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)

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

<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

利用新電池來防止鐵的腐蝕

[[issue]]187

Development of Consumer Chemistry Experiments in General Chemistry Laboratory Course and the Evaluation for its Feasibility

[[abstract]]普通化學實驗的藥品大多數取自於化學藥品公司，鮮少利用消費者產品。這個缺點是實 驗的探究過程過於理想化，也無法融入真正的生活之中，因而學生學習的興趣低落，以致解 決化學的能力不足。本研究的目的是開發一個制酸劑金屬離子含量的定量分析，此實驗非常 有別於傳統的制酸劑之制酸力測定。 在此文章中，描述一個被分為三種分析方法的實驗設計，此是利用錯合滴定法和錯合逆 滴定法來測定制酸劑金屬離子的含量，此實驗含有一份新開發的實驗教材適用於普通化學實 驗和分析化學實驗兩課程。學生能夠學到有關樣品製備、錯合滴定法、錯合逆滴定法、金屬 指示劑、緩衝溶液、錯合物形成、遮蔽和阻塞。 藉由統計分析來評估此實驗的精確度和準確度，結果顯示：由不同的分析者利用此三種 分析方法測定制酸劑金屬離子的含量，學生與老師之間沒有顯著的差異。再者，由老師利用 此三種分析方法的不同方式測定其含量，實驗方式和計算方式的比較結果兩者之間沒有顯著 的差異。學生的結果顯示亦復如此。這些結果證實此實驗的可行性。學生對此實驗的反應也 持高度正面的評價。[[abstract]]Chemicals required for chemistry laboratory are mostly obtained from chemical companies. Few chemical experiments use reagents from commercial sources. Nowadays, students’ interest in chemistry is usually suffered from the lack of relevance of chemistry lectures and laboratories to their daily lives, which ultimately lead to students’insufficient abilities in chemical problem solving. This article presents a newly designed experiment for the determinations of metallic ions in commercial antacids using uncommon titrations, suitable for general chemistry laboratory and introductory quantitative analysis laboratory curriculums. This experiment involves three new protocols designed for the determination of aluminum and magnesium contents in commercial antacids by complexometric titration and back titration. This newly developed experiment is very different from the quantitative analysis of acid-neutralizing power of anions in antacids described in textbooks. In the experiment, students can learn various concepts and techniques of sample preparation, complexometric titration and its back titration, metallic indicators, uses of buffer solution, complex formations, masking, and blocking. Results indicate three protocols are no significant difference in average and precision by different analysts between students and instructor. Besides, results show there are no significant difference in average and precision of different protocols between experiment and calculation performed by instructor, and results point out the same as by students. These results verify the feasibility of three protocols. In general, student comments on the experiment designs are highly positive

Development of Chemical Experiments in Daily Life and Evaluation of Its Feasibility for General Chemistry Laboratory

[[abstract]]普通化學實驗使用的藥品和器材絕大多數取自於制式的實驗室之內，鮮少利用消費者產品，其缺點是實驗的探究過程過於理想化而不切實際，常常不能運用到複雜的自然世界，也無法融入真正的生活化學之中，因而學生學習的興趣低落，導致解決化學的能力不足。本研究計畫的目的是開發適用於普通化學實驗課程之兩個新的日常生活化學實驗，提高學生學習化學實驗的興趣。此二個實驗，其一名稱為『利用酸鹼逆滴定測定在蛋殼中碳酸鈣的含量』，其二名稱為『利用錯合滴定測定礦泉水的總硬度以及鈣離子和鎂離子的個別含量』。在評估本次實驗設計的可行性方面，主要有(1) 以two sided F test 和standard deviation 分析研究者和學生的實驗結果之偏差程度和兩者之間實驗精確度是否有顯著水準；(2) 以two tailed t test 分析研究者與學生的實驗結果，比較兩者之間的差異。本研究成果將撰寫成為包含有學生教材和教師指引的文章投稿於化學教育期刊，此教材可以立即地運用到國內外的大學之普通化學實驗課程，以及編入相關的化學實驗教科書之中

Innovative Consumer Chemistry Experiments: Applications in General Chemistry Laboratory Course

[[abstract]]普通化學實驗使用的藥品和器材絕大多數取自於制式的實驗室，鮮少利用消費者產品，其缺點是實驗的探究過程過於理想化而不切實際，常常不能推廣到複雜的自然世界，也無法融入真正的生活化學之中，因而導致學生學習的興趣和意願低落，以及解決化學的能力不足。由文獻資料得知，氣體分析法很少出現在普通化學實驗教科書的消費者化學實驗中，也極少出現在化學教育的期刊中。本研究計畫的目的是開發兩個創新的氣體分析法之消費者化學實驗運用於普通化學實驗課程並評估其可行性。第一個實驗名稱為〝利用氣體分析法測定發泡錠中碳酸氫鈉的含量〞。第二個實驗名稱為〝利用重量分析法和氣體分析法測定賈凡尼鐵線表面鋅的含量及鋅的厚度〞。此二實驗的氣體分析裝置都是由研究者所設計，其特色是使用精密的量管可以得到較高的氣體測量之精確值，以及在量管中形成泡沫層可以得到較高準確度。在評估其可行性方面，主要有(1)研究者和學生的實驗結果以standard deviation統計方法來評估實驗偏差程度，(2)以two tailed t test或F test做比較分析考驗研究者與學生的實驗結果之間的差異是否未達到顯著水準。[[abstract]]Chemicals and materials, which students rarely exercise using consumer products, used in general chemistry laboratory are mostly obtained from the chemical stock room. The shortcomings are too idealized to be realistic with the nature, and not truly agree with life in chemistry. Thus students' interest becomes lower, and the ability of their problem solving is insufficient. At present, household products have been utilized in everyday life so that some of the consumer chemistry experiments are presented in journals of chemical education and textbooks of general chemistry laboratory. According to the literature, gasometry is rarely used in general chemistry laboratory and is seldom developed in quantitative analysis in article. The subject of this research is to develop two innovative consumer chemistry experiments by gasometry in general chemistry laboratory and the evaluation for its feasibility. The first experiment is entitled 「Gasometric Determination of the Bicarbonate Content in the Effervescent Tablets,」 and the second one is entitled 「Gravimetric and Gasometric Determination of the Thickness of Zinc Layer Coating on the Galvanized Iron Wires.」 Two assemblies for determination of the volumes of produced gases in the two experiments are designed by the researcher of this proposal. The features of the assemblies are that good precisions may be gained due to using buret and pipet, as well as nice accuracies can be obtained consequent to the bubble layer in measure tubes. In the evaluation for its feasibility, the mainly process including: (1) Precisions of innovative experiments are analyzed by standard deviation using results that researcher and undergraduate students are performed two experiments, and (2) Compared results of two experiments gained by researcher with that by students is evaluated by two tailed t test or F test