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薬品分析化学研究室 
Pharmaceutical Analytical Chemistry
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| 教授 宇野文二 |
准教授 江坂幸宏 |
助教 中山辰史 |
助教 村上博哉 |
Professor
Ｂｕｎｊｉ Ｕｎｏ |
Associate Professor
Ｙｕｋｉｈｉｒｏ Ｅｓａｋａ |
Assistant Professor
Ｔａｔｓｕｓｈｉ Ｎａｋａｙａｍａ |
Assistant Professor
Ｈｉｒｏｙａ Ｍｕｒａｋａｍｉ |
| uno@ |
esaka@ |
tnakayama@ |
hmurakami@ |
| ※メールアドレスは @ 以下に gifu-pu.ac.jp を付加してください． |
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薬品分析化学教室は昭和24年4月，旧制岐阜薬学専門学校が新制大学に昇格すると同時に発足しました．初代長瀬雄三に始まり，大野武男，窪田種一，後藤正志，現在の宇野文二の各教授により主宰され，今日至っています．平成19年から学内組織改革により，機能分子学大講座
薬品分析化学研究室となりました．教室設置とともにフタレイン系誘導体の水銀化合物の研究，医薬品の錯体化学に関する研究などが開始されました．その後，機器分析分野の急速な進展に呼応して，分子分光や電気化学的手法を用いた薬物関連分子の電子状態や分子間相互作用の研究，定量的構造活性相関の分析化学的基礎研究など量子化学や熱力学をベースにした基礎研究を重んじてきました．また一方で，分析技術のニーズの多様化や複雑化の時代的要請に応えて，培われた精密計測技術を基盤として，薬学領域に必要な生体成分や環境試料の微量分析法の開発に関する研究へと展開してきました．
本研究室では，講座開設以来培われてきた分光計測，電気化学計測技術とその理解のための量子化学計算や熱力学的解析法を生かし，さらにHPLCや電気泳動の分離技術を融合することによって，生理活性キノンの電荷分離に関する研究，飲酒や活性酸素による核酸塩基損傷の分子メカニズムに関する研究，生体分子の分子認識を利用した機能性分子創生に関する研究を通して生体メカニズムの解明を目指した研究を展開しています．また，これらに基礎研究を通じて培った計測技術を分析化学的応用研究へと展開し，生体成分の微量分析法への応用や環境水中の環境ホルモンの微量分析法の開発研究を行っています．
本研究室の代表的研究である「電解活性種の分子認識を利用した機能性分子創生に関する基礎研究」について紹介します．有機分子はその特性によりπ−π型電荷移動相互作用，水素結合のようなｎ−π型相互作用などの分子間相互作用を示しため，これらの相互作用を分子認識に利用することができます．しかし，有機分子の酸化還元状態の違いによってその相互作用は著しく異なるため，酸化還元反応に応答して分子認識を変化させることが可能となります．図に示すように，有機分子R（酸化体）はAを認識（強い相互作用）して分子化合物を生成しますが，還元反応に伴って生成したR−（還元体）はBを認識して分子化合物を生成します．このような原理に基づく分子認識能の変化は，酸化還元イベントに応答する分子スイッチ現象として有機機能性材料の開発の基礎となるものです．最近，本講座ではこのような原理に基づく分子認識系として，テトラシアノエチレン（TCNE）とビフェニレンの2成分系のみからなる，色と錯体構造の変化を伴う分子認識系を開発しました（図参照）．TCNEは，中性状態でビフェニレンとπ−π電荷移動相互作用により緑青色（λ=
620 nm）をした分子化合物を生成し，電極還元に伴うアニオンラジカル生成によってビフェニレンを認識せずフリーのラジカル分子として存在し黄色（λ=
430 nm）を呈します．さらに還元してTCNEダイアニオンを生成させると，再びビフェニレンとπ―π相互作用により紫色（λ= 550 nm）の分子化合物を生成します．しかも，生成する分子化合物はTCNE中性とダイアニオンで相互作用するための活性軌道が異なるため，錯体構造も異なることを明らかにしています．このように，印加電位に応答して色と構造の異なる錯体生成を可能とした分子認識系を開発することができます．このような知見は，酸化還元応答する機能性分子構築の基礎的知見を与えるものとして高く評価することができます．
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| 図． 酸化還元反応に応答する分子認識系の概念（上図）と本研究室で開発されたTCNEの酸化還元応答型分子認識系 |
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研究課題 |
- 生理活性キノンの電荷分離に対する有機電気化学的研究
- 電解活性種の分子認識を利用した機能性分子創製に関する研究
- 環境ホルモンのオンサイト型分離分析法の開発に関する研究
- キャピラリー電気泳動法による生体成分の高感度分析法に関する研究
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最近の研究成果 |
- Surfactant Gradient Methods Using Mixed Systems of Cethyltrimethylammonium
Chloride and Nonionic Surfactants Possessing Polyoxyethylene Chains for
Electrokinetic Separation of Benzoate Anions as Model Analytes, Anal. Chem., 78 (23), 8142-8149 (2006).
- Human Liver Dihydrodiol Dehydrogenase 1-Catalyzed Reaction Generating 9a,11b-Prostagrandin
F2 from Prostaglandin D2 Followed by Micellar Electrokinetic Chromatography,
J. Sep. Sci., 31, 735-740 (2008).
- グラジエントミセル動電クロマトグラフィー, 生物物理化学, 52 (3), 161-165 (2008).
- 非水系キャピラリー電気泳動法による高反応性化学種の分離分析, 分析化学, 57 (12), 961-968 (2008).
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