法薬毒物分析を指向した分子認識が可能な電気化学発光システムの開発

开发能够进行法医毒理学分析的分子识别的电化学发光系统

基本信息

批准号：
20K10553
负责人：
高橋史樹
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

電気化学発光（ECL）は高感度分析法として着目されている一方，選択性が比較的低いことが問題視されていたため，多数の薬効成分を含有する市販薬や生体由来のマトリックスを含む尿などの実試料分析への適用は制限されていた。本研究では，鋳型分子に対する特異的な吸脱着挙動を示す分子インプリントポリマー（MIP）法に着目し，規制薬毒物分析を指向した特異的なECL検出法の確立を試みた。令和4年度では，下記の項目について研究を実施した。（1）種々の薬毒物を鋳型分子としたMIPの合成種々の薬毒物を鋳型分子とした沈澱合成法によってMIPを調製した。医薬品成分のモルヒネ，コデイン，ジヒドロコデインおよびセチリジンを鋳型分子としたMIPを合成し，類似化学種と分離分析できることを確認した。この際，鋳型分子を含まないポリマーについても比較評価し，特異吸着量に関する相補的な情報を得た。得られた情報に基づいて，薬毒物スクリーニングに向けた前処理技術として確立するため，複数の薬効成分を含む総合感冒薬中の薬毒物成分検出に適用した。更に，実際の生体資料分析に向けて尿中の薬毒物分析に展開した。（2）MIPと組み合わせたECL法による薬毒物検出MIPをカーボンペーストと混合し，電極として用いることで選択的なセンサとしての利用を試みた。局所麻酔薬であるリドカインの定量分析が令和3年度までに達成されていたため，上記（1）で合成した種々のMIPについても同様に評価した。その結果，処方薬および市販薬中に含まれていたジヒドロコデインおよびセチリジンを選択的に分離検出できるMIP-ECL測定条件を決定し，簡便で選択的な電気化学センサとしての応用の道筋が得られた。

虽然电化学发光（ECL）作为一种高灵敏度的分析方法引起了人们的关注，但其相对较低的选择性一直被视为一个问题，因此它被用于含有许多药物成分的市售药物、含有生物衍生基质的尿液等。实际样品分析有限。在本研究中，我们重点关注对模板分子表现出特异性吸附/解吸行为的分子印迹聚合物（MIP）方法，并试图建立一种用于受控药物毒理学分析的特异性ECL检测方法。 2020年度，我们进行了以下项目的研究。 (1)以各种有毒药物为模板分子的MIP的合成以各种有毒药物为模板分子，通过沉淀合成法制备MIP。我们以药物成分吗啡、可待因、二氢可待因和西替利嗪为模板分子合成了MIP，并证实它可以从类似的化学物质中分离和分析。此时，我们还对不含模板分子的聚合物进行了对比评价，获得了关于具体吸附量的补充信息。根据所得信息，我们将该方法应用于含多种药用成分的普通感冒药中药物毒物的检测，以建立筛选药物毒物的前处理技术。此外，我们还开发了尿液中药物毒物的分析方法，用于生物材料的实际分析。 (2)ECL法结合MIP检测药物和有毒物质我们尝试将MIP与碳糊混合并用作电极，将其用作选择性传感器。由于到2021年度已经实现了局部麻醉剂利多卡因的定量分析，因此也以相同的方式评价了上述(1)中合成的各种MIP。因此，我们确定了可以选择性分离和检测处方药和市售药物中含有的二氢可待因和西替利嗪的 MIP-ECL 测量条件，为简单且选择性的电化学传感器的应用提供了途径。