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2023-73871吸着剤、該吸着剤を用いた分離方法、および、該吸着剤の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023073871
(43)【公開日】2023-05-26
(54)【発明の名称】吸着剤、該吸着剤を用いた分離方法、および、該吸着剤の製造方法
(51)【国際特許分類】
B01J 20/26 20060101AFI20230519BHJP
B01J 20/30 20060101ALI20230519BHJP
B01D 15/00 20060101ALI20230519BHJP
C07K 5/11 20060101ALN20230519BHJP
C07K 7/06 20060101ALN20230519BHJP
C12N 15/09 20060101ALN20230519BHJP
C01G 55/00 20060101ALN20230519BHJP
C01G 21/00 20060101ALN20230519BHJP
C07B 57/00 20060101ALN20230519BHJP
【ＦＩ】
B01J20/26 G
B01J20/26 E ZNA
B01J20/30
B01D15/00 M
B01D15/00 N
C07K5/11
C07K7/06
C12N15/09 Z
C01G55/00
C01G21/00
C07B57/00 346
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021186608
(22)【出願日】2021-11-16
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り １．刊行物に発表 発行所名：公益社団法人 日本生物工学会 刊行物名：生物工学若手研究者の集い 第三回オンラインセミナー 要旨集 頒布年月日：令和２年１１月１９日 ２．集会において発表 集会名：生物工学若手研究者の集い 第三回オンラインセミナー 開催日：令和２年１１月２１日 ３．刊行物に発表 発行所名：秋田化学技術協会 刊行物名：秋田化学技術協会 第５５回研究技術発表会 要旨集 頒布年月日：令和３年２月１８日 ４．集会において発表 集会名：秋田化学技術協会 第５５回研究技術発表会 開催日：令和３年２月１９日 ５．ウェブサイトにおいて発表 掲載アドレス：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ３．ｓｃｅｊ．ｏｒｇ／ｍｅｅｔｉｎｇ／ｔｈｋ２０２０／ａｂｓｔ／Ａ１２２．ｐｄｆ 掲載年月日：令和３年６月２４日 ６．集会において発表 集会名：化学工学会 秋田大会 開催日：令和３年７月１日 ７．ウェブサイトにおいて発表 掲載アドレス：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ３．ｓｃｅｊ．ｏｒｇ／ｍｅｅｔｉｎｇ／ｔｈｋ２０２０／ａｂｓｔ／Ｂ２１０．ｐｄｆ 掲載年月日：令和３年６月２４日 ８．集会において発表 集会名：化学工学会 秋田大会 開催日：令和３年７月２日 ９．ウェブサイトにおいて発表 掲載アドレス：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ３．ｓｃｅｊ．ｏｒｇ／ｍｅｅｔｉｎｇ／５２ｆ／ａｂｓｔ／ＶＪ１１８．ｐｄｆ 掲載年月日：令和３年９月８日 １０．集会において発表 集会名：化学工学会 第５２回秋季大会 開催日：令和３年９月２２日 １１．ウェブサイトにおいて発表 掲載アドレス：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ３．ｓｃｅｊ．ｏｒｇ／ｍｅｅｔｉｎｇ／５２ｆ／ａｂｓｔ／ＰＡ３５３．ｐｄｆ 掲載年月日：令和３年９月８日 １２．集会において発表 集会名：化学工学会 第５２回秋季大会 掲載年月日：令和３年９月２１日～令和３年９月２５日
(71)【出願人】
【識別番号】504409543
【氏名又は名称】国立大学法人秋田大学
(74)【代理人】
【識別番号】100129838
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 典輝
(72)【発明者】
【氏名】後藤 猛
(72)【発明者】
【氏名】横田 早希
(72)【発明者】
【氏名】モルウ ジーエフ スティーブンス
【テーマコード（参考）】
4D017
4G048
4G066
4H006
4H045
【Ｆターム（参考）】
4D017AA01
4D017BA03
4D017BA13
4D017CA13
4D017CA14
4D017CB01
4D017DA03
4G048AB09
4G048AD03
4G066AA22C
4G066AC33A
4G066AC33B
4G066CA19
4G066CA46
4G066DA07
4G066EA01
4G066FA36
4G066FA40
4H006AA02
4H006AC83
4H006AD17
4H045BA13
4H045BA14
4H045BA50
4H045BA60
4H045EA61
4H045FA10
(57)【要約】
【課題】環境負荷が小さく、エネルギー消費量が少なく、大規模設備を必要とせず、処理困難な沈殿物や廃液が多量に発生するなどの問題が生じず、分離することが難しいとされている金属イオン、特に、重金属イオン、白金族元素のイオンを選択的に分離可能であり、あるいは、分離することが難しいとされている鏡像異性体の一方を選択的に分離可能である、吸着剤、該吸着剤を用いた分離方法、および、該吸着剤の製造方法を提供する。
【手段】接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
【選択図】なし
【手段】接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
【請求項2】
前記吸着ドメインが、ＫＫＫＸＫＫＫ、または、ＨＨＨＸＨＨＨ（Ｋはリジン残基、ＸはＤＯＰＡ残基、Ｈはヒスチジ残基を示す。）である、
請求項１に記載の吸着剤。
請求項１に記載の吸着剤。
【請求項3】
前記吸着ドメインが、ＫＫＫＫＫＫ（Ｋはリジン残基を示す。）である、
白金族金属を選択的に吸着する、請求項１に記載の吸着剤。
白金族金属を選択的に吸着する、請求項１に記載の吸着剤。
【請求項4】
接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
【請求項5】
前記吸着ドメインが、ＥＥＥＥＥＥ（Ｅはグルタミン酸残基を示す。）であり、
Ｐｂ（ＩＩ）を選択的に吸着する、請求項４に記載の吸着剤。
Ｐｂ（ＩＩ）を選択的に吸着する、請求項４に記載の吸着剤。
【請求項6】
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを交互に有するペプチド配列である、請求項１～５のいずれか１項に記載の吸着剤。
【請求項7】
前記接着ドメインが、ＸＫＸＫＸ（Ｘは、ＤＯＰＡ残基、Ｋはリジン残基を示す）である、請求項１～６のいずれか１項に記載の吸着剤。
【請求項8】
前記多孔性粒子が、シリカ粒子である、請求項１～７のいずれか１項に記載の吸着剤。
【請求項9】
接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む、吸着剤を用いて、
負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法。
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む、吸着剤を用いて、
負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法。
【請求項10】
接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む、吸着剤を用いて、
正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法。
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む、吸着剤を用いて、
正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法。
【請求項11】
接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列を、吸着対象を吸着した状態で、多孔性粒子の細孔内キャビティに固定する工程、ｐＨを調整することで、吸着対象を脱離させる工程、を備え、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
前記吸着対象が、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種である、請求項１～３のいずれか１項に記載の吸着剤の製造方法。
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
前記吸着対象が、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種である、請求項１～３のいずれか１項に記載の吸着剤の製造方法。
【請求項12】
接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列を、吸着対象を吸着した状態で、多孔性粒子の細孔内キャビティに固定する工程、ｐＨを調整することで、吸着対象を脱離させる工程、を備え、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
前記吸着対象が、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種である、請求項４または５に記載の吸着剤の製造方法。
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
前記吸着対象が、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種である、請求項４または５に記載の吸着剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、吸着剤、該吸着剤を用いた分離方法、および、該吸着剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
混合物の中から目的とする物質を分離することは、化学工業の分野において必要不可欠なプロセスであり、操作条件、簡便性、効率などの観点から、吸着分離を目的とした担体の開発が行われてきた。しかしながら、分子構造や物性が酷似している物質の混合物を対象とする場合は、吸着分離担体には高い選択性も求められる。
【0003】
白金族元素（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金）は、融点が高く、耐熱性や耐蝕性に優れ、特異な触媒特性を有することから、白金族の金属や合金は、自動車用排ガス触媒や宝飾品、化学工業用の触媒のほか、電気・電子部品、歯科用合金、医療用カテーテル、各種センサ部品など、社会のあらゆる分野に用途が広がっており、需要は増大傾向にある。
【0004】
白金族金属の製錬については、白金族金属が同じ貴金属の金や銀と性質が類似していることに加えて鉄やニッケルと同族であるため、マットとよばれる硫化物を白金族元素の抽出媒体とし、分離・濃縮して抽出される工程が一般的である。乾式法によって得られた高濃度の白金族金属を含む電炉マットは、湿式法によりニッケル、銅、コバルトなどの卑金属成分が浸出分離され、得られた精鉱残差からそれぞれの単体白金族金属が分離抽出されるが、この湿式製錬は多段の処理工程を経る長い時間と手間のかかるものとなっており、白金族金属の製錬は、環境負荷が大きく大量のエネルギーを消費するものとなっている。
【0005】
一方、白金族金属のリサイクルについては、主たる対象の工業製品中の白金族金属の存在形態や濃度が製品によって大きく異なり、共存する元素も多様であるため、テーラーメイドのプロセスとなっている。処理速度が大きく回収効率も高い乾式法が工業的に利用されることが多いが、大規模設備を必要とし立地にも制約がある。湿式法は、廃棄物を直接、酸またはアルカリで溶解処理し、水溶液中の白金族金属を溶媒抽出する方法であり、設備コストが小さいという利点はあるものの、処理困難な沈殿物や廃液が多量に発生するなどの問題がある。
【0006】
一方、鏡像異性体については、医薬や農薬などに使用される化学物質にはキラルな化合物が多く、それらの生理活性は鏡像異性体間で大きな差があるため、これらを高度に分離するための技術開発に対する要求は高い。鏡像異性体はその物理的化学的性質がほとんど同じであるため、鏡像異性体の分離と分取には、キラル固定相を用いる高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）が適しており、これまで数多くのキラル固定相の開発が行われてきているが、どんな鏡像異性体に対しても万能な固定相はなく、また、既存のキラル固定相では分離困難な化合物も多く存在するため、新しいキラル固定相の開発が常に求められている。
【0007】
上記背景技術を解決するための技術として、金属イオンやアミノ酸誘導体等のキラル分子を鋳型とし、有機モノマーを材料として有機高分子に分子インプリントする研究が数多く行われている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【非特許文献1】C. Alexander et al., Molecular imprinting science and technology: a survey of the literature for the years up to and including 2003, J. Mol. Recognit., 19 (2006) 106-180
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
標的物質を鋳型として相補的な型をとる分子インプリント技術は、高い特異性を有する分子認識化合物を簡便に得る方法として近年注目されており、その主流は、上記非特許文献１のように、有機高分子の活用である。これは、鋳型分子に有機モノマーを非共有結合的または共有結合的に結合させ、これを架橋剤と共に重合した後に鋳型分子を除去することにより、鋳型分子およびその類似化合物に対して分子認識能を有する分子インプリント高分子を得るものである。これまで、鏡像異性体であるＤ－あるいはＬ－アミノ酸およびその誘導体や金属イオンを鋳型とした分子インプリント有機高分子材料の創製も試みられている。しかしながら、得られた有機高分子材料は鋳型分子に対して選択性を有しているが、必ずしも十分とは言えない。
【0010】
以上、本発明は上記課題を解決するものであり、（１）環境負荷が小さく、エネルギー消費量が少なく、（２）大規模設備を必要とせず、処理困難な沈殿物や廃液が多量に発生するなどの問題が生じず、（３）分離することが難しいとされている金属イオン、特に、重金属イオン、白金族元素のイオンを選択的に分離可能であり、あるいは、分離することが難しいとされている鏡像異性体の一方を選択的に分離可能である、吸着剤、該吸着剤を用いた分離方法、および、該吸着剤の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者は、鋭意検討の結果、特定構造のペプチド配列と多孔性粒子とを組み合わせることにより、上記課題を解決可能であることを見出し、以下の発明を完成させた。
【0012】
［１］ 接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
【0013】
［２］ 前記吸着ドメインが、ＫＫＫＸＫＫＫ、または、ＨＨＨＸＨＨＨ（Ｋはリジン残基、ＸはＤＯＰＡ残基、Ｈはヒスチジ残基を示す。）である、［１］に記載の吸着剤。
【0014】
［３］ 前記吸着ドメインが、ＫＫＫＫＫＫ（Ｋはリジン残基示す。）である、白金族金属を選択的に吸着する、［１］に記載の吸着剤。
【0015】
［４］ 接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種を選択的に吸着する、吸着剤。
【0016】
［５］ 前記吸着ドメインが、ＥＥＥＥＥＥ（Ｅはグルタミン酸残基示す。）であり、Ｐｂ（ＩＩ）を選択的に吸着する、［４］に記載の吸着剤。
【0017】
［６］ 前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを交互に有するペプチド配列である、［１］～［５］のいずれか１項に記載の吸着剤。
【0018】
［７］ 前記接着ドメインが、ＸＫＸＫＸ（Ｘは、ＤＯＰＡ残基、Ｋはリジン残基を示す）である、［１］～［６］のいずれか１項に記載の吸着剤。
【0019】
［８］ 前記多孔性粒子が、シリカ粒子である、［１］～［７］のいずれか１項に記載の吸着剤。
【0020】
［９］ 接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む、吸着剤を用いて、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法。
【0021】
［１０］ 接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列、および、多孔性粒子を有し、前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む、吸着剤を用いて、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法。
【0022】
［１１］ 接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列を、吸着対象を吸着した状態で、多孔性粒子の細孔内キャビティに固定する工程、ｐＨを調整することで、吸着対象を脱離させる工程、を備え、前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、前記吸着対象が、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種である、［１］～［３］のいずれか１項に記載の吸着剤の製造方法。
【0023】
［１２］ 接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列を、吸着対象を吸着した状態で、多孔性粒子の細孔内キャビティに固定する工程、ｐＨを調整することで、吸着対象を脱離させる工程、を備え、前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、前記吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、前記吸着対象が、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属から選ばれる１種である、［４］または［５］に記載の吸着剤の製造方法。
【発明の効果】
【0024】
本発明の吸着剤を用いた分離方法においては、（１）環境負荷が小さく、エネルギー消費量が少なく、（２）大規模設備を必要とせず、処理困難な沈殿物や廃液が多量に発生するなどの問題が生じず、（３）分離することが難しいとされている金属イオン、特に、重金属イオン、白金族元素のイオンを選択的に分離可能であり、あるいは、分離することが難しいとされている鏡像異性体の一方を選択的に分離可能である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】図１（ａ）は、実施例２において、ｐＨ６．０で調製したＤ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰについて、Ｄ‐乳酸の吸着におけるｐＨ依存性を示すグラフである。図１（ｂ）は、実施例２において、ｐＨ６．０で調製したＬ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰについて、Ｌ‐乳酸の吸着におけるｐＨ依存性を示すグラフである。
【図2】図２は、実施例５において、ｐＨ２．０で調製したＰｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰについて、自動車触媒の粉砕物からの塩酸抽出模擬溶液における各金属濃度（図２（ａ））、および、脱離回収溶液中の各金属濃度（図２（ｂ））を示すグラフである。
【図3】図３は、実施例６において、ｐＨ２．０で調製したＲｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰについて、自動車触媒の粉砕物からの塩酸抽出模擬溶液における各金属濃度（図３（ａ））、および、脱離回収溶液中の各金属濃度（図３（ｂ））を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
＜吸着剤＞
本発明の吸着剤は、特定のペプチド配列、および、多孔性粒子を有する。本発明の吸着剤は、特定のペプチド配列により対象を選択的に吸着するものであるが、分子認識の厳格性を向上すべく、無機材料である多孔性粒子の剛性を利用している。つまり、本発明の吸着剤は、有機物質である特定のペプチド配列と無機多孔性粒子とを活用した、有機‐無機ハイブリッド型のものであり、特定のペプチド配列の柔軟な分子認識構造が無機多孔性粒子によって剛性が付与されている点において、従来の分子インプリント有機高分子とは異なる構造となっている。
本発明の吸着剤は、特定のペプチド配列、および、多孔性粒子を有する。本発明の吸着剤は、特定のペプチド配列により対象を選択的に吸着するものであるが、分子認識の厳格性を向上すべく、無機材料である多孔性粒子の剛性を利用している。つまり、本発明の吸着剤は、有機物質である特定のペプチド配列と無機多孔性粒子とを活用した、有機‐無機ハイブリッド型のものであり、特定のペプチド配列の柔軟な分子認識構造が無機多孔性粒子によって剛性が付与されている点において、従来の分子インプリント有機高分子とは異なる構造となっている。
【0027】
特定のペプチド配列と、多孔性粒子との結合は、上記したように、特定のペプチド配列に、多孔性粒子の剛性を付与できるのであれば、結合形態は特定に限定されないが、剛性付与を効果的に行う観点から、特定のペプチド配列は、多孔性粒子の細孔内キャビティに保持されるように、両者が結合されていることが好ましい。
【0028】
（ペプチド配列）
ペプチド配列は、接着ドメインと吸着ドメインとを備えている。接着ドメインの多孔性粒子への接着性と、吸着ドメインの対象への吸着性を阻害しない限り、ペプチド配列は、これら以外の他の配列を含んでいても構わない。
なお、接着ドメインの多孔性粒子への接着性と、吸着ドメインの対象への吸着性を効果的に発現する観点から、接着ドメインの間に吸着ドメインがある構造（接着ドメイン－吸着ドメイン－接着ドメイン）をとることが、好ましい。
ペプチド配列は、接着ドメインと吸着ドメインとを備えている。接着ドメインの多孔性粒子への接着性と、吸着ドメインの対象への吸着性を阻害しない限り、ペプチド配列は、これら以外の他の配列を含んでいても構わない。
なお、接着ドメインの多孔性粒子への接着性と、吸着ドメインの対象への吸着性を効果的に発現する観点から、接着ドメインの間に吸着ドメインがある構造（接着ドメイン－吸着ドメイン－接着ドメイン）をとることが、好ましい。
【0029】
・接着ドメイン
接着ドメインは、ＤＯＰＡ残基とリジン残基を主成分として含有している。ここで、「主成分」とは、接着ドメインを構成するアミノ酸残基の内、好ましくは少なくとも８０モル％以上がＤＯＰＡ残基およびリジン残基であること、より好ましくは少なくとも９０モル％以上がＤＯＰＡ残基およびリジン残基であること、さらに好ましくは接着ドメインを構成するすべてのアミノン酸残基が、ＤＯＰＡ残基およびリジン残基であることをいう。また、接着ドメインを構成するアミノ酸残基の５０％以上がＤＯＰＡ残基であることが好ましい。
接着ドメインは、ＤＯＰＡ残基とリジン残基を主成分として含有している。ここで、「主成分」とは、接着ドメインを構成するアミノ酸残基の内、好ましくは少なくとも８０モル％以上がＤＯＰＡ残基およびリジン残基であること、より好ましくは少なくとも９０モル％以上がＤＯＰＡ残基およびリジン残基であること、さらに好ましくは接着ドメインを構成するすべてのアミノン酸残基が、ＤＯＰＡ残基およびリジン残基であることをいう。また、接着ドメインを構成するアミノ酸残基の５０％以上がＤＯＰＡ残基であることが好ましい。
【0030】
また、接着ドメインは、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを交互に有するペプチド配列であることが好ましく、これにより、多孔性粒子への接着性を効果的に発現できる。接着ドメインを構成するＤＯＰＡ残基とリジン残基とを交互に有するペプチド配列は、４つから６つの残基から構成されていることが好ましい。
【0031】
また、前記接着ドメインは、ＸＫＸＫＸ（Ｘは、ＤＯＰＡ残基、Ｋはリジン残基を示す。）であることが好ましい（末端のＸのうち少なくとも１つは、他のアミノ酸と結合している）。これにより、多孔性粒子への接着性を効果的に発現できる。
【0032】
・吸着ドメイン（負電荷を有する鏡像異性体化合物、白金族金属）
吸着対象が、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種である場合、吸着ドメインは、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む。
ここで、塩基性アミノ酸残基としては、リジン残基（Ｋ）、ヒスチジン残基（Ｈ）、アルギニン残基（Ｒ）を挙げることができる。
吸着対象が、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種である場合、吸着ドメインは、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む。
ここで、塩基性アミノ酸残基としては、リジン残基（Ｋ）、ヒスチジン残基（Ｈ）、アルギニン残基（Ｒ）を挙げることができる。
【0033】
塩基性アルミ酸残基から選ばれる４または７つの残基を含む吸着ドメインとしては、例えば、ＫＫＫＸＫＫＫ、ＨＨＨＸＨＨＨ、ＫＫＫＫＫＫ、ＨＨＨＨＨＨ、ＲＲＲＸＲＲＲ、ＲＲＲＲＲＲ、および、これら残基から１または２つの残基を欠落させた配列を挙げることができる（末端の残基のうち少なくとも１つは、他のアミノ酸と結合している）。
【0034】
吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基を含む場合、得られる吸着剤は、負電荷を有する鏡像異性体化合物、および、白金族金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着することができる。
負電荷を有する鏡像異性体化合物を選択的に吸着できるとは、Ｄ体、Ｌ体などの鏡像異性体の混合物から、いずれか一方を選択的に吸着できることを意味し、白金属金属を選択的に吸着できるとは、白金族金属の塩酸酸性混合溶液から、対象の白金族金属の塩化物イオンを選択的に吸着できることを意味する。
負電荷を有する鏡像異性体化合物を選択的に吸着できるとは、Ｄ体、Ｌ体などの鏡像異性体の混合物から、いずれか一方を選択的に吸着できることを意味し、白金属金属を選択的に吸着できるとは、白金族金属の塩酸酸性混合溶液から、対象の白金族金属の塩化物イオンを選択的に吸着できることを意味する。
【0035】
吸着対象となる負電荷を有する鏡像異性体化合物としては、吸着剤の吸着ドメインへの吸着性の観点から、その分子量は、８０～２１０が好ましい。負電荷を有する鏡像異性体化合物としては、例えば、弱酸性からアルカリ性の領域で負電荷を有し得る、Ｄ，Ｌ－乳酸、各Ｄ，Ｌ－アミノ酸を挙げることができる。鏡像異性体は、物理的化学的性質がほとんど同じであり、その混合物（ラセミ体）等から、一方の鏡像異性体を分離することは容易ではない。本願の吸着剤はこれらの一方の鏡像異性体に選択的に吸着することができ、負電荷を有する鏡像異性体のいずれか一方を分離することが可能である。
【0036】
吸着対象となる電荷を有する白金族金属としては、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウムを挙げることができ、中でも、白金、パラジウム、ロジウムに好適に適用可能である。白金族金属は、互いに性質が類似していることから、これらの混合物からいずれか一つを分離することは容易ではない。本願の吸着剤は、白金族金属の混合物であっても、白金族金属の一つの金属のみを選択的に吸着することができ、白金族金属の混合物から、白金族金属の一つの金属を分離することが可能である。
【0037】
・吸着ドメイン（正電荷を有する鏡像異性体化合物、重金属）
吸着対象が、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属からなる群から選ばれる１種である場合、吸着ドメインは、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む。
ここで、酸性アミノ酸残基としては、グルタミン酸残基（Ｅ）、アスパラギン酸残基（Ｄ）を挙げることができる。
吸着対象が、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属からなる群から選ばれる１種である場合、吸着ドメインは、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む。
ここで、酸性アミノ酸残基としては、グルタミン酸残基（Ｅ）、アスパラギン酸残基（Ｄ）を挙げることができる。
【0038】
酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む吸着ドメインとしては、例えば、ＥＥＥＥＥＥ、ＤＤＤＤＤＤ、ＥＥＥＸＥＥＥ，ＤＤＤＸＤＤＤ、および、これら残基から１または２つの残基を欠落させた配列を挙げることができる（なお、末端の残基のうち少なくとも１つは他のアミノ酸と結合している。）。
【0039】
吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基を含む場合、得られる吸着剤は、正電荷を有する鏡像異性体化合物、および、重金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着することができる。
正電荷を有する鏡像異性体化合物を選択的に吸着できるとは、Ｄ体、Ｌ体などの鏡像異性体の混合物から、いずれか一方を選択的に吸着できることを意味し、重金属を選択的に吸着できるとは、重金属の混合物、または、重金属と他の金属との混合物から、対象とする重金属を選択的に吸着できることを意味する。
正電荷を有する鏡像異性体化合物を選択的に吸着できるとは、Ｄ体、Ｌ体などの鏡像異性体の混合物から、いずれか一方を選択的に吸着できることを意味し、重金属を選択的に吸着できるとは、重金属の混合物、または、重金属と他の金属との混合物から、対象とする重金属を選択的に吸着できることを意味する。
【0040】
吸着対象となる正電荷を有する鏡像異性体化合物としては、吸着剤の吸着ドメインへの吸着性の観点から、その分子量は、８０～２１０が好ましい。正電荷を有する鏡像異性体化合物としては、例えば、弱アルカリ性から酸性の領域で正電荷を有し得る、各Ｄ，Ｌ－アミノ酸を挙げることができる。吸着対象となる重金属としては、鉛、カドミウム、亜鉛、銅、マンガン、鉄、コバルト等を挙げることができ、中でも、生体に悪影響がある鉛に好適に適用可能である。
【0041】
なお、本発明の吸着材は、軽金属や重金属を含む混合溶液からの白金族金属の分離にも使用可能である。例えは、自動車触媒の粉砕物の塩酸抽出溶液から、本願の吸着材を用いることにより、Ｐｄ（ＩＩ）、Ｒｈ（ＩＩＩ）、およびＰｔ（ＩＶ）の各塩化物イオンを選択的に吸着して分離することが可能である。
【0042】
（多孔性粒子）
多孔性粒子としては、所定の細孔を備え、その表面は円滑ではなくナノスケールの凹凸やキャビティを有する粒子であれば、特に限定されないが、例えば、シリカ粒子、ＧＬ １６４１ Ｂ／４５－７５（Ｍｏ－Ｓｃｉ Ｃｏｒｐ．）を挙げることができる。
多孔性粒子としては、所定の細孔を備え、その表面は円滑ではなくナノスケールの凹凸やキャビティを有する粒子であれば、特に限定されないが、例えば、シリカ粒子、ＧＬ １６４１ Ｂ／４５－７５（Ｍｏ－Ｓｃｉ Ｃｏｒｐ．）を挙げることができる。
【0043】
＜吸着剤の製造方法＞
本発明の吸着剤の製造方法は、接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列を、吸着対象を吸着した状態で、多孔性粒子の細孔内キャビティに固定する工程、ｐＨを調整することで、吸着対象を脱離させる工程、を備え、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基、または、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
前記吸着対象が、電荷を有する鏡像異性体化合物、白金族金属の塩化物イオン、重金属からなる群から選ばれる１種である。
図５に、本願の吸着剤の製造方法の各工程を説明する模式図を示す。
本発明の吸着剤の製造方法は、接着ドメインと吸着ドメインとを備えたペプチド配列を、吸着対象を吸着した状態で、多孔性粒子の細孔内キャビティに固定する工程、ｐＨを調整することで、吸着対象を脱離させる工程、を備え、
前記接着ドメインが、ＤＯＰＡ残基とリジン残基とを主成分として含有し、
前記吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基、または、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含み、
前記吸着対象が、電荷を有する鏡像異性体化合物、白金族金属の塩化物イオン、重金属からなる群から選ばれる１種である。
図５に、本願の吸着剤の製造方法の各工程を説明する模式図を示す。
【0044】
（ペプチド配列を吸着対象を吸着した状態で、多孔性粒子に固定する工程）
まずは、接着ドメインと吸着ドメインとを備えた所定のペプチド配列を準備する。それぞれ、保護基を付加したアミノ酸から固相合成法によって所望のペプチド配列を合成し、逆相カラムクロマトグラフィーによって精製することができる。アミノ酸としては、上記したチロシン（Ｙ）、および、塩基性アミノ酸、酸性アミノ酸を挙げることができる。合成したペプチド配列は、酵素処理することで、チロシン（Ｙ）残基が、ＤＯＰＡ残基に変換される（ＤＯＰＡ変換ペプチドの合成、工程（ａ））。
使用できる酵素としては、例えば、チロシナーゼ、を挙げることができる。
なお、固相合成の段階でチロシン（Ｙ）の代わりにＤＯＰＡを用いることで、その後の酵素処理を省略することができる。
まずは、接着ドメインと吸着ドメインとを備えた所定のペプチド配列を準備する。それぞれ、保護基を付加したアミノ酸から固相合成法によって所望のペプチド配列を合成し、逆相カラムクロマトグラフィーによって精製することができる。アミノ酸としては、上記したチロシン（Ｙ）、および、塩基性アミノ酸、酸性アミノ酸を挙げることができる。合成したペプチド配列は、酵素処理することで、チロシン（Ｙ）残基が、ＤＯＰＡ残基に変換される（ＤＯＰＡ変換ペプチドの合成、工程（ａ））。
使用できる酵素としては、例えば、チロシナーゼ、を挙げることができる。
なお、固相合成の段階でチロシン（Ｙ）の代わりにＤＯＰＡを用いることで、その後の酵素処理を省略することができる。
【0045】
合成したＤＯＰＡ変換ペプチドは、目的とする吸着対象に吸着させてから、多孔性粒子に固定する（工程（ｂ）、（ｃ））。
・吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合
吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合、図４に示すように、中性～酸性条件にて、吸着対象を吸着すると考えられる。図４（ａ）には、ヒスチジン残基（Ｈ）が、乳酸を吸着する様子を、図４（ｂ）には、ヒスチジン残基（Ｈ）が、白金族塩化物イオン錯体（Ｐｔ（ＩＶ））を吸着する様子を、図４（ｃ）には、リジン残基（Ｋ）が、乳酸を吸着する様子を、図４（ｄ）には、リジン残基（Ｋ）が、白金族塩化物イオン錯体（Ｐｔ（ＩＶ））を吸着する様子を、それぞれ示した。
・吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合
吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合、図４に示すように、中性～酸性条件にて、吸着対象を吸着すると考えられる。図４（ａ）には、ヒスチジン残基（Ｈ）が、乳酸を吸着する様子を、図４（ｂ）には、ヒスチジン残基（Ｈ）が、白金族塩化物イオン錯体（Ｐｔ（ＩＶ））を吸着する様子を、図４（ｃ）には、リジン残基（Ｋ）が、乳酸を吸着する様子を、図４（ｄ）には、リジン残基（Ｋ）が、白金族塩化物イオン錯体（Ｐｔ（ＩＶ））を吸着する様子を、それぞれ示した。
【0046】
このように、吸着ドメインが、塩基性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合においては、ＤＯＰＡ変換ペプチドは、中性～酸性条件において、吸着対象を吸着して、さらに、その状態において多孔性粒子に固定される。
具体的には、ｐＨ７．０の中性条件からｐＨ１．０の酸性条件において、吸着対象の吸着および多孔性粒子への固定が行われることが好ましい。
具体的には、ＤＯＰＡ変換ペプチドと、吸着対象とを、モル比１：１～１：２（ＤＯＰＡ変換ペプチド：吸着対象）の範囲で混合し、上記所定のｐＨに調整し、好ましくは室温下で、好ましくは５～２０時間振とうした後、多孔性粒子を加えてさらに好ましくは１０～５０時間振とうすることで、処理が行われる。
具体的には、ｐＨ７．０の中性条件からｐＨ１．０の酸性条件において、吸着対象の吸着および多孔性粒子への固定が行われることが好ましい。
具体的には、ＤＯＰＡ変換ペプチドと、吸着対象とを、モル比１：１～１：２（ＤＯＰＡ変換ペプチド：吸着対象）の範囲で混合し、上記所定のｐＨに調整し、好ましくは室温下で、好ましくは５～２０時間振とうした後、多孔性粒子を加えてさらに好ましくは１０～５０時間振とうすることで、処理が行われる。
【0047】
その後、上記で得られた多孔性粒子を回収し、アルカリ条件とすることにより、吸着対象を離脱させることにより、本願の吸着剤が製造される（工程（ｄ））。多孔性粒子の回収方法としては、遠心分離、ろ過、磁力を挙げることができる。アルカリ条件は、吸着ドメインの塩基性アミノ酸残基の側鎖のｐＫａよりも高いｐＨであることが好ましい。具体的には、例えば吸着ドメインにヒスチジン（Ｈ）を有するペプチドを用いた場合、遠心分離などにより回収した多孔性粒子を、リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ９．０）などを用いて洗浄することにより、吸着対象を離脱させることができる。これにより、吸着対象がインプリントされたペプチドシリカ粒子（吸着対象に対して選択的吸着性を有する本願の吸着剤）が得られる。
【0048】
・吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合
吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合は、吸着対象の吸着および多孔性粒子への固定は、弱酸性から弱アルカリ性領域、好ましくはｐＨ５．０～７．５において行わる（工程（ｂ）、（ｃ））。また、吸着対象の離脱は、酸性条件、好ましくはｐＨ１．０～３．０において行われる（工程（ｄ））。
吸着ドメインが、酸性アミノ酸残基から選ばれる４から７つの残基を含む場合は、吸着対象の吸着および多孔性粒子への固定は、弱酸性から弱アルカリ性領域、好ましくはｐＨ５．０～７．５において行わる（工程（ｂ）、（ｃ））。また、吸着対象の離脱は、酸性条件、好ましくはｐＨ１．０～３．０において行われる（工程（ｄ））。
【0049】
＜分離方法＞
本発明の分離方法は、上記した吸着剤を用いて、電荷を有する鏡像異性体化合物、白金族金属、および、重金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法である（工程（ｅ））。
本発明の分離方法は、上記した吸着剤を用いて、電荷を有する鏡像異性体化合物、白金族金属、および、重金属からなる群から選ばれる１種を選択的に吸着分離する、分離方法である（工程（ｅ））。
【0050】
（電荷を有する鏡像異性体の分離方法）
本発明の吸着剤を使用することで、電荷を有する鏡像異性体の混合物から、一方の鏡像異性体を吸着して分離することが可能である。例えば、上記した製法により、Ｄ－乳酸がインプリントされたペプチドシリカ粒子（本願の吸着剤）を作製した場合は、該ペプチドシリカ粒子を使用して、Ｄ／Ｌ－乳酸の混合物からＤ－乳酸を選択的に吸着して分離することができる。
本発明の吸着剤を使用することで、電荷を有する鏡像異性体の混合物から、一方の鏡像異性体を吸着して分離することが可能である。例えば、上記した製法により、Ｄ－乳酸がインプリントされたペプチドシリカ粒子（本願の吸着剤）を作製した場合は、該ペプチドシリカ粒子を使用して、Ｄ／Ｌ－乳酸の混合物からＤ－乳酸を選択的に吸着して分離することができる。
【0051】
（白金族金属の分離方法）
本発明の吸着剤を使用することで、互いに性質が類似した白金族金属（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金）の混合物から、特定の一種類の白金族金属を吸着して分離することができる。例えば、上記した製法により、Ｐｔ（ＩＶ）の塩化物イオンがインプリントされたペプチドシリカ粒子（本願の吸着剤）を作製した場合は、該ペプチドシリカ粒子を使用して、白金族金属の塩酸酸性混合溶液からＰｔ（ＩＶ）の塩化物イオンを選択的に吸着して分離することができる。
本発明の吸着剤を使用することで、互いに性質が類似した白金族金属（ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金）の混合物から、特定の一種類の白金族金属を吸着して分離することができる。例えば、上記した製法により、Ｐｔ（ＩＶ）の塩化物イオンがインプリントされたペプチドシリカ粒子（本願の吸着剤）を作製した場合は、該ペプチドシリカ粒子を使用して、白金族金属の塩酸酸性混合溶液からＰｔ（ＩＶ）の塩化物イオンを選択的に吸着して分離することができる。
【0052】
（重金属の分離方法）
本発明の吸着剤を使用することで、互いに性質が類似した重金属イオン（例えば、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｐｂ（ＩＩ）など）の各イオン混合物から、特定の一種類の重金属を吸着して分離することができる。例えば、上記した製法により、Ｐｂ（ＩＩ）イオンがインプリントされたペプチドシリカ粒子（本願の吸着剤）を作製した場合は、該ペプチドシリカ粒子を使用して、重金属イオンの混合物からＰｂ（ＩＩ）イオンを選択的に吸着して分離することができる。
本発明の吸着剤を使用することで、互いに性質が類似した重金属イオン（例えば、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ｐｂ（ＩＩ）など）の各イオン混合物から、特定の一種類の重金属を吸着して分離することができる。例えば、上記した製法により、Ｐｂ（ＩＩ）イオンがインプリントされたペプチドシリカ粒子（本願の吸着剤）を作製した場合は、該ペプチドシリカ粒子を使用して、重金属イオンの混合物からＰｂ（ＩＩ）イオンを選択的に吸着して分離することができる。
【0053】
（多種の金属混合物からの白金族金属の分離方法）
また、本発明の吸着剤を使用することで、軽金属、重金属、および、白金族金属を含む混合溶液、からの白金族金属の分離にも使用可能である。例えば、自動車触媒の粉砕物の塩酸抽出溶液から、本願の吸着材を用いることにより、Ｐｄ（ＩＩ）、Ｒｈ（ＩＩＩ）、およびＰｔ（ＩＶ）の各塩化物イオンを選択的に吸着して分離することが可能である。
また、本発明の吸着剤を使用することで、軽金属、重金属、および、白金族金属を含む混合溶液、からの白金族金属の分離にも使用可能である。例えば、自動車触媒の粉砕物の塩酸抽出溶液から、本願の吸着材を用いることにより、Ｐｄ（ＩＩ）、Ｒｈ（ＩＩＩ）、およびＰｔ（ＩＶ）の各塩化物イオンを選択的に吸着して分離することが可能である。
【実施例0054】
＜実施例１＞
チロシン(Ｙ)およびリジン(Ｋ)からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｋ６－ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した。得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｋ６－ＸＫＸＫＸ）とＨ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏをモル比１:１で混合し、所定のｐＨ（ｐＨ１．０～３．０）に調整して２５℃、１５時間振とうした後、多孔性シリカ粒子を加え、さらに５０時間振とうした。遠心分離によってシリカ粒子を回収し、リン酸ナトリウム緩衝液(ｐＨ９.０)で洗浄してＰｔ（ＩＶ）塩化物イオンを脱離することでＰｔ（ＩＶ）－インプリントペプチドシリカ粒子(Ｐｔ（ＩＶ）-ｉＰＳＰ、Ｐｔ（ＩＶ）－ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ Ｐｅｐｔｉｄｅ－Ｓｉｌｉｃａ Ｐａｒｔｉｃｌｅ)を得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳにより定量した。
チロシン(Ｙ)およびリジン(Ｋ)からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｋ６－ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した。得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｋ６－ＸＫＸＫＸ）とＨ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏをモル比１:１で混合し、所定のｐＨ（ｐＨ１．０～３．０）に調整して２５℃、１５時間振とうした後、多孔性シリカ粒子を加え、さらに５０時間振とうした。遠心分離によってシリカ粒子を回収し、リン酸ナトリウム緩衝液(ｐＨ９.０)で洗浄してＰｔ（ＩＶ）塩化物イオンを脱離することでＰｔ（ＩＶ）－インプリントペプチドシリカ粒子(Ｐｔ（ＩＶ）-ｉＰＳＰ、Ｐｔ（ＩＶ）－ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ Ｐｅｐｔｉｄｅ－Ｓｉｌｉｃａ Ｐａｒｔｉｃｌｅ)を得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳにより定量した。
【0055】
合成したＤＯＰＡ変換ペプチドをＰｔＣｌ６
２－共存下で多孔性シリカ粒子と混合したところ、白金はｐＨ１．０～３．０の酸性領域でシリカ粒子によく吸着された。また、吸着した白金はｐＨ９．０でほとんど脱離した。したがって、Ｐｔ（ＩＶ）‐ｉＰＳＰへのＰｔＣｌ６
２－の吸着には酸性条件下で正電荷を帯びたリジン残基のδ‐ＮＨ３基が関与していると考えられる。調製したＰｔ（ＩＶ）-ｉＰＳＰに対するＰｔＣｌ６
２－の平衡吸着挙動を調べたところ、Ｌａｎｇｍｕｉｒの吸着等温式とよく一致し、最大吸着容量は０．０５ｍｍｏｌ／ｇであった。さらに他の貴金属を競合イオンとして存在させた場合の各イオンの吸着能を調べた。その結果を表１に示す。Ｐｔ（ＩＶ）‐ｉＰＳＰはＰｔＣｌ６
２－に対して高い選択性を示し、Ｐｔ（ＩＶ）の塩化物イオンに選択的な吸着担体の調製に成功した。例えば、金、ロジウム、またはイリジウムが等モル量存在する白金との塩酸酸性混合溶液にＰｔ（ＩＶ）‐ｉＰＳＰを添加した場合、Ｐｔ（ＩＶ）の塩化物イオンは、金、ロジウム、またはイリジウムの各塩化物イオンよりも２００～３００倍の高い選択性でＰｔ（ＩＶ）‐ｉＰＳＰに吸着された。
【0056】
【表1】
【0057】
＜実施例２＞
Ｋ－ペプチド（ＹＫＹＫＹ‐Ｋ３ＹＫ３‐ＹＫＹＫＹ）を固相法により合成した。なお、ペプチド中のリジン（Ｋ）は、接着ドメインにおいては接着性に関与することが期待されるが、中性ｐＨ下において正電荷を持つため、吸着ドメインにおいては負電荷を持つ乳酸イオンとの結合に寄与することが期待される。Ｋ－ペプチド、Ｌ‐アスコルビン酸、Ｓｈｉｔａｋｅ Ｍｕｓｈｒｏｏｍ Ｔｙｒｏｓｉｎａｓｅ（ＳＭＴ）１０Ｕを含む全量５ｍＬの反応溶液を２５℃で１ｈインキュベートし、チロシン残基をＤＯＰＡに変換した。アセトン沈殿によりＳＭＴを除去することでＤＯＰＡ変換Ｋ－ペプチド（ＸＫＸＫＸ‐Ｋ３ＸＫ３‐ＸＫＸＫＸ）を得た。ここにＤ－またはＬ－乳酸を加え、２５℃で１５時間インキュベートした後、多孔性シリカ粒子（ＧＬ １６４１Ｂ／４５‐７５；ＭＯ‐Ｓｃｉ、ＵＳＡ）を加え、２５℃でさらにインキュベートした。シリカ粒子をろ過により回収した後、リン酸バッファー（ｐＨ１０）５ｍＬを加え、２５℃で１０分間振とうし、これを３回繰り返すことで乳酸を脱離して、Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ（Ｄ－Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ、または、Ｌ－Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ）を得た。
Ｋ－ペプチド（ＹＫＹＫＹ‐Ｋ３ＹＫ３‐ＹＫＹＫＹ）を固相法により合成した。なお、ペプチド中のリジン（Ｋ）は、接着ドメインにおいては接着性に関与することが期待されるが、中性ｐＨ下において正電荷を持つため、吸着ドメインにおいては負電荷を持つ乳酸イオンとの結合に寄与することが期待される。Ｋ－ペプチド、Ｌ‐アスコルビン酸、Ｓｈｉｔａｋｅ Ｍｕｓｈｒｏｏｍ Ｔｙｒｏｓｉｎａｓｅ（ＳＭＴ）１０Ｕを含む全量５ｍＬの反応溶液を２５℃で１ｈインキュベートし、チロシン残基をＤＯＰＡに変換した。アセトン沈殿によりＳＭＴを除去することでＤＯＰＡ変換Ｋ－ペプチド（ＸＫＸＫＸ‐Ｋ３ＸＫ３‐ＸＫＸＫＸ）を得た。ここにＤ－またはＬ－乳酸を加え、２５℃で１５時間インキュベートした後、多孔性シリカ粒子（ＧＬ １６４１Ｂ／４５‐７５；ＭＯ‐Ｓｃｉ、ＵＳＡ）を加え、２５℃でさらにインキュベートした。シリカ粒子をろ過により回収した後、リン酸バッファー（ｐＨ１０）５ｍＬを加え、２５℃で１０分間振とうし、これを３回繰り返すことで乳酸を脱離して、Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ（Ｄ－Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ、または、Ｌ－Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ）を得た。
【0058】
Ｌ‐Ｌａｃ－ｉＰＳＰおよびＤ‐Ｌａｃ‐ｉＰＳＰについてそれぞれインプリントした鏡像異性体の吸着特性を調べた。さらに、乳酸のＤ体とＬ体の混合物を各Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ（Ｄ－Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ、または、Ｌ－Ｌａｃ‐ｉＰＳＰ）と２時間混合して洗浄後、吸着した乳酸をｐＨ１０のリン酸バッファーで脱離した。得られた溶液は光学分割用カラムＯＲｐａｋ ＣＲＸ‐８５３を用いたＨＰＬＣにより分析し、調製したＬａｃ‐ｉＰＳＰのキラル選択性を調べた。
【0059】
Ｋ－ペプチドのチロシン残基をＤＯＰＡに変換してＤＯＰＡ変換ペプチドを調製した後、Ｄ‐Ｌａｃ存在下で多孔性シリカ粒子を添加したところ、ペプチドは調べた全ｐＨ領域でシリカ粒子に接着していることが確認された。一方、乳酸は、ｐＨ３．０～６．０の間でよく吸着された。さらに、ｐＨ６．０でインプリントしたシリカ粒子を回収し、種々のｐＨ溶液で洗浄したところ、乳酸分子はｐＨ１０以上で容易に脱離することが分かった。乳酸のｐＫａは３．８であり、弱酸性以上のｐＨ領域では負電荷を持つ。一方、リジン側鎖のｐＫａは１０．５４であり、弱アルカリ性以下のｐＨでは正電荷を有する。したがって、ねらい通り乳酸は主にペプチドのリジン側鎖のアミノ基と静電的相互作用によって吸着していると考えられる。
【0060】
ｐＨ６．０で調製したＤ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰについて、Ｄ‐乳酸の吸着におけるｐＨ依存性を調べた。その結果ｐＨ６．０および７．０において、乳酸の吸着量が最も多いことが分かった（図１（ａ）)。また、Ｌ‐Ｌａｃ‐ｉＰＳＰについても同様の結果が得られた（図１（ｂ）)。
【0061】
Ｄ‐Ｌａｃ‐ｉＰＳＰおよびＬ‐Ｌａｃ‐ｉＰＳＰについて、それぞれの標的分子の吸着における経時的吸着挙動を調べたところ、標的分子は迅速に吸着し、約３０分で平衡に達した。また、得られたデータを速度論モデルに当てはめて解析したところ、どちらのＬａｃ‐ｉＰＳＰの場合も擬二次反応速度式で表されることが分かった。
【0062】
各Ｌａｃ－ｉＰＳＰについて、それぞれの標的分子の吸着における平衡吸着挙動を調べたところ、Ｄ‐乳酸およりＬ‐乳酸の最大吸着容量は０．１１ｍｍｏｌ/ｇ～０．１２ｍｍｏｌ/ｇであった。また、得られたデータをＬａｎｇｍｕｉｒとＦｒｅｕｎｄｌｉｃｈの２つの吸着等温式に当てはめて解析したところ、どちらもＬａｎｇｍｕｉｒモデルとよく一致し、Ｌａｃ－ｉＰＳＰへの乳酸の吸着は単層吸着であることが分かった。
【0063】
Ｄ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰおよびＬ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰについて、標的キラル分子と非標的競争キラル分子の等モル混合溶液を用い、２成分系における乳酸吸着挙動について調べた。表２に結果を示す。乳酸の非存在下でＤＯＰＡ変換ペプチドをシリカ粒子に接着させて得られたＰＳＰは、Ｌ－乳酸とＤ－乳酸の分配係数Ｄに大きな差は認められず、選択係数ｋは約１であるが、Ｄ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰおよびＬ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰはそれぞれの標的とする乳酸鏡像異性体に対する分配係数Ｄの値が非常に大きく、選択係数ｋも2から３桁の値となっている。したがって、それぞれのｉＰＳＰが標的キラル分子を特異的に吸着し、高い選択性があることが分かった。
【0064】
【表2】
【0065】
以上より、分子インプリント法による乳酸キラル選択性を有するペプチドシリカ担体（Ｌａｃ－ｉＰＳＰ）を調製し、選択性に優れた吸着特性を明らかにした。これより、鏡像異性体の分離に有用であることが分かった。
【0066】
＜実施例３＞
チロシン（Ｙ）、リジン（Ｋ）およびグルタミン酸（Ｅ）からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ‐Ｅ６‐ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡに変換した後、得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ‐Ｅ６‐ＸＫＸＫＸ）とＰｂ（ＮＯ３）２をモル比１：１で混合し、所定のｐＨに調整して２５℃で１５時間振とうした。さらに多孔性シリカ粒子（ＧＬ１６４１Ｂ／４５‐７５ Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃａ，Ｍｏ Ｓｃｉ．）を加え、５０時間振とうした後、遠心分離によってペプチドが接着したシリカ粒子を回収した。酸性水溶液（ｐＨ２．０）で洗浄して Ｐｂ（ＩＩ）イ オンを脱離させ、Ｐｂ（ＩＩ）イオンをインプリントしたペプチドシリカ粒子Ｐｂ（ＩＩ）－ｉＰＳＰを得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳ により定量した。
チロシン（Ｙ）、リジン（Ｋ）およびグルタミン酸（Ｅ）からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ‐Ｅ６‐ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡに変換した後、得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ‐Ｅ６‐ＸＫＸＫＸ）とＰｂ（ＮＯ３）２をモル比１：１で混合し、所定のｐＨに調整して２５℃で１５時間振とうした。さらに多孔性シリカ粒子（ＧＬ１６４１Ｂ／４５‐７５ Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃａ，Ｍｏ Ｓｃｉ．）を加え、５０時間振とうした後、遠心分離によってペプチドが接着したシリカ粒子を回収した。酸性水溶液（ｐＨ２．０）で洗浄して Ｐｂ（ＩＩ）イ オンを脱離させ、Ｐｂ（ＩＩ）イオンをインプリントしたペプチドシリカ粒子Ｐｂ（ＩＩ）－ｉＰＳＰを得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳ により定量した。
【0067】
合成したＤＯＰＡ変換ペプチドをＰｂ（ＮＯ３）２共存下で多孔性シリカ粒子と混合したところ、Ｐｂ（ＩＩ）イオンは中性領域でペプチドと共にシリカ粒子に吸着された。また、吸着したペプチドは酸性から中性領域で全く脱離しなかったが、Ｐｂ（ＩＩ）イオンはｐＨ２．０で容易に脱離した。したがって、ペプチドが接着したシリカ粒子へのＰｂ（ＩＩ）イオンの吸着は、中性条件下で負電荷を帯びたグルタミン酸残基のカルボキシル基との静電的相互作用によるものと考えられる。得られたＰｂ（ＩＩ）－ｉＰＳＰに対するＰｂ（ＩＩ）イオンの平衡吸着挙動を調べたところ、Ｌａｎｇｍｕｉｒ型の吸着等温式とよく一致し、最大吸着容量は０．０５ｍｍｏｌ／ｇであった。さらに他の重金属が共存した２成分系におけるＰｂ（ＩＩ）－ｉＰＳＰに対するＰｂ（ＩＩ）イオンと競合イオンの分配係数（ＤＰｂとＤＣ）およびＰｂ（ＩＩ）イオンに対する選択係数ｋを調べた結果を表３にまとめた。ＰＳＰはＰｂ（ＩＩ）イオン非共存下でＤＯＰＡ変換ペプチドを結合させて得られたシリカ粒子である。これより、Ｐｂ（ＩＩ）－ｉＰＳＰはＰｂ（ＩＩ）イオンに対して高い選択性を示すことが分かった。
【0068】
【表3】
【0069】
＜実施例４＞
チロシン（Ｙ）、リジン（Ｋ）、ヒスチジン（Ｈ）から成るペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｈ３ＹＨ３－ＹＫＹＫＹ）を固相合成し、チロシナーゼによってチロシン残基をＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した後、アセトン沈殿法によりチロシナーゼを除去することでＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｈ３ＸＨ３－ＸＫＸＫＸ）を得た。これにＤ－／Ｌ－乳酸いずれかを加え、ＨＣｌまたはＮａＯＨ水溶液で所定のｐＨに調整し、２５℃で１５時間振とうした。さらに、多孔性シリカ粒子を添加して２５℃で５０時間振とうした後、シリカ粒子と上清に分離し、シリカ粒子は所定のｐＨに調整したリン酸ナトリウム水溶液で洗浄した。上清および洗浄溶液に含まれるペプチドはＵＶ－Ｖｉｓにより、乳酸はイオンクロマトグラフィーにより定量した。得られた乳酸インプリントシリカ粒子（Ｄ－/Ｌ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰ）を用いて、それぞれインプリントした一方の乳酸鏡像異性体および競合分子であるもう一方の鏡像異性体について、吸着特性を調べた。
チロシン（Ｙ）、リジン（Ｋ）、ヒスチジン（Ｈ）から成るペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｈ３ＹＨ３－ＹＫＹＫＹ）を固相合成し、チロシナーゼによってチロシン残基をＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した後、アセトン沈殿法によりチロシナーゼを除去することでＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｈ３ＸＨ３－ＸＫＸＫＸ）を得た。これにＤ－／Ｌ－乳酸いずれかを加え、ＨＣｌまたはＮａＯＨ水溶液で所定のｐＨに調整し、２５℃で１５時間振とうした。さらに、多孔性シリカ粒子を添加して２５℃で５０時間振とうした後、シリカ粒子と上清に分離し、シリカ粒子は所定のｐＨに調整したリン酸ナトリウム水溶液で洗浄した。上清および洗浄溶液に含まれるペプチドはＵＶ－Ｖｉｓにより、乳酸はイオンクロマトグラフィーにより定量した。得られた乳酸インプリントシリカ粒子（Ｄ－/Ｌ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰ）を用いて、それぞれインプリントした一方の乳酸鏡像異性体および競合分子であるもう一方の鏡像異性体について、吸着特性を調べた。
【0070】
ＤＯＰＡ変換ペプチドとＤ－乳酸に多孔性シリカ粒子を混合したところ、ペプチドは調べた全ｐＨ範囲でシリカ粒子に接着したが、Ｄ－乳酸はｐＨ６の条件でよく吸着した。また、シリカ粒子を洗浄するとＤ－乳酸はｐＨ２以下、およびｐＨ７以上の条件でほぼ脱離した。ＤＯＰＡ変換ペプチドのヒスチジン側鎖のイミダゾール基と乳酸のｐＫａはそれぞれ６．０４と３．８６であり、ｐＨ６付近ではイミダゾール基はほぼ＋１価に、乳酸はほぼ－１価に荷電している。また、乳酸はｐＨ２以下で、イミダゾール基はｐＨ７以上で電荷を持たず中性である。このような静電的挙動はｐＨ変化におけるペプチドシリカ粒子へのＤ－乳酸の吸着・脱離挙動と相関することから、ペプチドへの乳酸の吸着は主にこの静電的相互作用によるものと考えられる。
【0071】
得られたＤ－Ｌａｃ－ｉＰＳＰとＤ－乳酸を混合すると、Ｄ－乳酸は迅速に吸着して約１時間で平衡に達し、吸着速度は擬二次反応速度式で表された。さらに平衡吸着挙動を調べたところ、Ｌａｎｇｍｕｉｒの吸着等温式とよく一致した。また、Ｄ－乳酸およびＬ－乳酸をそれぞれインプリントしたＬａｃ－ｉＰＳＰに対してＤＬ－乳酸（Ｄ：Ｌ＝１：１）を加えた場合の各乳酸の吸着量を表４に示す。Ｌａｃ－ｉＰＳＰはインプリントした方の乳酸鏡像異性体を特異的に吸着することが分かる。一方、乳酸分子をインプリントしていないペプチドシリカ粒子（ＰＳＰ）を用いた場合、Ｄ体とＬ体の吸着量はほぼ同等であり、インプリントした場合と比較して吸着量は減少した。これらのことからＬａｃ－ｉＰＳＰへの乳酸の吸着には、乳酸とイミダゾール基の静電的相互作用の他に、ペプチドにより形成されたインプリント空孔による立体構造認識も寄与していると考えられる。
【0072】
【表4】
【0073】
＜実施例５＞
チロシン（Ｙ）およびリジン（Ｋ）およびヒスチジン（Ｈ）からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｈ３ＹＨ３－ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した後、得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｈ３ＸＨ３－ＸＫＸＫＸ）と標的イオンの塩であるＨ２ＰｄＣｌ４をモル比１：１で混合し、所定のｐＨに調整して２５℃で１５時間振とうした。さらに、多孔性シリカ粒子（ＧＬ１６４１Ｂ／４５－７５ Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃａ, Ｍｏ Ｓｃｉ.）を加え、５０時間振とうした後、遠心分離によってペプチドが接着したシリカ粒子を回収した。ｐＨ９．０に調整した蒸留水で洗浄してＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンを脱離させ、Ｐｄ（ＩＩ）塩化物イオンをインプリントしたペプチドシリカ粒子Ｐｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰを得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳにより定量した。
チロシン（Ｙ）およびリジン（Ｋ）およびヒスチジン（Ｈ）からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｈ３ＹＨ３－ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した後、得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｈ３ＸＨ３－ＸＫＸＫＸ）と標的イオンの塩であるＨ２ＰｄＣｌ４をモル比１：１で混合し、所定のｐＨに調整して２５℃で１５時間振とうした。さらに、多孔性シリカ粒子（ＧＬ１６４１Ｂ／４５－７５ Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃａ, Ｍｏ Ｓｃｉ.）を加え、５０時間振とうした後、遠心分離によってペプチドが接着したシリカ粒子を回収した。ｐＨ９．０に調整した蒸留水で洗浄してＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンを脱離させ、Ｐｄ（ＩＩ）塩化物イオンをインプリントしたペプチドシリカ粒子Ｐｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰを得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳにより定量した。
【0074】
調製したＤＯＰＡ変換ペプチドをＰｄ（ＩＩ）塩化物イオン共存下で多孔性シリカ粒子と混合したところ、ペプチドは調べた全ｐＨ範囲でシリカ粒子に接着したが、Ｐｄ（ＩＩ）塩化物イオンはｐＨ１．０から３．０の酸性条件でシリカ粒子によく吸着された。また、シリカ粒子を洗浄するとＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンはｐＨ９．０で容易に脱離した。したがって、ペプチドが接着したシリカ粒子へのＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンの吸着は、酸性条件下で正電荷を帯びたヒスチジン残基のイミダゾール基との静電的相互作用によるものと考えられる。得られたＰｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰに対するＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンの平衡吸着挙動を調べたところ、 Ｌａｎｇｍｕｉｒ型の吸着等温式で表され、最大吸着容量は０．０５ｍｍｏｌ／ｇであった。さらに他の金属が共存した２成分系におけるＰｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰに対するＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンと競合イオンの分配係数ＤおよびＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンに対する選択係数ｋを調べた結果を表５にまとめた。これよりＰｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰはＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンに対して高い選択性を示し、一方でＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンをインプリントしていないペプチドシリカ粒子（ＰＳＰ）を用いた場合、ほとんど選択性を示さなかった。したがって、Ｐｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰの高い選択性にはインプリント空孔による立体構造認識が寄与していると考えられる。
【0075】
【表5】
【0076】
自動車触媒の粉砕物から５ｍｏｌ／Ｌ塩酸によって抽出される金属回収模擬溶液（Ｐｔ７０ｍｇ／Ｌ、Ｐｄ ５６ｍｇ／Ｌ、Ｒｈ １８ｍｇ／Ｌ、Ａｌ ９,２０５ｍｇ／Ｌ、Ｍｇ ２,７８５ｍｇ／Ｌ、Ｆｅ ５６６ｍｇ／Ｌ、Ｌａ １１２ｍｇ／Ｌ、Ｃｅ １,６０３ｍｇ／Ｌ、Ｐｒ ２６１ｍｇ／Ｌ）のｐＨを２．０に調整し、Ｐｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰを添加して２５℃で２時間振とうした後、Ｐｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰを回収し、ｐＨ９．０のリン酸緩衝液で洗浄した。この洗浄液に溶出する各金属イオン濃度をＩＣＰ－ＯＥＳにより分析した結果を図２に示す。金属回収模擬溶液には高濃度のアルミニウム、マグネシウム、鉄などを含まれていたが（図２（ａ））、Ｐｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰの洗浄溶液には、高純度のパラジウムが含まれ、アルミニウム、マグネシウム、鉄などの他の金属はほとんど検出されなかった（図２（ｂ））。これより、Ｐｄ（ＩＩ）－ｉＰＳＰは高濃度の重金属や軽金属を含む塩酸酸性溶液からパラジウムをＰｄ（ＩＩ）塩化物イオンとして簡便に分離回収できることが分かった。
【0077】
＜実施例６＞
チロシン（Ｙ）およびリジン（Ｋ）およびヒスチジン（Ｈ）からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｈ３ＹＨ３－ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した後、得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｈ３ＸＨ３－ＸＫＸＫＸ）と標的イオンのＲｈ（ＩＩＩ）塩化物をモル比１：１で混合し、所定のｐＨに調整して２５℃で１５ｈ振とうした。さらに、多孔性シリカ粒子（ＧＬ１６４１Ｂ／４５－７５ Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃａ, Ｍｏ Ｓｃｉ.）を加え、５０時間振とうした後、遠心分離によってペプチドが接着したシリカ粒子を回収した。ｐＨ９．０に調整した蒸留水で洗浄してＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンを脱離させ、Ｒｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンをインプリントしたペプチドシリカ粒子Ｐｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰを得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに 対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳにより定量した。
チロシン（Ｙ）およびリジン（Ｋ）およびヒスチジン（Ｈ）からなるペプチド（ＹＫＹＫＹ－Ｈ３ＹＨ３－ＹＫＹＫＹ）を固相合成法によって合成し、チロシナーゼによってＹをＤＯＰＡ（Ｘ）に変換した後、得られたＤＯＰＡ変換ペプチド（ＸＫＸＫＸ－Ｈ３ＸＨ３－ＸＫＸＫＸ）と標的イオンのＲｈ（ＩＩＩ）塩化物をモル比１：１で混合し、所定のｐＨに調整して２５℃で１５ｈ振とうした。さらに、多孔性シリカ粒子（ＧＬ１６４１Ｂ／４５－７５ Ｐｏｒｏｕｓ Ｓｉｌｉｃａ, Ｍｏ Ｓｃｉ.）を加え、５０時間振とうした後、遠心分離によってペプチドが接着したシリカ粒子を回収した。ｐＨ９．０に調整した蒸留水で洗浄してＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンを脱離させ、Ｒｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンをインプリントしたペプチドシリカ粒子Ｐｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰを得た。これを用いて標的イオンおよび競合イオンに 対する吸着特性を調べた。ペプチドおよび金属イオンはそれぞれＵＶ－ＶｉｓおよびＩＣＰ－ＯＥＳにより定量した。
【0078】
調製したＤＯＰＡ変換ペプチドをＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオン共存下で多孔性シリカ粒子と混合したところ、ペプチドは調べた全ｐＨ範囲でシリカ粒子に接着したが、Ｒｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンはｐＨ１．０から３．０の酸性条件でシリカ粒子によく吸着された。また、シリカ粒子を洗浄するとＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンはｐＨ９．０で容易に脱離した。したがって、ペプチドが接着したシリカ粒子へのＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンの吸着は、酸性条件下で正電荷を帯びたヒスチジン残基のイミダゾール基との静電的相互作用によるものと考えられる。さらに他の金属が共存した２成分系におけるＲｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰ に対するＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンと競合イオンの分配係数ＤおよびＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンに対する選択係数ｋを調べた結果を表６にまとめた。これよりＲｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰはＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンに対して高い選択性を示し、一方でＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンをインプリントしていないペプチドシリカ粒子（ＰＳＰ）を用いた場合、ほとんど選択性を示さなかった。この高い選択性にはインプリント空孔による立体構造認識が寄与していると考えられる。
【0079】
【表6】
【0080】
自動車触媒の粉砕物から５ｍｏｌ／Ｌ塩酸によって抽出される金属回収模擬溶液（Ｐｔ７０ｍｇ／Ｌ、Ｐｄ ５６ｍｇ／Ｌ、Ｒｈ １８ｍｇ／Ｌ、Ａｌ ９,２０５ｍｇ／Ｌ、Ｍｇ ２,７８５ｍｇ／Ｌ、Ｆｅ ５６６ｍｇ／Ｌ、Ｌａ １１２ｍｇ／Ｌ、Ｃｅ １,６０３ｍｇ／Ｌ、Ｐｒ ２６１ｍｇ／Ｌ）のｐＨを２．０に調整し、Ｒｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰを添加して２５℃で２時間振とうした後、Ｒｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰを回収し、ｐＨ９．０のリン酸緩衝液で洗浄した。この洗浄液に溶出する各金属イオン濃度をＩＣＰ－ＯＥＳにより分析した結果を図３に示す。金属回収模擬溶液には高濃度のアルミニウム、マグネシウム、鉄などを含まれていたが、Ｒｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰの洗浄溶液に高純度のロジウムが含まれ、アルミニウム、マグネシウム、鉄などの他の金属はほとんど検出されなかった。これより、Ｒｈ（ＩＩＩ）－ｉＰＳＰは高濃度の重金属や軽金属を含む塩酸酸性溶液からロジウムをＲｈ（ＩＩＩ）塩化物イオンとして簡便に分離回収できることが分かった。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
