一酸化窒素（NO）の検出における高分子化鉄ポルフィリン錯体修飾の炭素電極

摘要

一酸化窒素（NO）は，内皮細胞由来弛緩因子（EDRF），神経情報伝達物質，免疫系メディエーrnタなどとして働くので各種の生理条件下において重要な役割を担う．近年，NOの直接的かつ選択的な検rn出方法の発展により，生体でのNOの役割について多くの興味が持たれている．特に，NOはスーパーオrnキシドアニオンラジカル（O_2~-?）と容易に反応し，強い酸化障害性のペルオキシナイトライト（ONOO~-）のrnような活性酸素種（ROS）?活性窒素種（RNS）を生成する．ROS?RNSは，炎症，動脈硬化症，癌などのrnような多くの病態に係わっている．したがって，NOの濃度検出は大きな研究課題となっている．筆者らrnは，グラッシーカーボン電極上に1-メチルイミダゾールの配位したブロモ（鉄（Ⅲ）5,10,15,20-テトラキスrn（3-チエニル）ポルフィリン）錯体の電解重合膜を修飾したNOを検出できる電気化学的なセンサーを開発rnした．このセンサーはNOの酸化に対して著しい電極触媒活性を示した．さらに，NO検出時に妨害物質rnとなる亜硝酸イオン（NO_2~-）の影響を回避するため，この修飾電極上にNafion~?膜を被覆した．センサーrnのNO電流応答を0.80V vs．Ag/AgClの電位で計測し，電流とNO濃度の間に直線的な相関が得られ，rnさらに，妨害物質に対する選択性も見出された．%Nitric oxide (NO) plays an important role in various physiological processes, serving as an endothelial-derived relaxing factor (EDRF), a neurotransmitter, and an immune system mediator. The biological roles of NO have created much interest in the development of direct and selective methods for the detection of this gaseous molecule. In particular, NO easily reacts with superoxide anion radical (O_2~(-·)) and generates reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) such as peroxynitrite (ONOO~-) bearing strong oxidative lesions. The ROS and RNS is implicated in many diseases such as inflammation, arteriosclerosis and cancer. Therefore, the determination of NO is subject of intense research. An electrochemical sensor for the detection of NO was developed by electropolymerization of bromo (iron(III) 5,10,15,20-tetrakis(3-thienyl) porphyrin) complexes in the presence of 1-methylimidazole on a glassy carbon electrode. This sensor exhibits significant electrocatalytic activity for the oxidation of NO. A Nafion~? membrane coating was used to avoid any interference from nitrite which may exist with NO in the biological systems. The amperometric response for NO was monitored at the electrode potential of 0.80 V versus Ag/AgCl in saline medium. The sensor showed a linear relationship between the current and the NO molarity. In addition, the sensor also operates selectively against interference.