあっても、オロチン酸誘導体の特性を
維持したＬＢ膜が得られる。
【００１８】展開法によらず、アセトン，クロロホルム
等の有機溶剤にオロチン酸誘導体を溶解したものをガラ
ス板等の基板上にキャストし、自然乾燥させるキャスト
法で製膜するときにも、更に適宜の方法によって水に分
散させリポソームを形成しても、同様な分子の自己組織
化が行われる。作製された薄膜は、物理的吸着又は化学
的吸着によって固体基板の表面に固定すると安定化す
る。
等の有機溶剤にオロチン酸誘導体を溶解したものをガラ
ス板等の基板上にキャストし、自然乾燥させるキャスト
法で製膜するときにも、更に適宜の方法によって水に分
散させリポソームを形成しても、同様な分子の自己組織
化が行われる。作製された薄膜は、物理的吸着又は化学
的吸着によって固体基板の表面に固定すると安定化す
る。
【００１９】配向したイミド基は、水素結合の形成によ
って選択的に基質を結合する。たとえば、種々のヌクレ
オシド，核酸塩基誘導体，水溶性ペプチド，水溶性ポリ
マー等を添加した水性液体を使用して単分子膜を作製す
るとき、基質に応じてそれぞれ膜形成挙動が異なる基質
選択性を示す。
って選択的に基質を結合する。たとえば、種々のヌクレ
オシド，核酸塩基誘導体，水溶性ペプチド，水溶性ポリ
マー等を添加した水性液体を使用して単分子膜を作製す
るとき、基質に応じてそれぞれ膜形成挙動が異なる基質
選択性を示す。
【００２０】イミド基は、水素結合性を備えた二つの＝
ＣＯと一つの＝ＮＨをもっており、この三つの水素結合
性官能基とヌクレオシド等の基質の複数個の官能基によ
って多数の水素結合の組合せをもたせることができる。
この組合せにより、二つの化合物間に起きる相互作用の
強さが変化し、その強度及び基質となる化合物の分子サ
イズに応じて膜形成時の挙動が変化する。本発明の機能
薄膜は、この性質を利用し広範囲な分野におけるセンサ
ーとして使用される。
ＣＯと一つの＝ＮＨをもっており、この三つの水素結合
性官能基とヌクレオシド等の基質の複数個の官能基によ
って多数の水素結合の組合せをもたせることができる。
この組合せにより、二つの化合物間に起きる相互作用の
強さが変化し、その強度及び基質となる化合物の分子サ
イズに応じて膜形成時の挙動が変化する。本発明の機能
薄膜は、この性質を利用し広範囲な分野におけるセンサ
ーとして使用される。
【００２１】また、本発明のオロチン酸誘導体は、基質
を含む適当な溶媒から結晶化させるとき、基質と選択的
に包接化合物を形成する。オロチン酸誘導体に取り込ま
れた基質は、溶媒抽出，ｐＨ調整，熱処理等によって薄
膜或いは包接結晶から解離させて取り出すことができ
る。そのため、基質の輸送や抽出等に使用される担体，
医薬品分野における薬剤等の徐放剤を始めとして基質を
徐々に放出させる担体，反応触媒を提供する反応場とし
ても使用することができる。また、各種ヌクレオシド等
の基質に対する結合強度等が異なるため、基質との間の
リリース速度をコントロールすることができる。
を含む適当な溶媒から結晶化させるとき、基質と選択的
に包接化合物を形成する。オロチン酸誘導体に取り込ま
れた基質は、溶媒抽出，ｐＨ調整，熱処理等によって薄
膜或いは包接結晶から解離させて取り出すことができ
る。そのため、基質の輸送や抽出等に使用される担体，
医薬品分野における薬剤等の徐放剤を始めとして基質を
徐々に放出させる担体，反応触媒を提供する反応場とし
ても使用することができる。また、各種ヌクレオシド等
の基質に対する結合強度等が異なるため、基質との間の
リリース速度をコントロールすることができる。
【００２２】
【実施例】実施例１ ：オクタデシルアルコール（Ｉ）２００ｇと水
素化ナトリウム２．０ｇを容量５００ｍｌの三つ口フラ
スコに入れ、７０℃に保持した。これにエピクロロヒド
リン７ｇを撹拌下に３０分で徐々に滴下した。反応後、
過剰のオクタデシルアルコールを減圧下で溜去し、クロ
ロホルムより再結晶させることによってジオクタデシル
グリセリルジエーテル（II）３０．０ｇを得た。このと
きの反応を、次式に示す。
素化ナトリウム２．０ｇを容量５００ｍｌの三つ口フラ
スコに入れ、７０℃に保持した。これにエピクロロヒド
リン７ｇを撹拌下に３０分で徐々に滴下した。反応後、
過剰のオクタデシルアルコールを減圧下で溜去し、クロ
ロホルムより再結晶させることによってジオクタデシル
グリセリルジエーテル（II）３０．０ｇを得た。このと
きの反応を、次式に示す。
【００２３】
【化３】
【００２４】オロチン酸(III) ２．０ｇを乾燥ベンゼン
中に懸濁させ、これに塩化チオニル５．０ｇを室温で徐
々に添加し、更に無水ＤＭＦを０．５ｍｌ添加した。撹
拌下に６時間還流を行い、反応液を室温まで冷却した
後、反応物を濾過した。得られた反応物を無水ベンゼン
で洗浄し、オロチン酸（IV）２．１ｇを得た。このとき
の反応を、次式に示す。
中に懸濁させ、これに塩化チオニル５．０ｇを室温で徐
々に添加し、更に無水ＤＭＦを０．５ｍｌ添加した。撹
拌下に６時間還流を行い、反応液を室温まで冷却した
後、反応物を濾過した。得られた反応物を無水ベンゼン
で洗浄し、オロチン酸（IV）２．１ｇを得た。このとき
の反応を、次式に示す。
【００２５】
【化４】
【００２６】得られたジオクタデシルグリセリルジエー
テル(II)０．７ｇと水素化ナトリウム０．０５ｇを、１
００ｍｌの三つ口フラスコに入れられている無水ＴＨＦ
３０ｍｌに加え、更に撹拌下に塩化オロチン酸(IV)０．
２ｇを徐々に添加した。撹拌下で一昼夜還流し、反応液
を濾別した。溶媒を溜去して得られた反応物を、エタノ
ール及びベンゼンより再結晶させ、目的化合物（Ｖ）を
０．３６ｇ得た。このときの反応を、次式に示す。ま
た、収率は４２．７％であった。
テル(II)０．７ｇと水素化ナトリウム０．０５ｇを、１
００ｍｌの三つ口フラスコに入れられている無水ＴＨＦ
３０ｍｌに加え、更に撹拌下に塩化オロチン酸(IV)０．
２ｇを徐々に添加した。撹拌下で一昼夜還流し、反応液
を濾別した。溶媒を溜去して得られた反応物を、エタノ
ール及びベンゼンより再結晶させ、目的化合物（Ｖ）を
０．３６ｇ得た。このときの反応を、次式に示す。ま
た、収率は４２．７％であった。
【００２７】
【化５】
【００２８】化合物（Ｖ）は、融点が１０２．４〜１０
３．４℃であり、元素分析の結果Ｃ：７１．９８％，
Ｈ：１１．２６％及びＮ：３．６７％であった。この分
析値は、化学構造式から求めた計算値Ｃ：７１．８９
％，Ｈ：１１．２４％及びＮ：３．８１％と実質的に一
致していた。また、化合物（Ｖ）のＩＲ値は、次の通り
であった。 ３２００，３０８０ｃｍ-1（ＮＨ） ２９１４，２
８４６ｃｍ-1 (ＣＨ2)１６７３，１４９２，１４６５，
１２６１，１１２５ｃｍ-1
３．４℃であり、元素分析の結果Ｃ：７１．９８％，
Ｈ：１１．２６％及びＮ：３．６７％であった。この分
析値は、化学構造式から求めた計算値Ｃ：７１．８９
％，Ｈ：１１．２４％及びＮ：３．８１％と実質的に一
致していた。また、化合物（Ｖ）のＩＲ値は、次の通り
であった。 ３２００，３０８０ｃｍ-1（ＮＨ） ２９１４，２
８４６ｃｍ-1 (ＣＨ2)１６７３，１４９２，１４６５，
１２６１，１１２５ｃｍ-1
【００２９】また、 1Ｈ ＮＭＲは、δ８．５６（ｂｒ
ｓ，１Ｈ，３−ＮＨ），８．４３（ｂｒ ｓ，１Ｈ，
１−ＮＨ），６．４１（ｓ，１Ｈ，ＣＨ），５．３３
（tt，Ｊ＝３．７Ｈｚ，１Ｈ，ＯＣＨＣＨ2)，３．６２
（ｄ，Ｊ＝４，４Ｈ，ＣＨＣＨ2 Ｏ），３．４３（ｍ，
４Ｈ，ＯＣＨ2)，１．５９，１．５３及び１．２４
（ｍ，６４Ｈ，ａｌｋｙｌ ｔａｉｌ），０．８７
（ｔ，Ｊ＝５，６Ｈ，ＣＨ3)であった。
ｓ，１Ｈ，３−ＮＨ），８．４３（ｂｒ ｓ，１Ｈ，
１−ＮＨ），６．４１（ｓ，１Ｈ，ＣＨ），５．３３
（tt，Ｊ＝３．７Ｈｚ，１Ｈ，ＯＣＨＣＨ2)，３．６２
（ｄ，Ｊ＝４，４Ｈ，ＣＨＣＨ2 Ｏ），３．４３（ｍ，
４Ｈ，ＯＣＨ2)，１．５９，１．５３及び１．２４
（ｍ，６４Ｈ，ａｌｋｙｌ ｔａｉｌ），０．８７
（ｔ，Ｊ＝５，６Ｈ，ＣＨ3)であった。
【００３０】実施例２：単分子膜の製造 実施例１で製造されたオロチン酸誘導体（Ｖ）６．４ｍ
ｇをクロロホルム９部−エタノール１部の混合溶媒１０
ｍｌに溶解したものを、２０℃に保持したＬＢ膜製造装
置を使用し水面に７０μｌ展開した。そして、０．２ｍ
ｍ／秒の速度で圧縮することによって、単分子膜を形成
した。圧縮時の表面圧を２０ｍＮ／ｍの一定値に保ち、
基板を２０ｍｍ／分の一定速度で上下に移動させ、水面
上に形成された単分子膜を基板に累積させることによ
り、ＬＢ膜を作製した。
ｇをクロロホルム９部−エタノール１部の混合溶媒１０
ｍｌに溶解したものを、２０℃に保持したＬＢ膜製造装
置を使用し水面に７０μｌ展開した。そして、０．２ｍ
ｍ／秒の速度で圧縮することによって、単分子膜を形成
した。圧縮時の表面圧を２０ｍＮ／ｍの一定値に保ち、
基板を２０ｍｍ／分の一定速度で上下に移動させ、水面
上に形成された単分子膜を基板に累積させることによ
り、ＬＢ膜を作製した。
【００３１】基板としては、ガラス板，石英，ポリマー
フィルム，グラファイト，銀，金等の種々の材質を使用
した。得られたＬＢ膜は、何れの基板を使用した場合で
も累積挙動の結果としてＹ形構造をもっていた。
フィルム，グラファイト，銀，金等の種々の材質を使用
した。得られたＬＢ膜は、何れの基板を使用した場合で
も累積挙動の結果としてＹ形構造をもっていた。
【００３２】実施例３：センサーとしての特性（１） 単分子膜構成分子の基質となる物質が含まれている水相
を使用して実施例２のように単分子膜を作製するとき、
表面圧及び分子占有面積をモニタリングすることによ
り、単分子膜に及ぼす基質の影響を調査することができ
る。
を使用して実施例２のように単分子膜を作製するとき、
表面圧及び分子占有面積をモニタリングすることによ
り、単分子膜に及ぼす基質の影響を調査することができ
る。
【００３３】たとえば、実施例１で得られたオロチン酸
誘導体（Ｖ）を２０℃の種々の濃度のアデニン水溶液の
液面に展開し、圧縮速度０．２ｍｍ／秒で単分子膜を作
製し、その測定結果を、濃度１ｍＭ，２ｍＭ及び３ｍＭ
のアデニン水溶液を使用したときの表面圧−分子占有面
積曲線として図１に示す。
誘導体（Ｖ）を２０℃の種々の濃度のアデニン水溶液の
液面に展開し、圧縮速度０．２ｍｍ／秒で単分子膜を作
製し、その測定結果を、濃度１ｍＭ，２ｍＭ及び３ｍＭ
のアデニン水溶液を使用したときの表面圧−分子占有面
積曲線として図１に示す。
【００３４】図１から明らかなように、オロチン酸誘導
体単分子膜の崩壊圧は、アデニン水溶液の濃度によって
異なっている。そこで、表面圧−分子占有面積曲線から
求められる崩壊圧を測定することにより、アデニンの濃
度を知ることができる。
体単分子膜の崩壊圧は、アデニン水溶液の濃度によって
異なっている。そこで、表面圧−分子占有面積曲線から
求められる崩壊圧を測定することにより、アデニンの濃
度を知ることができる。
【００３５】同様に、チミン水溶液を使用して表面圧−
分子占有面積曲線を測定した。このときの表面圧−分子
占有面積曲線は、チミン水溶液の濃度に依存せず、純水
から得られた表面圧−分子占有面積曲線に一致してい
た。このことから、アデニン及びチミンの両者を含有す
る水溶液系において、オロチン酸誘導体薄膜は、アデニ
ンを選択的に認識する機能をもっていることが判る。ま
た、これらの結果を利用して、表面圧−分子占有面積曲
線から基質の種類を判定することができる。このような
基質特異性は、基質とオロチン酸誘導体間の水素結合相
互作用の容易性如何に由来しているものと推察され、オ
ロチン酸に導入する長鎖アルキル基又は長鎖フルオロア
ルキル基の種類を変更することにより種々の基質を選択
的に認識するセンサーとして使用される。
分子占有面積曲線を測定した。このときの表面圧−分子
占有面積曲線は、チミン水溶液の濃度に依存せず、純水
から得られた表面圧−分子占有面積曲線に一致してい
た。このことから、アデニン及びチミンの両者を含有す
る水溶液系において、オロチン酸誘導体薄膜は、アデニ
ンを選択的に認識する機能をもっていることが判る。ま
た、これらの結果を利用して、表面圧−分子占有面積曲
線から基質の種類を判定することができる。このような
基質特異性は、基質とオロチン酸誘導体間の水素結合相
互作用の容易性如何に由来しているものと推察され、オ
ロチン酸に導入する長鎖アルキル基又は長鎖フルオロア
ルキル基の種類を変更することにより種々の基質を選択
的に認識するセンサーとして使用される。
【００３６】実施例４：センサーとしての特性（２） 実施例１で製造されたオロチン酸誘導体（Ｖ）６．４ｍ
ｇをクロロホルム９部−エタノール１部の混合溶媒１０
ｍｌに溶解することにより展開液を調製した。この展開
液１００μｌを、ＬＢ膜製造装置を使用し、実施例３と
同様に単分子膜構成分子の基質となる物質が含まれてい
る水相の水面に展開した。そして、０．２ｍｍ／秒の速
度で単分子膜を形成し、圧縮時の表面圧を２０ｍＮ／ｍ
の一定値に維持しながら、予め水相に浸漬させておいた
石英板を引き上げた。これにより、水面に形成されてい
た単分子膜が石英板に移し取られ、石英板の表面に単分
子膜１層からなるＬＢ膜が形成された。
ｇをクロロホルム９部−エタノール１部の混合溶媒１０
ｍｌに溶解することにより展開液を調製した。この展開
液１００μｌを、ＬＢ膜製造装置を使用し、実施例３と
同様に単分子膜構成分子の基質となる物質が含まれてい
る水相の水面に展開した。そして、０．２ｍｍ／秒の速
度で単分子膜を形成し、圧縮時の表面圧を２０ｍＮ／ｍ
の一定値に維持しながら、予め水相に浸漬させておいた
石英板を引き上げた。これにより、水面に形成されてい
た単分子膜が石英板に移し取られ、石英板の表面に単分
子膜１層からなるＬＢ膜が形成された。
【００３７】得られたＬＢ膜のＵＶスペクトルを測定し
たところ、図２に示すように、水相に添加したアデニン
の濃度上昇に伴って２６８ｎｍの吸光度が大きくなっ
た。なお、図２における吸光度変化は、純水上から同様
にして得られるＬＢ膜の２６８ｎｍにおける吸光度との
差で表した。このアデニン濃度と吸光度変化との関係を
利用し、作製されたＬＢ膜の２６８ｎｍにおける吸光度
を測定することにより、逆に水相のアデニン濃度を知る
ことができる。
たところ、図２に示すように、水相に添加したアデニン
の濃度上昇に伴って２６８ｎｍの吸光度が大きくなっ
た。なお、図２における吸光度変化は、純水上から同様
にして得られるＬＢ膜の２６８ｎｍにおける吸光度との
差で表した。このアデニン濃度と吸光度変化との関係を
利用し、作製されたＬＢ膜の２６８ｎｍにおける吸光度
を測定することにより、逆に水相のアデニン濃度を知る
ことができる。
【００３８】実施例５：基質の固定化 実施例１で得られたオロチン酸誘導体（Ｖ）６．４ｍｇ
をクロロホルム９部−エタノール１部の混合溶媒１０ｍ
ｌに溶解したものを、ＬＢ膜製造装置を使用して２０℃
に保持したアデニン及びチミン水溶液（３ｍＭ）上に１
００μｌ展開した。圧縮時の表面圧を２０ｍＮ／ｍの一
定値に保ち、金蒸着板を２０ｍｍ／分の一定速度で上下
に移動させ、浸漬・引き上げを３回繰り返した。これに
より、水面上に形成された単分子膜が６層累積されたＬ
Ｂ膜を得た。
をクロロホルム９部−エタノール１部の混合溶媒１０ｍ
ｌに溶解したものを、ＬＢ膜製造装置を使用して２０℃
に保持したアデニン及びチミン水溶液（３ｍＭ）上に１
００μｌ展開した。圧縮時の表面圧を２０ｍＮ／ｍの一
定値に保ち、金蒸着板を２０ｍｍ／分の一定速度で上下
に移動させ、浸漬・引き上げを３回繰り返した。これに
より、水面上に形成された単分子膜が６層累積されたＬ
Ｂ膜を得た。
【００３９】得られたＬＢ膜のＦＴ−ＩＲ（ＲＡＳ法）
スペクトルを測定したところ、図３に示すように純水上
から得られるＬＢ膜のスペクトルに対し、アデニン水溶
液上から得られたＬＢ膜のスペクトルでは、３４４５ｃ
ｍ-1及び３３３６ｃｍ-1にイミド基と結合したアデニン
のＮＨの吸収がみられ、更に１６７７ｃｍ-1及び１６４
７ｃｍ-1にアデニンの水素結合性ＮＨの変角振動に帰属
する新たな吸収がみられた。このスペクトル解析から、
得られたＬＢ膜上にアデニンが固定されていることが判
る。
スペクトルを測定したところ、図３に示すように純水上
から得られるＬＢ膜のスペクトルに対し、アデニン水溶
液上から得られたＬＢ膜のスペクトルでは、３４４５ｃ
ｍ-1及び３３３６ｃｍ-1にイミド基と結合したアデニン
のＮＨの吸収がみられ、更に１６７７ｃｍ-1及び１６４
７ｃｍ-1にアデニンの水素結合性ＮＨの変角振動に帰属
する新たな吸収がみられた。このスペクトル解析から、
得られたＬＢ膜上にアデニンが固定されていることが判
る。
【００４０】一方、チミン水溶液上から得られるＬＢ膜
のスペクトルは、純水上から得られたＬＢ膜のスペクト
ルとほとんど変わりがなかった。これは、オロチン酸誘
導体のＬＢ膜にチミンが固定化されていないことを示す
ものである。このことからも、オロチン酸誘導体は、高
い基質選択性を呈することが判る。
のスペクトルは、純水上から得られたＬＢ膜のスペクト
ルとほとんど変わりがなかった。これは、オロチン酸誘
導体のＬＢ膜にチミンが固定化されていないことを示す
ものである。このことからも、オロチン酸誘導体は、高
い基質選択性を呈することが判る。
【００４１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のオロチ
ン酸誘導体を使用するとき、ヌクレオシド，核酸塩基誘
導体，水溶性ペプチド，ＡＴＰ等を膜構造内の層間に分
子レベルで規則的に取り込んだリポソーム，ＬＢ膜，単
分子膜，キャスト膜等の薄膜を製造することが可能にな
る。また、自己組織性をもつ化合物単独或いは分子の組
織化によって薄膜上に規則的に配列されたイミド基によ
り、各種の物質に対するセンサーとして使用することが
できる。
ン酸誘導体を使用するとき、ヌクレオシド，核酸塩基誘
導体，水溶性ペプチド，ＡＴＰ等を膜構造内の層間に分
子レベルで規則的に取り込んだリポソーム，ＬＢ膜，単
分子膜，キャスト膜等の薄膜を製造することが可能にな
る。また、自己組織性をもつ化合物単独或いは分子の組
織化によって薄膜上に規則的に配列されたイミド基によ
り、各種の物質に対するセンサーとして使用することが
できる。
【００４２】更に、膜内に取り込まれた基質は、溶媒抽
出，ｐＨ調整，熱処理等によって薄膜又は包接結晶から
解離させ取り出すことができる。そこで、基質の輸送，
抽出，貯蔵等の担体としてオロチン酸誘導体薄膜を使用
することもできる。しかも、生理活性物質を長期間にわ
たって有効且つ効果的に放出させるため、徐放剤を始め
として薬剤の調製手段としても有望なものである。この
ように、本発明のオロチン酸誘導体及びこの誘導体から
作製された機能薄膜は、広範な分野において使用するこ
とが期待される。
出，ｐＨ調整，熱処理等によって薄膜又は包接結晶から
解離させ取り出すことができる。そこで、基質の輸送，
抽出，貯蔵等の担体としてオロチン酸誘導体薄膜を使用
することもできる。しかも、生理活性物質を長期間にわ
たって有効且つ効果的に放出させるため、徐放剤を始め
として薬剤の調製手段としても有望なものである。この
ように、本発明のオロチン酸誘導体及びこの誘導体から
作製された機能薄膜は、広範な分野において使用するこ
とが期待される。
【図１】 本発明の実施例３で得られた単分子膜の表面
圧−分子占有面積曲線を示したグラフ
圧−分子占有面積曲線を示したグラフ
【図２】 同じく実施例４で作製されたＬＢ膜の２６８
ｎｍにおける吸光度変化を水相中のアデニン濃度との関
係で表したグラフ
ｎｍにおける吸光度変化を水相中のアデニン濃度との関
係で表したグラフ
【図３】 同じく実施例５で得られたＬＢ膜のＦＴ−Ｉ
Ｒスペクトル
Ｒスペクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−226876（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開3206197（ＤＥ, Ａ１) Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔｒｅ ｓ；（1992）Ｎｏ．９ ｐ1839−1842 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07D 239/557 B01D 69/00 G01N 27/327 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】 ヌクレオシド，核酸塩基，水溶性ペプチ
ド又は水溶性ポリマーと結合した状態或いは包接結晶状
態で、オロチン酸のカルボキシル基或いはイミノ基を、
少なくとも一つの炭素数１０〜２２の長鎖アルキル基，
長鎖フルオロアルキル基又はそれらの誘導体で置換した
オロチン酸誘導体が含有されることを特徴とするオロチ
ン酸誘導体含有組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載のオロチン酸誘導体含有組
成物をＬＢ法，キャスト法又は分散法で製膜し、分子の
自己組織化によりイミド基を膜表面に向けて配列させた
ことを特徴とする機能薄膜。 - 【請求項３】 物理的或いは化学的吸着によって請求項
２記載の機能薄膜が固体表面に固定化されていることを
特徴とする機能薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14013592A JP3181979B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | オロチン酸誘導体含有組成物並びに機能薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14013592A JP3181979B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | オロチン酸誘導体含有組成物並びに機能薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05310710A JPH05310710A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3181979B2 true JP3181979B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=15261701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14013592A Expired - Fee Related JP3181979B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | オロチン酸誘導体含有組成物並びに機能薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3181979B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112969462B (zh) * | 2018-11-12 | 2024-03-19 | 株式会社力森诺科 | 乳清酸衍生物的制造方法 |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP14013592A patent/JP3181979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔｒｅｓ；（１９９２）Ｎｏ．９ ｐ１８３９−１８４２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05310710A (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |