WO2023229391A1 - 폴리디아세틸렌 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물, 이의 제조 방법 및 납 이온 검출 방법 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
- G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
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- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
Definitions
- the present invention relates to a composition for detecting lead ions containing polydiacetylene liposomes, a method for producing the same, and a method for detecting lead ions, and more specifically, to a composition containing a galloyl group as a specific ligand for lead ions. It relates to a polydiacetylene liposome, a method for producing the same, and a method for detecting lead ions using the same.
- Lead ions are a type of heavy metal that can threaten the ecosystem and human health. Lead contamination in soil hinders the growth of crops, reduces crop yield and quality, and accumulates in the human body through the ecosystem chain. , may affect the liver, kidneys, and nervous system.
- ICP inductively coupled plasma
- Polydiacetylene which is being studied as a material for detection sensors, is made by photopolymerization of self-assembled diacetylene monomers. At this time, since no chemical initiator or catalyst is required in the photopolymerization process, the synthesis is very simple.
- polydiacetylene is being widely studied as a sensor material is that it recognizes environmental changes and changes color from blue to red when temperature, pH, chemicals, and biological materials such as proteins and DNA approach or combine. Because it happens. In addition, it not only has a clear blue-red color change that can be easily distinguished with the naked eye, but also has the characteristic that fluorescence does not appear in blue, but fluorescence appears in red.
- the present inventors prepared a polydiacetylene liposome modified with a galloyl group and used it to confirm the detection effect of lead ions. As a result, the sensitivity was excellent and the selectivity for lead ions compared to other metal cations was also significantly higher. It was confirmed to be excellent.
- the object of the present invention is to provide a composition for detecting lead ions comprising a polydiacetylene liposome containing a diacetylene monomer functionalized with a galloyl group and a diacetylene monomer functionalized with a carboxyl group.
- UV ultraviolet rays
- Another object of the present invention relates to the use of polydiacetylene liposomes containing diacetylene monomers functionalized with galloyl groups and diacetylene monomers functionalized with carboxyl groups for detecting lead ions.
- the present inventors optimized the mixing molar ratio of diacetylene monomer functionalized with a galloyl group and diacetylene monomer functionalized with a carboxyl group to prepare polydiacetylene liposomes that are effective in detecting lead ions. , complemented the shortcomings of the previously used lead ion detection method and provided a polymer complex that can selectively detect lead ions.
- the galloyl group may form a coordination bond with lead ions.
- the composition may include a diacetylene monomer functionalized with a galloyl group and a diacetylene monomer functionalized with a carboxyl group at a molar ratio of 0.1:9.9 to 5.0:5.0, preferably 0.1:9.9 to 0.1:9.9.
- a third organic synthesis step of functionalizing the amine terminal group of the diacetylene monomer prepared in the second organic synthesis step with a galloyl group to synthesize a diacetylene monomer functionalized with a galloyl group (PCDA-Galloyl).
- Diacetylene monomers functionalized with carboxyl groups required to carry out the first organic synthesis step include 10,12-tricosadinoic acid (TCDA), 10,12-pentacosadinoic acid (PCDA), and 8,10-h. It may be one or more types selected from the group consisting of neicosadinoic acid (HCDA), for example, PCDA, but is not limited thereto.
- TCDA 10,12-tricosadinoic acid
- PCDA 10,12-pentacosadinoic acid
- HCDA neicosadinoic acid
- the photopolymerization step may be performed by irradiating ultraviolet rays of 100 to 380 nm, preferably 100 to 350 nm, 100 to 300 nm, 150 to 380 nm, 150 to 350 nm, 150 to 300 nm, 200 to 380 nm. It may be performed by irradiating ultraviolet rays of 200 to 350 nm, 200 to 300 nm, 250 to 380 nm, or 250 to 350 nm, for example, it may be performed by irradiating ultraviolet rays of 250 to 300 nm. However, it is not limited to this.
- the diacetylene monomer functionalized with a galloyl group may have the structure of Formula 1 below.
- the diacetylene monomer functionalized with the carboxyl group is 10,12-tricosadinoic acid (TCDA), 10,12-pentacosadinoic acid (PCDA), and 8,10-heneicosadinoic acid ( It may be one or more types selected from the group consisting of HCDA), for example, TCDA, but is not limited thereto.
- TCDA 10,12-tricosadinoic acid
- PCDA 10,12-pentacosadinoic acid
- 8,10-heneicosadinoic acid It may be one or more types selected from the group consisting of HCDA), for example, TCDA, but is not limited thereto.
- the polydiacetylene liposome may include a diacetylene monomer functionalized with a galloyl group and a diacetylene monomer functionalized with a carboxyl group at a molar ratio of 0.1:9.9 to 5.0:5.0, preferably 0.1.
- PB 0 is the A Blue / ( A Blue + A Red ) value of the polymerized blue polydiacetylene sample, and A represents the absorbance of the wavelength corresponding to blue or red in the ultraviolet-visible absorption spectrum.
- PB 1 is the A Blue / ( A Blue + A Red ) value obtained from the absorbance value of the wavelength corresponding to blue or red appearing in the absorption spectrum of the polydiacetylene sample in which colorimetric transition occurred by adding lead ions.
- the method may additionally include an analysis step of checking whether fluorescence transfer occurs after contacting the polydiacetylene liposome with the target sample.
- the target sample may be a liquid sample derived from water or a solid sample derived from soil.
- Figure 1 is a schematic diagram of the synthesis and lead ion detection of polydiacetylene liposomes modified with a galloyl group prepared according to an embodiment of the present invention.
- Figure 2a is a graph showing the results of 1 H-nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) analysis of a diacetylene monomer (PCDA-NHS) modified with an NHS functional group synthesized according to an embodiment of the present invention.
- NMR 1 H-nuclear magnetic resonance spectroscopy
- Figure 2b is a graph showing the results of NMR analysis of a diacetylene monomer (PCDA-EDA) having an amine terminal group synthesized according to an embodiment of the present invention.
- Figure 2c is a graph showing the results of NMR analysis of a diacetylene monomer (PCDA-Galloyl) functionalized with a galloyl group synthesized according to an embodiment of the present invention.
- Figure 6b is a linear correlation graph showing the fluorescence intensity value versus lead ion concentration on the PCDA-Galloyl polydiacetylene liposome chip synthesized according to an embodiment of the present invention.
- PCDA 10-pentacosadiynoic acid
- EDC Ethyl Acetate
- NHS NHS
- MC Methyl Acetate
- aqueous solution of the organic layer was dried using magnesium sulfate (MgSO 4 ) and then filtered.
- the solvent was removed to obtain the final reaction product PCDA-NHS (0.53 g, 84.1% yield), and the structure was analyzed through 1 H-nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) as shown in Figure 2a.
- NMR 1 H-nuclear magnetic resonance spectroscopy
- PCDA-Galloyl liposomes were prepared from two monomers, PCDA-Galloyl:TCDA, at various molar ratios of (a) 1:9, (b) 2:8, and (c) 3:7.
- (a) For 1:9, 0.4 mg of PCDA-Galloyl and 1.9 mg of TCDA (10,12-Tricosadiynoic acid; diacetylene monomer) were used, and (b) for 2:8, 0.7 mg of PCDA-Galloyl and 1.7 mg of TCDA were used.
- the two monomers were dissolved in 1 mL of CH 2 Cl 2 -MeOH (10:1 v/v) solvent and then purged with nitrogen gas to form a film.
- Diacetylene liposomes were formed by inducing self-assembly through reaction. Blue-phase PCDA-Galloyl polydiacetylene liposomes were synthesized by irradiating the self-assembled diacetylene liposomes with 254 nm ultraviolet rays (UV) for 5 minutes.
- UV ultraviolet rays
- Test Example 2 Sensitivity evaluation of polydiacetylene liposomes modified with galloyl group
- PB 0 is the A Blue / ( A blue + A Red ) value of the polymerized blue polydiacetylene sample, and A represents the absorbance of the wavelength corresponding to blue or red in the ultraviolet-visible light absorption spectrum.
- PB 1 is the A Blue / ( A Blue + A Red ) value obtained from the absorbance value of the wavelength corresponding to blue or red appearing in the absorption spectrum of the polydiacetylene sample in which colorimetric transition occurred by adding lead ions.
- the absorption peak at 640 nm which is characteristic for blue, gradually decreases as the concentration of lead ions increases, and the new peak at 540 nm, which indicates the transition to red, gradually increases. could be observed.
- metal cations [sodium (Na + ), calcium (Ca 2+ ) that can compete in the binding process of lead ions (Pb 2+ ) were used.
- magnesium (Mg 2+ ), iron (Fe 3+ ), nickel (Ni 2+ )] were reacted with polydiacetylene at a concentration of 200 ⁇ M in a total of 100 ⁇ L of reaction solution for 5 minutes.
- the absorption spectrum in the 220-800 nm range was analyzed to calculate the colorimetric response value to confirm the selectivity of lead ion detection.
- the absorption spectrum change of Galloyl-PCDA liposome was found to be negligible for other metal ions except lead ions. Therefore, the absorption peak at 540 nm, which is visible when the color changes to red after reaction with all metal ions except lead ions, could not be confirmed, and the Galloyl-PCDA liposome developed from this was confirmed to have very high selectivity for lead ions.
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Abstract
본 발명은 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물, 이의 제조 방법 및 납 이온 검출 방법에 관한 것으로서, 납 이온에 특이적인 리간드로서의 갈로일(galloyl) 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀은 납 이온과 특이적으로 배위 결합을 형성하여, 수용액에서의 청색에서 적색으로의 색 전이와 무형광에서 형광으로의 형광 전이를 동시에 일으키므로, 이를 효과적으로 비색과 형광 방법 기반의 민감성이 높은 납 이온 검출 방법에 이용할 수 있다.
Description
본 발명은 과학기술정보통신부의 지원 하에서 과제고유번호 1711156167, 세부과제번호 2022R1A2C1009383에 의해 이루어진 것으로서, 상기 과제의 연구관리전문기관은 한국연구재단, 연구사업명은 "개인기초연구(과기정통부)(R&D)", 연구과제명은 "위암 유래 엑소좀 분리 및 검출을 위한 다기능성 형광자성나노입자 시스템 개발", 주관기관은 인제대학교, 연구기간은 2022-03-01~2023-02-28이다.
본 특허출원은 2022년 5월 25일에 대한민국 특허청에 제출된 대한민국 특허출원 제10-2022-0064137호에 대하여 우선권을 주장하며, 상기 특허출원의 개시 사항은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.
본 발명은 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물, 이의 제조 방법 및 납 이온 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 납 이온에 특이적인 리간드로서의 갈로일(galloyl) 그룹을 포함하는 폴리디아세틸렌 리포좀, 이의 제조 방법, 및 이를 이용한 납 이온 검출 방법에 관한 것이다.
납 이온은 생태계와 인간 건강을 위협할 수 있는 중금속의 한 종류로서, 토양의 납 오염은 작물의 성장을 방해하고, 작물 수확량과 품질을 감소시키며, 생태계 사슬을 통해 인간 체내에 축적될 시 면역 체계, 간, 신장, 신경계에 영향을 미칠 수 있다.
현재 납 이온을 검출할 수 있는 방식으로 유도 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma; ICP) 질량 분석법, 원자 흡수 분석법, 박리 전압 전류법 등이 사용되지만, 값비싼 장비와 긴 분석 시간, 전문 인력이 필요하다는 단점이 존재한다.
비록 지난 수십 년간 다양한 금속 이온들에 대한 형광 화학센서들을 개발하고자 하는 주목할 만한 노력들이 있어 왔으나, 납 이온에 선택적인 형광 화학센서들에 대한 보고들은 상대적으로 적었다. 현재 프로브들은 DNAzyme, 펩타이드, 단백질, 고분자 및 소분자들을 기반으로 한다. 그러나, 대부분의 상기 소분자 기반 프로브들은 유기 용매 또는 유기-물 혼합용매에서 수행되며, DNAzyme 또는 단백질 기반 프로브들은 높은 선택성을 나타내기는 하나 소분자 또는 고분자 기반 센서들에 비해 복잡한 공정을 요구한다.
납 선택적 형광 센서들과 비교하여 납 선택적 비색 센서들은 거의 존재하지 않고, 현재 보고된 납 선택적 비색 센서들은 만족할 만한 선택성을 보이지 못해 실제 현장에 적용하기에 부적합하다는 단점이 있었다.
검출용 센서의 소재로 연구되고 있는 폴리디아세틸렌(polydiacetylene)은 자가 조립된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체의 광중합에 의해 만들어진다. 이 때 광중합 과정에서 화학적 개시제나 촉매가 요구되지 않기 때문에 합성이 매우 간단하다는 특징을 지닌다.
폴리디아세틸렌이 센서 소재로 많이 연구되고 있는 주된 이유 중의 하나는 환경의 변화를 인식하여 온도, pH, 화학물질 그리고 단백질, DNA와 같은 생체 물질 등의 접근이나 결합이 이루어지면 청색에서 적색으로 색 전이가 일어나게 되기 때문이다. 또한 육안으로도 쉽게 구별이 되는 선명한 청색-적색의 색 변화뿐만 아니라 청색에서는 형광이 나타나지 않고 적색에서는 형광이 나타난다는 특징이 있다.
이에 본 발명자들은 갈로일(galloyl) 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 제조하고, 이를 이용하여 납 이온의 검출 효과를 확인한 결과 민감성이 우수하고 다른 금속 양이온 대비 납 이온에 대한 선택성 또한 월등히 우수한 것을 확인하였다.
이에, 본 발명의 목적은 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체 및 카르복실(carboxyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다음을 포함하는 납 이온 검출용 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다:
갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 디아세틸렌 리포좀을 제조하는 리포좀 형성 단계; 및
상기 디아세틸렌 리포좀에 자외선(ultraviolet rays; UV)을 조사하여 폴리디아세틸렌 리포좀을 제조하는 광중합 단계.
본 발명의 또 다른 목적은 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌 리포좀을 대상 시료에 접촉시키는 접촉 단계를 포함하는 납 이온 검출 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌 리포좀의 납 이온 검출 용도에 관한 것이다.
본 발명은 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물, 이의 제조 방법 및 납 이온 검출 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 제조된 폴리디아세틸렌 리포좀은 민감성이 우수하고 다른 금속 양이온 대비 납 이온에 대한 선택성 또한 월등히 우수함을 나타낸다.
본 발명자들은 갈로일(galloyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체 및 카르복실(carboxyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체의 혼합 몰비를 최적화하여 납 이온의 검출에 효과적인 폴리디아세틸렌 리포좀을 제조함으로써, 기존에 사용되는 납 이온 검출 방식의 단점을 보완하고, 납 이온을 선택적으로 검출할 수 있는 고분자 복합체를 제공하였다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 양태는 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물이다.
상기 갈로일 그룹은 납 이온과 배위 결합을 형성하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것일 수 있다:
[화학식 1]
본 발명에 있어서 상기 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 10,12-트리코사디노익산(10,12-tricosadiynoic acid; TCDA), 10,12-펜타코사디노익산(10,12-pentacosadiynoic acid; PCDA), 및 8,10-헤네이코사디노익산(8,10-heneicosadiynoic acid; HCDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 예를 들어, TCDA인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 조성물은 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 0.1:9.9 내지 5.0:5.0의 몰비로 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 0.1:9.9 내지 4.0:6.0, 0.1:9.9 내지 3.0:7.0, 0.1:9.9 내지 2.0:8.0, 0.1:9.9 내지 1.0:9.0, 1.0:9.0 내지 5.0:5.0, 1.0:9.0 내지 4.0:6.0, 또는 1.0:9.0 내지 3.0:7.0의 몰비로 포함하는 것일 수 있고, 예를 들어, 1.0:9.0 내지 2.0:8.0의 몰비로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 양태는 다음을 포함하는 납 이온 검출용 조성물의 제조 방법이다:
갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 디아세틸렌 리포좀을 제조하는 리포좀 형성 단계; 및
상기 디아세틸렌 리포좀에 자외선(ultraviolet rays; UV)을 조사하여 폴리디아세틸렌 리포좀을 제조하는 광중합 단계.
본 발명에 있어서 상기 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것일 수 있다.
[화학식 1]
상기 제조 방법은 리포좀 형성 단계의 수행에 필요한 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 제조하기 위한 방법으로서 다음 단계를 추가적으로 포함하는 것일 수 있다:
카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체의 카르복실 작용기(Carboxyl functional group)를 NHS(N-Hydroxysuccinimide) 작용기로 치환하여, NHS 작용기로 수식된 디아세틸렌 단량체를 합성하는 제1 유기 합성 단계;
상기 제1 유기 합성 단계에서 제조된 디아세틸렌 단량체의 NHS 작용기를 아민 그룹으로 치환하여, 아민 말단 그룹을 가지는 디아세틸렌 단량체를 합성하는 제2 유기 합성 단계; 및
상기 제2 유기 합성 단계에서 제조된 디아세틸렌 단량체의 아민 말단 그룹을 갈로일 그룹으로 기능화하여, 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체(PCDA-Galloyl)를 합성하는 제3 유기 합성 단계.
상기 제1 유기 합성 단계의 수행에 필요한 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 10,12-트리코사디노익산(TCDA), 10,12-펜타코사디노익산(PCDA), 및 8,10-헤네이코사디노익산(HCDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 예를 들어, PCDA인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 리포좀 형성 단계의 수행에 필요한 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 10,12-트리코사디노익산(TCDA), 10,12-펜타코사디노익산(PCDA), 및 8,10-헤네이코사디노익산(HCDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 예를 들어, TCDA인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 리포좀 형성 단계는 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 0.1:9.9 내지 5.0:5.0의 몰비로 하여 수행되는 것일 수 있고, 바람직하게는 0.1:9.9 내지 4.0:6.0, 0.1:9.9 내지 3.0:7.0, 0.1:9.9 내지 2.0:8.0, 0.1:9.9 내지 1.0:9.0, 1.0:9.0 내지 5.0:5.0, 1.0:9.0 내지 4.0:6.0, 또는 1.0:9.0 내지 3.0:7.0의 몰비로 하여 수행되는 것일 수 있고, 예를 들어, 1.0:9.0 내지 2.0:8.0의 몰비로 하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광중합 단계는 100 내지 380 nm의 자외선을 조사하여 수행되는 것일 수 있고, 바람직하게는 100 내지 350 nm, 100 내지 300 nm, 150 내지 380 nm, 150 내지 350 nm, 150 내지 300 nm, 200 내지 380 nm, 200 내지 350 nm, 200 내지 300 nm, 250 내지 380 nm, 또는 250 내지 350 nm의 자외선을 조사하여 수행되는 것일 수 있고, 예를 들어, 250 내지 300 nm의 자외선을 조사하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 양태는 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌 리포좀을 대상 시료에 접촉시키는 접촉 단계를 포함하는 납 이온 검출 방법이다.
본 발명에 있어서 상기 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것일 수 있다.
[화학식 1]
본 발명에 있어서 상기 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 10,12-트리코사디노익산(TCDA), 10,12-펜타코사디노익산(PCDA), 및 8,10-헤네이코사디노익산(HCDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것일 수 있고, 예를 들어, TCDA인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 폴리디아세틸렌 리포좀은 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 0.1:9.9 내지 5.0:5.0의 몰비로 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 0.1:9.9 내지 4.0:6.0, 0.1:9.9 내지 3.0:7.0, 0.1:9.9 내지 2.0:8.0, 0.1:9.9 내지 1.0:9.0, 1.0:9.0 내지 5.0:5.0, 1.0:9.0 내지 4.0:6.0, 또는 1.0:9.0 내지 3.0:7.0의 몰비로 포함하는 것일 수 있고, 예를 들어, 1.0:9.0 내지 2.0:8.0의 몰비로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 상기 방법은 폴리디아세틸렌 리포좀을 대상 시료에 접촉시킨 후 색 전이 여부를 확인하는 분석 단계를 추가적으로 포함하는 것일 수 있다.
상기 분석 단계는 아래 수식을 통해 계산한 비색 반응 값(Colorimetric response, CR(%))을 기준으로 하여 대상 시료와의 접촉 전후의 흡수 스펙트럼을 비교함으로써 색 전이 여부에 따른 납 이온의 검출 여부 및 농도를 확인할 수 있다.
CR(%)= [(PB 0-PB 1)/PB 0] x 100
위 수식에서 PB
0는 중합한 청색 폴리디아세틸렌 샘플의 A
Blue/(A
Blue+A
Red) 값이며 A는 자외선-가시광선 흡수 스펙트럼에서 청색 또는 적색에 해당하는 파장의 흡광도(Absorbance)를 나타낸다. PB
1는 납 이온을 첨가하여 비색 전이가 발생한 폴리디아세틸렌 샘플의 흡수 스펙트럼에서 나타나는 청색 또는 적색에 해당하는 파장의 흡광도 값으로부터 얻어진 A
Blue/(A
Blue+A
Red) 값이다.
본 발명에 있어서 상기 방법은 폴리디아세틸렌 리포좀을 대상 시료에 접촉시킨 후 형광 전이 여부를 확인하는 분석 단계를 추가적으로 포함하는 것일 수 있다.
무형광 상태에서 형광 상태로 변화되는 것을 확인하여 납 이온의 검출 여부를 확인할 수 있고, 납 이온의 농도와 형광의 세기의 상관관계를 나타내는 검량선(calibration curve)을 그려 납 이온의 농도 정보를 제공할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 대상 시료는 수질에서 유래한 액체 시료 또는 토질에서 유래한 고체 시료인 것일 수 있다.
상기 고체 시료는 버퍼에 분산시킨 뒤 수득되는 액체 시료로서 사용될 수 있고, 예를 들어, 1 mM HEPES 버퍼에 잘 분산시킨 뒤 거기서 우러나온 액체 시료로서 사용되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물, 이의 제조 방법 및 납 이온 검출 방법에 관한 것으로서, 납 이온에 특이적인 리간드로서의 갈로일(galloyl) 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀은 납 이온과 특이적으로 배위 결합을 형성하여, 수용액에서의 청색에서 적색으로의 색 전이와 무형광에서 형광으로의 형광 전이를 동시에 일으키므로, 이를 효과적으로 비색 및 형광 방법 기반의 민감성이 높은 납 이온 검출 방법에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 갈로일 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀의 합성 및 납 이온 검출에 관한 모식도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 NHS 작용기로 수식된 디아세틸렌 단량체(PCDA-NHS)의 1H-핵자기공명 스펙트럼(Nuclear magnetic resonance spectroscopy; NMR) 분석 결과 그래프이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 아민 말단 그룹을 가지는 디아세틸렌 단량체(PCDA-EDA)의 NMR 분석 결과 그래프이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체(PCDA-Galloyl)의 NMR 분석 결과 그래프이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl:TCDA(10,12-Tricosadiynoic acid; 10,12-트리코사디노익산)를 1:9 몰비로 하여 제조된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 납 이온 농도별 비색 반응 값을 나타낸 그래프이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl:TCDA를 2:8 몰비로 하여 제조된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 납 이온 농도별 비색 반응 값을 나타낸 그래프이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl:TCDA를 3:7 몰비로 하여 제조된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 납 이온 농도별 비색 반응 값을 나타낸 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 납 이온에 대한 UV-vis 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 납 이온 농도 대비 비색 반응 값을 나타낸 선형 상관관계 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 금속 양이온들에 대한 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 금속 양이온들에 대한 선택성을 나타낸 그래프이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀 칩 상에 납 이온 농도별 형광 변화 정도를 보여주는 이미지이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀 칩 상에 납 이온 농도 대비 형광 세기 값을 나타낸 선형 상관관계 그래프이다.
본 발명은 갈로일(galloyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체 및 카르복실(carboxyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)%이다.
제조예 1: 갈로일 그룹 기능화 단량체(PCDA-Galloyl) 합성
납 이온과 특이적으로 배위 결합을 통해 결합할 수 있는 리간드인 갈로일(Galloyl) 그룹으로 기능화된 단량체 PCDA-Galloyl을 유기 합성하기 위하여, 총 세 단계의 과정을 거쳐 수행하였다.
1-1. NHS 작용기로 수식된 디아세틸렌 단량체(PCDA-NHS)의 유기 합성
먼저, NHS 활성화된 단량체(PCDA-NHS)를 유기 합성하기 위하여, PCDA 단량체의 카르복실 작용기(Carboxyl functional group)를 EDC(1-Ethyl-3-[3-dimethylami-nopropyl]-carbodiimide hydrochloride)를 통해 활성화시킨 다음 NHS(N-Hydroxysuccinimide) 작용기로 치환하여 PCDA-NHS를 유기 합성하였다.
구체적으로, PCDA(10, 12-pentacosadiynoic acid) (0.50 g, 1.34 mmol)를 MC(Methylene Chloride) 10 mL에 용해시켰으며 EDC(0.30 g, 1.57 mmol), NHS(0.17 g, 1.48 mmol)를 첨가하였다. 상온에서 4시간 동안 교반한 후 감압 증류를 통해 MC를 제거하였으며, EA(Ethyl Acetate)와 탈이온수를 사용하여 추출하고 고염수(Brine) 5 mL를 첨가하여 세척하였다. 유기층의 수용액을 황산마그네슘(MgSO4)을 사용하여 건조시킨 후 필터링 하였다. 용매를 제거하여 최종 반응 산물 PCDA-NHS(0.53 g, 84.1% yield)를 수득하였으며, 구조는 1H-핵자기공명분광법(Nuclear magnetic resonance spectroscopy; NMR)을 통해 도 2a와 같이 분석하였다.
1-2. 아민 말단 그룹을 가지는 디아세틸렌 단량체(PCDA-EDA)의 유기 합성
다음 아민 말단 그룹을 가지는 단량체 합성을 위해, 상기 제조예 1-1에서 합성된 PCDA-NHS 및 에틸렌다이아민(EDA)을 결합하였다. 이때 두 개의 아민 말단을 가지는 EDA의 한 부분을 보호하기 위해 Di-tert-butyl Dicarbonate(Di-Boc)을 결합한 EDA-BOC 형태를 사용하였다.
구체적으로, 상기 제조예 1-1에서 수득한 PCDA-NHS(0.53 g, 1.12 mmol) 및 EDA-BOC(0.18 g, 1.12 mmol)을 실온에서 밤새 반응하여 PCDA-EDA-BOC(0.38 g, 66.2% yield)를 수득하였다. TFA(Trifluoroacetic acid) 200 μL를 처리하여 BOC을 떼어내고, 감압 증류를 통해 MC를 제거하였다. MC 및 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate)로 추출하였으며, CH2Cl2-MeOH(10:1 v/v) 용매를 사용하여 실리카-겔(Silica-gel) 크로마토그래피 방식으로 정제하였다. 용매를 제거하여 최종 산물 단량체인 PCDA-EDA(0.24 g, 76.7% yield)를 수득하였으며, 구조는 NMR을 통해 도 2b와 같이 분석하였다.
1-3. 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체(PCDA-Galloyl)의 유기 합성
최종적으로, 갈로일 그룹으로 기능화된 단량체(PCDA-Galloyl)를 합성하기 위하여, 2,3,4-trihydroxybenzoic acid(0.06 g, 0.35 mmol)을 CH2Cl2-MeOH(10:1 v/v) 용매에 용해시킨 후, EDC(0.08 g, 0.44 mmol) 및 NHS(0.05 g, 0.42 mmol)를 첨가하여 실온에서 30분 동안 활성화하였다.
동시에, PCDA-EDA(0.1 g, 0.24 mmol)을 CH2Cl2-MeOH(10:1 v/v) 용매에 용해하여 TEA(Triethylamine)(68 μL, 0.04 mmol)를 첨가하고 30분 동안 교반하며 반응시켰다.
30분 후, 상기 두 용액(solution)을 혼합하여 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 후 CH2Cl2-MeOH(10:1 v/v) 용매와 탈이온수를 사용하여 추출하였으며 추출 과정을 2-3회 반복한 후, CH2Cl2-MeOH(10:1 v/v) 용매를 사용하여 실리카-겔 크로마토그래피 방식으로 정제하였다. 최종적으로, PCDA-Galloyl(0.10 g, 79.4% yield)을 수득하였으며, 결합 구조는 NMR을 사용하여 도 2c와 같이 분석하였다.
제조예 2: 갈로일 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀의 합성
PCDA-Galloyl 리포좀은 두 단량체 PCDA-Galloyl:TCDA를 (a) 1:9, (b) 2:8, (c) 3:7의 몰 비율로 다양하게 제조하였다. (a) 1:9의 경우, PCDA-Galloyl 0.4 mg 및 TCDA(10,12-Tricosadiynoic acid; 디아세틸렌 단량체) 1.9 mg를 사용하였으며, (b) 2:8의 경우 PCDA-Galloyl 0.7 mg 및 TCDA 1.7 mg, (c) 3:7의 경우 PCDA-Galloyl 1.0 mg 및 TCDA 1.5 mg를 계량하였다.
구체적으로, 두 단량체를 CH2Cl2-MeOH(10:1 v/v) 용매 1 mL에 용해시킨 후 질소 가스를 퍼징(purging)하여 필름상으로 만들었다. 여기에 탈이온수 3.5 mL를 첨가하여 80℃에서 20분 동안 초음파 수조에서 소니케이션하여 분산한 뒤, 0.45 μm 크기의 기공을 가지는 시린지 필터를 사용하여 용액을 필터링한 후 4℃에서 오버나잇(overnight) 반응시켜 자가 조립을 유도함으로써 디아세틸렌 리포좀을 형성하였다. 자가 조립된 디아세틸렌 리포좀에 5분 동안 254 nm 자외선(ultraviolet rays; UV)을 조사하여 청색 상의 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀을 합성하였다.
시험예 1: 갈로일 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀의 최적화
상기 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀에 다양한 농도(0, 3, 5, 10, 30, 50 μM)의 납 이온을 반응시킨 뒤 비색 변화 이미지와 정량적 비색 반응 값(CR, %)을 측정하고 이로부터 납 이온 검출의 가장 최적의 비율을 결정하고자 하였다.
도 3a에서 확인할 수 있듯이, PCDA-Galloyl:TCDA의 몰비 1:9로 제조된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀은 50 μM의 납 이온을 첨가했을 때 약 46.66 ± 1.373%의 비색 반응 값과 청색에서 적색으로 가장 뚜렷한 색 전이를 나타냈다.
도 3b에서 확인할 수 있듯이, PCDA-Galloyl:TCDA의 몰비 2:8로 구성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 최대 비색 반응 값은 약 32.49 ± 1.787%로 좀 더 약한 비색 변화를 보여주었다.
도 3c에서 확인할 수 있듯이, PCDA-Galloyl:TCDA의 몰비 3:7로 구성된 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀은 20% 미만의 가장 약한 비색 반응 값을 보였다.
따라서, 납 이온 검출을 위한 최적의 비율로 1:9 몰비를 선택하였다.
시험예 2: 갈로일 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀의 민감성 평가
갈로일 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀(PCDA-Galloyl:TCDA (1:9)로 구성된 PCDA-Galloyl)의 납 이온 검출 민감성을 평가하기 위해 총 100 μL의 반응 용액에 최종 농도가 0-50 μM이 되도록 납 이온을 첨가하였으며, 5분 동안 반응시킨 후 육안으로 색 변화를 관찰했을 뿐만 아니라 220-800 nm 범위의 흡수 스펙트럼을 분석하였다.
납 이온 검출의 민감성을 정량화하기 위해 비색 반응 값(Colorimetric response, CR(%))을 계산하였다. 비색 반응 값은 아래 수식을 통해 계산되었다.
CR(%)= [(PB 0-PB 1)/PB 0] x 100
위 수식에서 PB
0는 중합한 청색 폴리디아세틸렌 샘플의 A
Blue/(A
blue+A
Red) 값이며 A는 자외선-가시광선 흡수 스펙트럼에서 청색 또는 적색에 해당하는 파장의 흡광도(Absorbance)를 나타낸다. PB
1는 납 이온을 첨가하여 비색 전이가 발생한 폴리디아세틸렌 샘플의 흡수 스펙트럼에서 나타나는 청색 또는 적색에 해당하는 파장의 흡광도 값으로부터 얻어진 A
Blue/(A
Blue+A
Red) 값이다.
도 4a에서 확인할 수 있듯이, 청색일 때 특징적으로 나타나는 640 nm에서의 흡수 피크는 납 이온의 농도가 증가함에 따라 점차적으로 감소하고, 적색으로의 전이를 나타내는 540 nm에서의 새로운 피크는 점차 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.
이러한 결과를 납 이온 농도에 대한 PCDA-Galloyl 리포좀의 CR 값의 선형 상관관계 그래프로 나타내었다.
도 4b에서 확인할 수 있듯이, 0-10 μM의 납 이온 농도 범위에서 PCDA-Galloyl 리포좀의 CR 값은 좋은 선형 관계(R2= 0.981)를 보였고, 여기서 계산된 LOD(Limit of detection; 검출 한계)는 0.773 μM이다.
PCDA 단량체에 기능화된 갈로일 그룹(Galloyl Group)은 폴리디아세틸렌이 형성될 때 외부로 노출되도록 설계되었다. 갈로일 그룹은 납 이온과 배위 결합을 형성할 수 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 납 이온의 농도가 증가함에 따라 폴리디아세틸렌 표면에 위치하는 갈로일 그룹과 납 이온 사이의 상호 작용이 더 커지게 되고, 폴리디아세틸렌 내부의 공액 백본 뒤틀림 또한 더 크게 발생하여, 적색으로의 색 전이 정도가 커지는 것으로 추정된다.
시험예 3: 갈로일 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀의 선택성 평가
갈로일 그룹으로 수식된 폴리디아세틸렌 리포좀의 납 이온 검출 선택성을 평가하기 위하여, 납 이온(Pb2+)의 결합 과정에서 경쟁할 수 있는 금속 양이온[나트륨(Na+), 칼슘(Ca2+), 마그네슘(Mg2+), 철(Fe3+), 니켈(Ni2+)]들을 총 100 μL의 반응 용액에서 200 μM 농도로 폴리디아세틸렌과 5분 동안 반응시켰다. 이후 220-800 nm 범위의 흡수 스펙트럼을 분석하여 납 이온 검출의 선택성을 확인하기 위한 비색 반응 값을 계산하였다.
도 5a에서 확인할 수 있듯이, 납 이온을 제외한 다른 금속 이온에 대해서는 Galloyl-PCDA 리포좀의 흡수 스펙트럼 변화가 무시할 수 있는 수준인 것으로 나타났다. 따라서, 납 이온을 제외한 모든 금속 이온과의 반응 후 적색으로 변이 시 보이는 540 nm에서의 흡수 피크를 확인할 수 없었고, 이로부터 개발된 Galloyl-PCDA 리포좀은 납 이온에 대한 선택성이 매우 큰 것으로 확인되었다.
이어서 납 이온 및 금속 양이온의 첨가에 의한 흡수 스펙트럼의 변화를 육안으로 확인한 결과와 비색 반응 값을 계산하였다.
도 5b에서 확인할 수 있듯이, 납 이온을 제외한 다른 금속 양이온들과 Galloyl-PCDA 리포좀을 반응시킨 후 색 전이는 무시할 수 있는 수준이었고, CR(%) 값도 5% 미만이었다. 이는 개발한 Galloyl-PCDA 리포좀 시스템이 다른 금속 양이온이 존재하는 상황에서도 납 이온과만 선택적으로 반응하여 납 이온만을 효과적으로 모니터링할 수 있음을 보여주는 결과이다.
도 6a에서 확인할 수 있듯이, PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀에 다양한 농도(0, 0.025, 0.05, 0.1, 0.3, 0.7, 1, 2, 3 μM)의 납 이온을 반응시킨 뒤 형광 변화를 관찰하였고 납 이온의 농도가 증가함에 따라 형광의 세기가 강해지는 것을 확인하였다.
도 6b에서 확인할 수 있듯이, 0-3 μM의 납 이온 농도 범위에서 PCDA-Galloyl 폴리디아세틸렌 리포좀의 형광값은 좋은 선형 관계(R2= 0.998)를 보였고, 여기서 계산된 LOD(Limit of detection; 검출 한계)는 0.068 μM (14 ppb)이다. 이 검출 한계는 표준 수질 기준값인 15 ppb 값보다 더 낮은 값으로 납 이온 검출을 위해 현장에서 사용되기 충분하다.
본 발명은 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물, 이의 제조 방법 및 납 이온 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 납 이온에 특이적인 리간드로서의 갈로일(galloyl) 그룹을 포함하는 폴리디아세틸렌 리포좀, 이의 제조 방법, 및 이를 이용한 납 이온 검출 방법에 관한 것이다.
Claims (14)
- 갈로일(galloyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체 및 카르복실(carboxyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 포함하는 납 이온 검출용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것인, 납 이온 검출용 조성물:[화학식 1]
- 제1항에 있어서, 상기 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 10,12-트리코사디노익산(10,12-tricosadiynoic acid; TCDA), 10,12-펜타코사디노익산(10,12-pentacosadiynoic acid; PCDA), 및 8,10-헤네이코사디노익산(8,10-heneicosadiynoic acid; HCDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 납 이온 검출용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 0.1:9.9 내지 5.0:5.0의 몰비로 포함하는 것인, 납 이온 검출용 조성물.
- 다음을 포함하는 납 이온 검출용 조성물의 제조 방법:갈로일(galloyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체 및 카르복실(carboxyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 제조하는 리포좀 형성 단계; 및상기 디아세틸렌 리포좀에 자외선(ultraviolet rays; UV)을 조사하여 폴리디아세틸렌 리포좀을 제조하는 광중합 단계.
- 제5항에 있어서, 상기 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것인, 납 이온 검출용 조성물의 제조 방법:[화학식 1]
- 제5항에 있어서, 상기 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 10,12-트리코사디노익산(10,12-tricosadiynoic acid; TCDA), 10,12-펜타코사디노익산(10,12-pentacosadiynoic acid; PCDA), 및 8,10-헤네이코사디노익산(8,10-heneicosadiynoic acid; HCDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 납 이온 검출용 조성물의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 리포좀 형성 단계는 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 0.1:9.9 내지 5.0:5.0의 몰비로 하여 수행되는 것인, 납 이온 검출용 조성물의 제조 방법.
- 갈로일(galloyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌(diacetylene) 단량체 및 카르복실(carboxyl) 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 포함하는 폴리디아세틸렌(polydiacetylene) 리포좀을 대상 시료에 접촉시키는 접촉 단계를 포함하는 납 이온 검출 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것인, 납 이온 검출 방법:[화학식 1]
- 제9항에 있어서, 상기 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체는 10,12-트리코사디노익산(10,12-tricosadiynoic acid; TCDA), 10,12-펜타코사디노익산(10,12-pentacosadiynoic acid; PCDA), 및 8,10-헤네이코사디노익산(8,10-heneicosadiynoic acid; HCDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것인, 납 이온 검출 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 폴리디아세틸렌 리포좀은 갈로일 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체 및 카르복실 그룹으로 기능화된 디아세틸렌 단량체를 0.1:9.9 내지 5.0:5.0의 몰비로 포함하는 것인, 납 이온 검출 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 방법은 폴리디아세틸렌 리포좀을 대상 시료에 접촉시킨 후 색 전이 또는 형광 전이 여부를 확인하는 분석 단계를 추가적으로 포함하는 것인, 납 이온 검출 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 대상 시료는 수질에서 유래한 액체 시료 또는 토질에서 유래한 고체 시료인 것인, 납 이온 검출 방법.
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| WEISS, RICHARD G.: "Molecular Gels: Structure and Dynamics", 6 August 2018, ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY, pages: 1 - 376 * |
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