茶葉に含まれるテオブロミンの異性体「テオフィリン」は、喘息や肺炎などの呼吸器疾患の治療に使われている。過剰に投与された場合、頻脈や頭痛などの副作用を引き起こすことがあり、治療中の濃度モニタリングは極めて重要だが――
厚労省Webにも副作用等に関する情報があるテオフィリンの濃度監視では従来、専門家のみ実施できる複雑な手順、時間とコストを要していたという。芝浦工業大学の研究チーム（応用化学科・吉見教授ら）は、テオフィリンの血中濃度をリアルタイムに検出する使い捨てセンサチップを開発した。同センサでは、わずか3秒で血液試料から直接テオフィリンの濃度を検出できる。
分子インプリントポリマー（MIP）を用いて、簡単・高感度・高速・安価な電気化学センサを開発。MIPは人体にある抗体のように、標的分子を認識し、結合できる分子空隙を持ったプラスチックであり、用途多様性があっても実用例は多くなかったという。研究チームは、MIPを固定した電極と紙・PETフィルム製基板で構成されるセンサ――テオフィリンを鋳型とするMIPを表面固定したカーボンペーストを開発した。
同ペーストを上記基板に搭載し、テオフィリンの検出能力を評価した。結果、同センサは微量のテオフィリンも高感度で検出し、他の薬剤にはほとんど応答を示さないことが確認された。テオフィリンが低濃度（2.5μg/mL）で含まれる血液サンプルからも、安定した検出ができた。
今回開発したセンサ技術は、抗菌薬や抗ガン剤、免疫抑制剤など多様なハイリスク薬のモニタリングにも応用できると考えている。携帯可能で、かつ測定時間が短く、操作が簡便なため、病院外の検査機関に頼ることなく、様々な薬物の濃度を患者側で検出できる。センサは安価であり、発展途上国への普及も期待できる。JST「A-STEP」の一部支援を受けたという研究の成果は、「Molecules」電子版に掲載された。