B. 「海洋生物の医薬資源開発-医薬を指向した海洋生物の有用物質の探索」

海洋生物はその種100万といわれ、地上における今もなお未知な世界である。本年度も、この海洋生物から、医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し、構造を明らかにし、生物活性を検討することを目的として研究を行い、この研究を始めてから9年になった。本年採集した生物は、27種であり、今までに281件を採取している。採集生物リストをTableに示した。バイオアッセイを指標に、今まで、海草、アカフジツボ、クダウミヒドラ、スポンジ、エボヤ、ユーレイボヤ、イソギンチャク、群体ボヤ、オオワレカラ、コケムシ類等につき有用成分の探索を行った。特に、付着生物コケムシ(Bryzoa)類の各種の成分に注目し、各地で採集したフサコケムシBugula neritina、ホソフサコケムシTricellaria occidentalisおよびアメリカのフロリダ産フサコケムシAmathia convolutaの活性成分を検討し、有益な知見と新しい化学物質を単離・構造決定した。すなわち、昨年度報告したconvolutamine AとF以外にconvolutamine Gを、さらにlutamide C以外に、lutamide AとBおよびconvolutamydine Eの単離を行い、構造決定した。さらに、昨年から始めたこれらの有用な天然物の全合成研究に成果が見られ、3種のconvolutamine類A、CとFおよび2種のlutamide類AとCの合計5種の天然物の全合成を完成させた。この成果には、さらにanalogsの全合成を含み、化合物の構造とその活性との相関に研究が発展している。これらの結果は1999年度の日本化学会第75回春季年会で口頭発表され、さらに一部、チェコ化学会誌に掲載されている。これらの成果は、研究成果の概要に報告する。さらにまた、去年度の第75回日本化学会春季年会には、従来発表していなかった成果を再検討し、計5題の研究発表(ポスター)を行った(研究成果の概要を参照)

<所内学術研究成果報告>Q. 「海洋生物の医薬資源開-医薬を指向した海洋生物の探索と調査・開発」

約100万種といわれる海洋生物は,地上における最も未知の世界である。この海洋生物から,医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し,構造を明らかにし,生理活性を検討することを目的としている。NIHで臨床試験中のドラスタチン10(ウミウシ成分)とブリオスタチン1(フサコケムシ成分)は,釡野がその研究に携わったものである。平成元年以来,日野,西川等の協力を得て,平塚付近(相模湾)および岩手県大槌町付近(大槌湾)の海洋生物を検討し,特に青森,浅虫湾のフサコケムシからブリオスタチン10という強い抗癌性物質を見いだし,抗エイズ活性もあることが分かった。また,これらの物質には,ホルモン産生活性などの作用の存在も明らかになり,医薬品としての開発の可能性が考えられる。さらに,フロリダ産コケムシから10数種の新規アルカロイドを単離したが,このうちconvolutamydineが,ヒト急性骨髄性白血病細胞HL-60に対し,強力な分化誘導作用を示し,新たな抗癌剤発見の手がかりになる可能性もある。2000年度には,ほぼこれらのアルカロイドの全合成を完成した。これらの結果をふまえ,日本沿岸およびアジア各地の海洋生物について探索が計画されている。さらに,橋本,三浦等が「しんかい6500」,「しんかい2000」により採集した深海生物に対する検討も行い,今までに相模湾産シロウリガイとヘイトウシンカイヒバリガイおよびサツマハオリムシ,さらに巻き貝2種Alyinconcha cf. hesseleriおよびIfremeria nautileiの化学成分の検討を行っている。また,竹内等による南極付近の生物の入手も期待できる現状にある。さらに,新しく速水先生が加わり,洞窟生物の調査・採集が可能となっている。一方,生理活性,薬理作用検討に新たにそれぞれ小宮山博士,林博士,川村教授の協力が得られている。また,一昨年から中国でのフサコケムシの探索が姚新生教授と新たに参加した易楊貨教授によって開始され,かなり大量の生物が採集された。この生物からの活性物質の単離はこれからの大きな仕事であり,その結果が期待される。本年度は今までの生物成分のまとめを行った。特に,日本産ナマコ類成分,沖縄と真鶴で採集した日本産フサコケムシ成分,および深海巻貝2種の成分研究を完成した

B-1. 研究プロジェクトタイトル"海洋生物の医薬資源開発-医薬を指向した海洋生物の有用物質の探索"

約100万種といわれる海洋生物は、地上における最も未知な世界である。本年度も、この海洋生物から、医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し、構造を明らかにし、生理活性を検討することを目的として研究を行っている。本年採集した生物は、39件29種であり、今までに189件を採集した。採集生物のリストを最後に示した。バイオアッセイを目印に、そのうち、海草、クダウミヒドラ、スポンジ、エボヤ、ユーレイボヤ、アカフジツボ、クロフジツボ、群体ボヤ、オオワレカラなどにつき有用成分の探索を行った。特に付着生物コケムシ類Bugla nertinaおよびAmathia convolutaを検討し、有益な知見を得た(研究の成果の項参照)。7月21日(金)、22日(土)には、本学平塚キャンパスおいて、「第1回海洋生物科学の基礎と応用(最近の進歩)シンポジウム」を開催した。海洋生物の基礎と応用研究にたづさわる最前線の各研究者の発表と講演を通し、相互の理解と現状を把握し、協力して大きな夢へ向かっての議論が出来たことは一般への啓蒙に加えて大きな成果であった。このシンポジウムには、基礎部門の代表者として本学の日野晶也助教授の協力を得ている。演者とシンポジウムのタイトルを後述する。このような基礎と応用を一同に会したシンポジウムは最初の試みであり、今後も続ける予定である。ちなみに今回の参加者はのべ150名であった

F. 海洋生物の医薬資源開発 : 医薬を指向した海洋生物の有用物質の探索

海洋生物はその種100万といわれ、地上における今もなお未知な世界である。本年度も、この海洋生物から、医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し、構造を明らかにし、生物活性を検討することを目的として研究を行った。本年採集した生物は、23種であり、今までに249件を採集している。採集生物のリストをTableに示した。バイオアッセイを目印に、今まで、海草、アカフジツボ、クダウミヒドラ、スポンジ、エボヤ、ユーレイボヤ、イソギンチャク、群体ボヤ、オオワレカラ、コケムシ類等につき有用成分の探索を行った。特に、付着生物コケムシ(Bryzoa)類の各種の成分に注目し、各地で採集したフサコケムシBugula neritina、ホソフサコケムシTricellaria occidentalisおよびアメリカのフロリダ産コケムシAmathia convolutaの活性成分を検討し、有益な知見を得た。また、中国との共同研究が進み、中国側で大量(全1000Kg)のフサコケムシが採集でき、その成分の分離を行っている。特に海南島産フサコケムシから新規ブリオスタチン19を単離し構造を決定した。さらに、昨年度から淡水産のコケムシの一種であるオオマリコケムシをつくば市の沼で採集し、活性成分の探索を開始しており、本年も同じ場所で採集している。淡水産コケムシについての成分研究は、まったく未知であり本研究室が最初である。今までに幾つかの成分を単離している。以上の結果は、成分の成果の項に要約した。一方、かねてより海洋科学技術センターと共同研究を行っていた深海生物の成分探索に進展がみられ、相模湾深海生物のシロウリガイとハオリムシにも抗癌活性物質が存在することを発見し、目下他の様々な成分とあわせその活性成分の検索を進めている。途中の経過は、第14回しんかいシンポジウム(11月、コクヨホール、品川、海洋科学技術センター主催)にて報告した。また、第11回天然薬物の開発と応用シンポジウム(8月、八王子、東京薬科大学、日本薬学会主催)にて招待講演を行い、本プロジェクトの最近の成果を報告している。その他の発表、論文などリストした

B-1. 研究プロジェクトタイトル"海洋生物の医薬資源開発-医薬を指向した海洋生物の有用物質の探索"

海洋生物はその種100万といわれ、地上における最も未知な世界である。本年度も、この海洋生物から、医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し、構造を明らかにし、生理活性を検討することを目的として研究を行った。本年採集した生物は、38件31種であり、今までに227件を採集した。採集生物のリストを最後に示した。バイオアッセイを目じるしに、今まで、海草、クダウミヒドラ、スポンジ、エボヤ、ユーレイボヤ、イソギンチャク、群体ボヤ、オオワレカラ、等につき有用成分の探索を行った。特に、付着生物コケムシ(Bryzoa)類の各種の成分に注目し、各地で採取したフサコケムシBugula neritina、ホソフサコケムシTricellaria occidentalisおよびアメリカのフロリダ産コケムシAmathia convolutaの活性成分を検討し、有益な知見を得た。さらに、本年度から淡水産のコケムシの一種であるオオマリコケムシをつくば市の沼で採取し、活性成分の探索を開始した。淡水産コケムシについての成分研究はまだ未知であり本研究室が最初である。(以上研究の成果の項を参照のこと)。12月14日(土)には、本学平塚キャンパスにおいて、昨年に引き続いて「第2回海洋生物科学の基礎と応用(最近の進歩)シンポジウム」を開催した。海洋生物の基礎と応用研究にたづさわる最前線の各研究者の発表と講演を通し、相互の理解と現状を把握し、協力して大きな夢へ向かっての議論が出来たことは一般への啓蒙に加えて大きな成果であった。シンポジウムには基礎部門の代表者として日野昌也および小笠原 強両教授の協力を得ている。演者とシンポジウムのタイトルを後述する。このような基礎と応用を一同に会したシンポジウムは意義があり今後もさらに続ける予定である。ちなみに今回の参加者は100名であり、特に若手の研究者の参加が目立ち、討論も活発であった

<所内学術研究成果報告>D. 「海洋生物の医薬資源開発, 医薬を指向した海洋生物の探索と調査・開発」

海洋はその種100万といわれ, 地上における今もなお未知な世界である。本年度も, この海洋生物から, 医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し, 構造を明らかにし, 生物活性を検討することを目的として研究を行った。この研究を始めてから11年を経過した。そこで, 本年度は, 新しい生物の採集を中止し, 今までの生物成分のまとめを行った。特に, 日本産ナマコ類成分, 沖縄と真鶴で採集した日本産フサコケムシ成分, および深海巻貝2種の成分研究を完成した

D. 海洋生物の医薬資源開発-医薬を指向した海洋生物の有用物質の探索

海洋生物はその種100万といわれ、地上における今もなお未知な世界である。本年度も、この海洋生物から、医薬資源となりうる有用な生理活性物質を発見し、構造を明らかにし、生物活性を検討することを目的として研究を行った。この研究を始めてから10年になった。本年度採集した生物は、27種であり、今までに309件を採取している。採集生物リストをTableに示した。バイオアッセイを指標に今まで、海草、アカフジツボ、クダウミヒドラ、スポンジ、エボヤ、ユーレイボヤ、イソギンチャク、群体ボヤ、オオワレカラ、コケムシ類等につき有用成分の探索を行った。特に、付着生物コケムシ(Bryozoa)類の各種の成分に注目し、各地で採集したフサコケムシBugula neritina、ホソフサコケムシTricellaria occidentalis及びアメリカフロリダ産コケムシAmathia convolutaの活性成分を検討し、有益な知見と新しい化学物質を単離・構造決定した。すなわち、昨年度報告したconvolutamine AとF以外にconvolutamie Gを、さらにlutamide C以外にlutamide AとB及びconvolutamydine Eの単離を行い、構造決定した。さらに、昨年から始めたこれら有用な天然物の全合成研究に成果が見られ、3種のconvolutamine類A、CとF及び2種のlutamide類AとCの計5種の天然物の全合成を完成させた。この成果には、さらにanalogsの全合成を含み、化合物の構造とその活性との相関に研究が発展している。これらの結果は、日本化学会第76回春季年会(1\u27999/3)で口頭発表し、次いでその後の成果を加え、第19回メディシナルケミストリーシンポジウム第8回日本薬学会医薬化学部会年会(1\u27999/11)で口頭発表した。これらの成果と深海生物研究の成果を学術論文として投稿し、一部掲載が完了している。本年度大槌湾で採集した生物は16種、山田湾では9種を採取した。ホソフサコケムシは採取したが、フサコケムシは見られなかった。コケムシとしては、ほかにアミコケムシとウデコブコケムシを採集した。ウデコブコケムシの量が最も多かった。本年、深海生物としてパプアニューギニア産の巻き貝2種を加えることができた

Synthesis of Units Enhanced Metal Oxides Based Gas Sensing Materials and Their Properties

室内空气污染问题日益引起重视，气敏传感器由于具有在线、快速检测且无需专业人员操作的优势而具有极大的研究和应用价值，半导体电阻型气敏传感器正是其中一个重要分支。气敏过程分成三个单元：气体扩散与分子捕捉单元、表面反应单元和电子传输单元，研究人员围绕这三个单元进行了大量的金属氧化物气敏材料的制备和性能研究。我们一方面利用结构与形貌控制对气敏单元的增强，制备了ZnO纳米球带花、ZnO防风林型膜和单暴露晶面的八面体WO3；另一方面利用溶剂热法在保持结构和形貌同时引入掺杂元素制备了Sn掺杂ZnO层状多孔颗粒和相应的壁挂式气敏传感器样机。同时利用高频热等离子体在保持基本形貌同时引入掺杂元素制备了晶面比例可调且晶体表面改性的WO3八面体和Cr掺杂WO3多面体，主要研究内容如下： 1.利用LBZA（layered basic zinc acetate）前驱物和热解法制备ZnO纳米球带花等级结构（dp-ZnO-SFF），高度暴露的介孔纳米带和3D立体球带花等级结构相比于其他样品提供了更多的气体传输通道，增强了气体传输单元，使得更多的被检测气能够到达ZnO表面与O2-反应，提高电阻变化率进而提升响应值。对苯气体检测下限可低至0.007 ppm（R=0.1）。将自支撑ZnO纳米球带花阵列薄膜直接作为气敏膜的传感器（ZnO-SFF）能直接跳过滴加法的高温欧姆接触处理和不可避免的等级结构大量破坏而引起的性能退化，表现出更高响应值。本法前驱物LBZA的化学式为Zn5(OH)8Ac2-2x[CO3]x?zH2O，且单根LBZA纳米带是多层带面暴露晶面为（001）的薄膜有序堆叠而成，SAED表现为矩形点阵，随时间延长所得产物可简单表达为：Zn(OH)2-ZnO-LBZA-LBZC。 2.溶液法合成自支撑ZnO微型防风林薄膜（ZMW），有两个主要优点：一是单层有序的疏松纳米带花阵列；二是仅1-2层纳米晶的规则的多孔纳米带。二者共同形成了一个有效的微型防风林结构，既有利于气体在内部的扩散，也有利于对被检测气体分子的捕捉。ZMW的单层有序纳米带花阵列和超薄规则的带状分枝最利于气体分子的扩散和吸附，经过优化晶粒连接和结构上强化气体扩散，可检测痕量的苯气体（R50ppb = 0.3851 ± 4%），响应-恢复曲线良好，显示出其在精确检测方面的巨大潜力。Pt修饰ZMW对苯气体的最佳工作温度可降低至350℃，且响应值得到极大的提升。 3.水热法和溶剂控制合成了均一的Sn掺杂ZnO层状多孔颗粒（Sn-ZLPP），颗粒尺寸分布较窄，颗粒主要由介孔片层堆叠而成的多孔颗粒。该层状多孔颗粒的形成是酯化反应、Sn4+掺杂阻止ZnO晶核团聚、奥斯特熟化和卤素离子刻蚀的共同作用下形成的。Sn-ZLPP的高气敏性能原因：一是Sn掺杂引起的晶体表面修饰（更多的活性位点和晶体缺陷）和更低的活化能，这能够强化表面反应单元和电子传输单元；二是层状多孔等级结构（更多可到达晶体表面）和颗粒尺寸的减小（更高的比表面积）利于增强气体扩散和分子捕捉单元。多单元共同强化使得5.0 at.% Sn-ZLPP表现出良好的气敏性能，对苯和臭氧气体检测下限分别低于0.030 ppm和0.001 ppm（R=0.1）。同时，利用Sn-ZLPP基材料制备了壁挂式气敏传感器样机，经第三方检测，气敏传感器工作温度在0-50℃，探头工作温度在150-500℃，适应湿度范围为5%-90%，精度优于10%，检测下限臭氧可达0.0018 ppm，甲苯可达0.0030 ppm。 4. 热等离子体法制备了WO3八面体和Cr掺杂WO3多面体。WO3八面体单晶制备成气敏传感器为纯相的稳定态γ-WO3，对苯气体的最佳工作温度为400℃，其平均响应时间和恢复时间分别低至2.19 min和3.16 min，对苯气体的检测底限浓度可达到约0.15 ppm（R=0.1）。Cr元素加入WO3母体中促使WO6八面体中的钨原子更加偏离其中心位置，掺杂量越高则沿着[001]、[010]和[100]方向的晶体生长速度越慢，所以形貌表现出八面体-截角八面体和长方体的顺序变化。适量的Cr掺杂（2.5 at.%）既能降低气敏工作温度又能提升气敏响应值，但过量掺杂会降低其气敏性能。Au沉积能克服Cr掺杂引起的响应恢复较慢的缺点，并能进一步提升气敏响应值。响应和恢复时间分别加速至2.2 - 3.0 min和1.7 - 2.7 min，对苯气体的检测下限可低至0.01 ppm（R=0.1）

钢带纵包成形工艺及受力分析

本文探讨钢带纵包成形工艺,并分析了影响钢带纵包成形的因素,提出了工艺上解决的方法。最后,从中心管式缆对钢带纵包过程中伸长的要求出发,求出了模子的理论最佳角度

纳米多孔二氧化钛空心球的水热法制备及其对Cr(VI)的吸附特性

利用水热法一步合成了TiO_2．结构、形貌表征结果显示，所得产物为纯相锐钛矿型多孔空心结构，平均粒径为172 nm.以此吸附剂对Cr(VI)的吸附实验结果表明，溶液pH对TiO_2吸附性能影响显著，在pH为2.7时，产物最大吸附率为86%，随pH值升高，吸附率逐渐降低．其等温吸附行为很好地符合朗缪尔单分子层吸附模型，通过计算得到产物对Cr(VI)的理论最大单位吸附量为23 mg/g.产物吸附Cr(VI)后，使用碱液可将吸附的Cr(VI)离子脱附，表现出了极好的重复使用性能．Cr(lll)共存对TiO_2的Cr(VI)离子吸附能力没有明显影响