[發明專利]分子識別材料和其制造方法

無效

• 申請號: 200880104930.4
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN101808726A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 宇賀神裕;川口春馬;上野則夫
• 申請（專利權）人: 學校法人慶應義塾;株式會社資生堂
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J13/02;B01J13/04;B82B1/00;B82B3/00;C07K17/02;C08F291/00;G01N30/88;B01D15/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡曉菡;孫秀武

相關申請

本申請主張2007年8月30日申請的日本國專利申請2007-224772號的優先權，這里導入其內容。

技術領域

本發明涉及分子識別材料和其制造方法，特別地，涉及其識別性和捕捉性的改善。

背景技術

在生物體中，例如肺膜具有從吸入的空氣中僅選出氧這種所謂的分子識別能力。目前，人們正積極地嘗試研發人工賦予這種特異性地識別分子的能力的材料。分子識別材料具有僅對特定分子進行探知、篩選、吸附乃至釋放等的各種功能，利用這些功能，可以預想將其用于以醫療、美容、食品等為首的眾多領域，從而人們強烈的期盼其的完成。

特別是近年來，研制具有分子識別能力的功能性高分子材料的研究日益盛行，作為其開發方法的一種，“分子印跡法”受到人們的高度關注。

分子印跡法是通過在分子識別的靶標分子(模板分子)與單體混合存在的情況下制作交聯高分子，然后去除模板分子，從而使其形狀或性質這樣的信息記憶在高分子的網眼中的非常簡便的方法，人們期待著將由此得到的可選擇性吸附(捕捉)模板分子的智能凝膠應用于高選擇性-高靈敏度的分離或傳感器、催化劑等中。

例如，Derek等使用牛血紅蛋白(BHb)作為靶標分子，在與丙烯酰胺(AAm)混合存在的狀態下制作聚丙烯酰胺水凝膠(非專利文獻1)。其中報告了作為丙烯酸類的含氮聚合物的PAAm由于是水溶性的，且價格便宜、易于生成，進而設計成具有好的結構參數，因而適于用作印跡生物體分子的基板。其次，通過從上述聚丙烯酰胺水凝膠中除去BHb，制作在凝膠內具有BHb的印跡空隙的水凝膠類分子印跡聚合物(hydroMIPs)，其與其它的結構類似物相比，對于BHb具有高的選擇性。

但是，對于由現有的分子印跡法得到的疏松凝膠(バルクゲル)，難以控制印跡空隙形成的位置。為了在3維網眼結構的凝膠內部形成的印跡空隙處進行模板分子的捕捉，模板分子不僅要接近于凝膠，還必須侵入其內部。當將蛋白質等的一定程度分子量大的高分子用于模板分子時，蛋白質侵入凝膠內部是不容易的。即，為了實現更有效的模板分子的捕捉，優選印跡空隙以被控制在材料的最表面或其附近的形式存在。

因此，Wang等將BHb固定在納米多孔性氧化鋁的孔壁(內壁)，接著用AAm與N，N′-亞甲基-雙丙烯酰胺(MBAAm)的混合物填滿孔內，進行聚合。然后，通過除去氧化鋁膜，制成僅在最表面附近具有印跡空隙的細的管狀的聚合物，實現了可高選擇性且高效地捕捉模板分子(非專利文獻2)。

但是，上述技術雖然可控制印跡空隙的位置，但聚合物粒子的形狀或尺寸因氧化鋁孔而變得不均一，這是不可避免的。

這樣，對于分子認識材料的制作，其研究雖然目前仍在持續火熱地進行，但由于如何兼顧粒子形態的控制、和該粒子表面上的印跡空隙形成這樣的問題未能解決，因此至今仍未實現產業利用。

非專利文獻1????Derek?et?al.，Anal.Chim.Acta，542，61-65(2005)

非專利文獻2????Wang?et?al.，Anal.Chem，78，317-320(2006)

發明內容

本發明是鑒于這種背景而進行的發明，其目的在于提供可控制形態、且模板分子的選擇性和捕捉效率優異的新型的分子識別材料、和其簡便的制造方法。

為了實現上述目的，本發明人進行了努力研究，結果發現通過將作為基材的粒子表面用包含聚合物的殼層被覆，對該殼層實施與模板分子互補的印跡，可以得到在粒子表面附近具有分子識別性高的印跡部位的分子識別材料，從而完成了本發明。

即，本發明涉及的分子識別材料是在核粒子表面具有殼層的核-殼粒子，其特征在于，在上述殼層印跡了模板分子。

另外，在本發明中，上述核粒子優選為單分散聚合物微粒。

進而，上述模板分子優選是蛋白質。

另外，上述分子識別材料的制造方法的特征在于含有下述步驟：

(a)在核粒子表面導入引發-轉移-終止劑基團的步驟、

(b)(a)步驟后，使模板分子吸附在上述核粒子表面的步驟、

(c)(b)步驟后，在上述核粒子表面形成殼層的步驟。

上述制造方法優選還含有：

(d)(c)步驟后，使模板分子從上述粒子中溶出的步驟。