Design of readily accessible, noncovalently tunable, and versatile chiral organic salt catalysts incorporating achiral phosphoric acid diesters


Synthesis of naphthalene-fused imidazo[1,2-a]pyridinium salts showing green luminescence with high quantum yields and large Stokes shift

We have synthesized naphthalene-fused imidazo[1,2-a]pyridines by a novel electrophilic iodocyclization of 2-alkynyl-3-arylimidazo[1,2-a]pyridines. Notably, their quaternized salts exhibited green emission with unexpectedly high quantum yields and mega-large Stokes shift and were successfully used for mitochondrial imaging.


Blue Luminescent Boron Complexes Based on N,N-Type Imidazo[1,5-a]pyridine Ligand for Mitochondrial Imaging


Mechanochemical transformation of tetraaryl[3]cumulenes to benzofulvenes via electrophilic iodocyclization


Synthesis of Alkynyl Spacer-Containing Chiral Polyguanidines and Their Noncovalent Modification for Organocatalyst Design


Divalent metal complexes of N,O- and N,N-bidentate imidazo[1,5-a]pyridine ligands: Synthesis, crystal structures, and photophysical properties


Immobilization of a flavin molecule onto poly(methacrylic acid)s and its application in aerobic oxidation catalysis: effect of polymer stereoregularity


Effect of Phenolic Substituent Position in Boron Complexes of Imidazo[1,5-a]pyridine


Noncovalent Modification Strategy with Achiral Phosphoric Acid Diesters for Designing a Chiral Brønsted Base Organocatalyst

Bulletin of the Chemical Society of Japan


Synthesis of Optically Active Polyguanidines by Polyaddition Reaction of Biscarbodiimides with Chiral Diamines


Unexpected Formation of Poly-Functionalized Fulvenes by Reaction of a Tetraaryl[5]cumulene with Iodine


Synthesis of D-π-A type benzothiazolepyridinium salt composite and its application as photo-degradation agent for amyloid fibrils

We have synthesized a cyan fluorescent benzothiazole-pyridinium salt composite based on D-p-A architecture. This salt was found to work as not only a two- and three-photon excitable fluorophore but also a degradation agent against amyloid fibrils under LED irradiation conditions.

Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters


Two-photon excitable boron complex based on tridentate imidazo[1,5-a]pyridine ligand for heavy- atom-free mitochondria-targeted photodynamic therapy


Effect of Stereochemistry on the Catalytic Activity of Flavopeptides


Alloxazinium-Resins as Readily Available and Reusable Oxidation Catalysts


Facile Construction of Benzofulvene Scaffold from Tetraaryl[3]cumulene via Electrophilic Iodocyclization


Synthesis and Optical Property of Quadrupolar Pyridinium Salt and Its Application as Bioimaging Agent


Two- and three-photon excitable quaternized imidazo[1,2-a]pyridines for mitochondrial imaging and potent cancer therapy agent


An Uncommon Use of Irradiated Flavins: Brønsted Acid Catalysis


Preparation of Flavin-Containing Mesoporous Network Polymers and Their Catalysis


Nucleophilic Addition to Nitrones Using a Flow Microreactor


Efficient Use of Photons in Photoredox/Enamine Dual Catalysis with a Peptide-Bridged FlavinAmine Hybrid

An isoalloxazine (flavin) ring system and a secondary amine have been integrated through a short peptide linker with the aim of using photons as efficiently as possible in photoredox/enamine dual catalysis. We herein report a peptide-bridged flavin-amine hybrid that can catalyze α-oxyamination of aldehydes with TEMPO under weak blue light irradiation to achieve an extremely high quantum yield of reaction (Φ = 0.80).


Suppression of protein adsorption on a graphene surface by phosphorylcholine functionalization


Greener Preparation of 5-Ethyl-4a-hydroxyisoalloxazine and Its Use for Catalytic Aerobic Oxygenations


Enzyme-like Regiodivergent Behavior of a Flavopeptide Catalyst in Aerobic Baeyer-Villiger Oxidation

We recently developed a flavopeptide immobilized on polystyrene resin, , that could realize the first 5-unmodified neutral flavin ()-catalyzed aerobic oxygenation reactions under non-enzymatic conditions. Although a key active species is assumed to be the corresponding 4a-hydroperoxyflavin () from the unprecedented activity and unique chemoselectivity, further circumstantial support would be helpful to be sure since spectroscopic evidence is difficult to obtain due to the compound's insolubility. In this article, we report that the aerobic Baeyer-Villiger oxidation of a fused cyclobutanone, (±)--bicyclo[3.2.0]hept-2-en-6-one (), can be promoted with in a FMO-like chemoselectivity and regiodivergent manner -related catalytic intermediates, which delivers strong evidence of the involvement of as an active species in -catalyzed aerobic oxygenation reactions.


Advanced Flavin Catalysts Elaborated with Polymers


Design of Peptide-Containing N5-Unmodified Neutral Flavins That Catalyze Aerobic Oxygenations


Brønsted Acid Catalysed Aerobic Reduction of Olefins by Diimide Generated In Situ from Hydrazine


Synthesis of Insoluble Polystyrene-Supported Flavins and Their Catalysis in Aerobic Reduction of Olefins

Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry


Fabrication of hydrophilic graphene film by molecular functionalization

Physica Status Solidi (B) Basic Solid State Physics : PSS


Facile Preparation of Flavinium Organocatalysts

We developed a safe, simple, inexpensive, and environmentally benign method for preparing N(5)-ethylated flavinium organocatalysts without using hazardous reagents or inert conditions as previously required. 5-Ethyl-3-methyllumiflavinium cation was prepared from its reduced form by NaNO2 -free aerobic oxidation, which was subsequently extracted onto commercial cation-exchange resins under NaClO4 -free conditions. The resulting resin-immobilized flavinium salts were found to be effective organocatalysts for aerobic oxidation reactions.


Controlled Physical Gelation of Thermoresponsive Poly(2-propionamidoacrylic acid) Aqueous Solution


A sustained controlled release formulation of soil nitrogen based on nitrate-layered double hydroxide nanoparticle material


Uniform nanoparticles of hydrotalcite-like materials and their textural properties at optimized conditions of urea hydrothermal treatment


An efficient strategy of managing irrigation water based on formulating highly absorbent polymer inorganic clay composites


INTERACTION BETWEEN DRUGS AND BIOMEDICAL MATERIALS I: BINDING POSITION OF BEZAFIBRATE TO HUMAN SERUM ALUBMIN

International Journal of Modern Physics: Conference Series


ADVANCED NANOHYBRID FORMULATION OF THE SPARINGLY SOLUBLE DRUG SULINDAC FOR CONTROLLED RELEASE STUDIES


FORMULATION OF POLYACRYLIC ACID-LAYERED DOUBLE HYDROXIDE COMPOSITE SYSTEM AS A SOIL CONDITIONER FOR WATER MANAGEMENT


CONTROL OF NANOPARTICLE SIZE, CRYSTAL STRUCTURE AND GROWTH OF LAYERED DOUBLE HYDROXIDE BY HYDROTHERMAL TREATMENT


Target delivery and controlled release of the chemopreventive drug sulindac by using an advanced layered double hydroxide nanomatrix formulation system

Target delivery and controlled release of the chemopreventive drug sulindac that possesses low water solubility present a great challenge for its pharmaceutical industry. Here, we offered an advanced nanomatrix formulation system of sulindac based on layered double hydroxide materials. The X-ray analysis and infrared spectroscopy confirmed the incorporation of sulindac into the gallery of the layered double hydroxides. The incorporation ratios of sulindac were recorded to be 45, 31 and 20 for coprecipitation, anion-exchange and reconstruction techniques, respectively. The scanning electron microscopy showed a nanomatrix-structure of ~50 nm. The release studies of sulindac-nanomatrix showed a 96% controlled release at the small intestine solution during 3 h(s), indicating an enhancement in the dissolution profile of sulindac after the matrix formation. The layered structure of the matrix supplied sulindac with a well-ordered structure and a relatively hydrophobic microenvironment that controlled the guest hydrolysis and reactivity during the release process. The laminar structure of layered double hydroxides offered a safe preservation for sulindac against photodecarboxylation, and enhanced the drug thermal stability from 190 to 230° C. The ionic electrostatic interaction of sulindac through its acidic group with layered double hydroxides demolished the gastrointestinal ulceration.

Journal of Materials Science. Materials in Medicine


A Senior High School Chemistry Laboratory Class Observed by University Students

Journal of Engineering Education Research


Production of Chemistry Laboratory Class for Senior High School Freshmen

Chemistry laboratory class was produced for senior high school freshmen with the cooperation of university staffs, high school teachers and the university students. Although the students who will take the lab class are senior high school freshmen, we decided to prepare four experiments that are simple and have highly visible reactions or transformation. That is, 1) Water purification, 2) Surface modification, 3) Briggs-Rauscher reaction, and 4) Polymer synthesis and characterization. After the safety guideline and experiment instructions by the faculty staffs, two teaching assistants (TAs) supervised each experiment. Since taking a direct part in it will provide stronger impact than only being one who is just watching the experiment, all experiments contained some process that the high school students must handle the reagents, tools or the equipment, by themselves. Although, the operation performed by the students was limited to a series of simple actions, the various unique phenomena presented by the experiments impressed the students. The lab class was fruitful not only for high school students, but also good for university students. The lab class provided good opportunity for them to improve the abilities to teach and guide someone.


Design of a Multifunctional Nanohybrid System of the Phytohormone Gibberellic Acid Using the Inorganic Layered Double Hydroxide Material

To offer a multifunctional and applicable system of the high-value biotechnological phytohormone gibberellic acid (GA), a nanohybrid system of GA using the inorganic Mg-Al layered double-hydroxide material (LDH) was formulated. The ion-exchange technique of LDH was applied to synthesize the GA-LDH hybrid. The hybrid structure of GA-LDH was confirmed by different spectroscopic techniques. The nanohybrid size was described by SEM to be ∼0.1 μm. The GA-LDH nanohybrid structure was the key parameter that controlled GA properties. The layered molecular structure of LDH limited the interaction of GA molecules in two-dimensional directions. Accordingly, GA molecules did not crystallize and were released in an amorphous form suitable for dissolution. At various simulated soil solutions, the nanohybrids showed a sustained release process following Higuchi kinetics. The biodegradation process of the intercalated GA showed an extended period of soil preservation as well as a slow rate of degradation.

Journal of Agricultural and Food Chemistry


Ultrasonic Polymerization of N-Isopropylacrylamide below and above Critical Temperature

Poly(N-isopropylacrylamide) is a well-known thermosensitive polymer exhibiting a phase transition at 32 °C. Here, ultrasonic polymerization of the monomer, N-isopropylacrylamide, in an aqueous solution is reported as a novel reaction. Ultrasound irradiation of an N-isopropylacrylamide aqueous solution for approximately 30 min produced the polymer. The yield and molecular weight ($M_{ext{w}}$) of the polymer were measured for various temperatures and monomer concentrations. At 15 °C (below the critical temperature), the reaction yield did not increase after 1 h. At 33 °C (above the critical temperature), however, polymerization continued even 6 h after sonication, producing twice the yield obtained at 15 °C. The $M_{ext{w}}$ of the polymer obtained at 33 °C was $5 imes 10^{4}$ g/mol, approximately five times that at 15 °C.


Unusually Large Hysteresis of Temperature-Responsive Poly(N-Ethyl-2-Propionamidoacrylamide) Studied by Microcalorimetry and FT-IR

We reported here the full characterization of the hysteresis of the phase transition behavior of an aqueous solution of poly(N-ethyl-2-propionamidoacrylamide) (PNEPA), which has a unique alpha,alpha-disubstituted structure, by using microcalorimetry and FT-IR. Phase transition temperatures near the thermodynamic equilibrium were determined by extrapolating the scanning rate of the microcalorimetry to zero. The calculated hysteresis from the phase transition temperature was unusually very large (approximately 8 degrees C). FT-IR analysis indicated that the large hysteresis of PNEPA resulted from a coupling of intra-/intermonomeric unit hydrogen bonds, which is known to occur in a beta-sheet of proteins but has never been reported in temperature-responsive polymers. The effects of the molecular weight and polymer concentration on the hysteresis were studied by using fractionated PNEPAs and it was found that a low molecular weight and a low concentration enhanced the hysteresis.


Nanocomposite Formulation System of Lipid Regulating Drugs Based on Layered Double Hydroxide: Synthesis, Characterization and Drug Release Properties

To design a nanocomposite formulation system of lipid-regulating drugs with versatile approaches using layered double hydroxide (LDH) material. The co-precipitation technique has been used to prepare the selected drugs [bezafibrate (BZF) and clofibric acid (CF)]-LDH nanocomposites. The nanocomposite materials (BZF-LDH and CF-LDH) were characterized by X-ray powder diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, and scanning electron microscopy. The in vitro study was investigated in simulated gastrointestinal solutions at 36.8°C. X-ray measurement and spectroscopic analysis indicated the formation of fully monophase drug-nanocomposites. The nanocomposites' gallery heights were calculated to be 23.5 and 16.3 Å for BZF and CF, respectively. The new gallery heights indicated that BZF and CF drugs have been stacked into LDH as a monolayer with a staggered inter-digitated arrangement. The size of the nanocomposites described by SEM microscopy was ∼ 0.1 μm. The nanocomposite formulation has improved the drugs properties (thermal stability, dissolution, and controlled release) beside the achievement of drug target delivery. Nanocomposites composed of lipid-regulating drugs (BZF and CF) with LDH were successfully synthesized as a new formulation system of this drug category. The LDH nanocomposite formulation system has improved the drugs release properties.


Design of Temperature-Responsive Polymers with Enhanced Hysteresis: α,α-Disubstituted Vinyl Polymers

Three temperature-responsive polymers which are alpha,alpha-disubstituted vinyl polymers having two amphiphilic groups (ethylamide or ethylester) per monomeric unit were designed. Two of these polymers showed unusually large hysteresis in their phase transition temperatures between a heating and a cooling process. This hysteresis resulted from the extremely slow kinetics of the dissolution process of the aggregated polymer chains in the cooling process due to intra- and interchain interactions including hydrogen bonding and hydrophobic interaction. The high density of the amphiphilic substituents on the polymer chain due to the alpha,alpha-disubstituted structure enhanced these intra- and interchain interactions. The large hysteresis was also observed in the volume change of a corresponding hydrogel. These new classes of temperature-responsive polymers are interesting materials because their large hystereses can be regarded as erasable memory function.


エレクトロレオロジー(ER)流体の材料として，DNAの利用を試みた．DNA粒子およびDNA/脂質複合体，層状複水酸化物(LDH)/DNA複合体の粒子を合成し，それぞれの粒子分散系ER流体を調製した．DNAの修飾によるER効果の違いを検討した．


Nanocomposites of 2-arylpropionic acid drugs based on Mg-Al layered double hydroxide for dissolution enhancement

Naproxen (NP) and flurpibrofen (FB) as non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) of 2-arylpropionic acid derivatives have been used as host organic drugs to be intercalated into layered double hydroxide (LDH) applying reconstruction and co-precipitation techniques. The obtained NP LDH and FB LDH nanocomposites were characterized by X-ray powder diffraction, infrared and thermogravimetric analyses. From drug loading, thermal analysis and X-ray measurements we can decide that coprecipitaion technique is better than reconstruction technique to obtain intercalated monophase nanocomposites. In acidic medium LDH dissolved and the intercalated drug starts to release in a molecular form which is suitable for adsorption. The drug solubility has been investigated before and after intercalation. It has been found that LDH improves the drug solubility and its dissolution rate.

European Journal of Pharmaceutical Sciences


Ternary Electrorheological Fluids with Composite Particles Dispersed in Liquid Blends

International Journal of Modern Physics B


Polymerization of Diacetylene Using β-sheet as a Template


Electrochemical Evaluation of the Polymer Modified Micro-electrode for Metal Ions


Preparation of Nano- and Microparticles through Self-Assembly of Azobenzene-Pendent Ionomers

アゾベンゼンを側鎖として含むアイオノマーを合成し，自己組織化によってナノ/マイクロ粒子を調製した．アゾベンゼン含量とNaOH水溶液の濃度を変化させることによって粒子サイズを制御できることが明らかとなった．


Solubule-insoluble-soluble transitions of aqueous poly(N-vinylacetamide-co-acrylic acid) solutions

Several poly(N-vinylacetamide-co-acrylic acid)s with various copolymer compositions have been synthesized, and their unique phase-transition behavior in aqueous salt (Na2SO4 or NaCl) solutions was investigated. Copolymers containing more than 51 mol % N-vinylacetamide (NVA) show reentrant soluble-insoluble-soluble transitions with increasing temperature. The soluble-insoluble transition temperature (T(p1)) increased linearly with increasing NVA content, whereas the insoluble-soluble transition temperature (T(p2)) was almost constant irrespective of the NVA content. Potentiometric titration of the copolymer solutions suggested that the acrylic acid (AA) carboxyl groups form hydrogen bonds with the NVA amide groups even under soluble conditions. Dehydration of the NVA amides and their consequent hydrogen bonding with the AA carboxyl groups during the soluble-insoluble transition process was indicated by FTIR measurements. Addition of salt (Na2SO4 or NaCl) to the aqueous media reduces the solvent quality and enhances the intra- and interchain interactions of the copolymers. Thus, T(p1) was observed to decrease and T(p2) was observed to increase with increasing salt concentration. However, the addition of urea to the media reverses the concentration dependence of T(p1) and T(p2) by disturbing the intra- and interchain interactions of the copolymers.


Multi-step Precipitation Separation System Using Mixture of Thermosensitive Polymers

複数のアクリルアミド系熱応答性高分子の混合水溶液を用いた多段階沈殿分離法を開発した．沈殿分離した高分子の純度はそれぞれの高分子の転移温度範囲が狭い場合および転移温度の差が大きい場合に高くなることが明らかとなった．


Effect of Alkyl Substituents Structures and Added Ions on the Phase Transition of Polymers and Gels Prepared from Methyl 2-Alkylamidoacrylates

Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry


Self-Assembly of Oligo(p-phenylenevinylene)-block-Poly(ethylene oxide) in Polar Media and Solubilization of an Oligo(p-phenylenevinylene) Homooligomer inside the Assembly


Alternative Approach to the Design of Thermosensitive Polymers: The Addition of Hydrophobic Groups to the Ends of Hydrophilic Polyether

親水性ポリエーテルの両端に種々の疎水基を導入し，熱応答性高分子を合成した．曇点はポリエーテル鎖の分子量および末端基の種類で制御できた．曇点はシャープな透過率の低下として観察された．ポリマーの臨界ミセル濃度をピレンをプローブとして用いる方法によって決定したところ，曇点の序列はその臨界ミセル濃度の序列には従わなかった．曇点は塩濃度(Na2SO4およびNaCl)の増加とともに直線的に低下した．この直線の傾きは疎水基の種類によらず等しかった．


Thermosensitive copolymers having soluble and insoluble monomer units, poly(N-vinylacetamide-co-methyl acrylate)s: Effect of additives on their lower critical solution temperatures

新しい熱応答性高分子をN-ビニルアセトアミド(NVA)とアクリル酸メチルの共重合より得た．共重合体の下限臨界共溶温度(LCST)は59-83℃であり，NVA含量が高いほど上昇した．塩の添加によりLCSTは直線的に低下した．そのときの直線の勾配はポリマーの種類によらず一致した．LCSTに与える塩の効果はHoffmeister系列に従った．一方，アルコールの効果はその粘性B係数に従わなかった．これは，アルコールがポリマーへ吸着相互作用していることを表す．


A Novel Thermosensitive Poly(methyl 2-acetamidoacrylate)

ポリ(2-アセトアミドアクリル酸メチル)(PMAA)の溶液物性をNa2SO4の存在下で調べた．分子量23000のPMAA(PMAA-1)は曇点を持っていた．34℃で透過率は低下し，36℃で最小値に達した．この最小透過率の温度はポリマー濃度の増加とともに直線的に増加した．最小透過率はpHおよびブタノールの添加に影響された．このことは溶液の濁度が親疎水バランスおよび分子内·間の水素結合に影響を受けていることを示す．一方，分子量15000のPMAA-2では純水中ではにごりを示さず，塩を添加することにより示した．


DNA Sensor with a Dipyridophenazine Complex of Osmium(II) as an Electrochemical Probe

Application of a dipyrido[3,2-a:2',3'-c]phenazine (DPPZ)-type metal complex as an DNA electrochemical probe was studied. The introduction of electron-donating groups (NH2) was effective for controlling the redox potential and binding affinities of the DPPZ-type osmium complex. The [Os(DA-bpy)2DPPZ]2+ complex (DA-bpy; 4,4'-diamino-2,2'-bipyridine) had a lower half-wave potential (E 1/2) of 147 mV (vs Ag/AgCl) and higher binding affinity with DNA (binding constant, K = 3.1 x 10(7) M(-1)) than those of other complexes. With a single-stranded DNA immobilized gold electrode, the hybridization signal (deltaI) of the [Os(DA-bpy)2DPPZ]2+ complex was linear in the concentration range of 1.0 pg mL(-1) - 0.12 microg mL(-1) for the targeted DNA with a regression coefficient of 0.999. The detection limit was 0. 1 pg mL(-1). The 400-bp yAL3 gene was also detected with good sensitivity and selectivity using the [Os(DA-bpy)2DPPZ]2+ complex.


Novel Electrorheological Materials with Ternary Blends Containing Polyethers and Urethanes

液体と固体を含む三成分分散系流体を調製し，エレクトロレオロジー効果を測定した．液体成分として，ウレタン化ポリエーテルとシリコーンオイル，固体粒子としてウレタン粉末を用いた．粒子を添加することにより，電場下での粘度増化(ER効果)は液体のみの混合系よりも顕著になった．電場下での顕微鏡観察の結果，ER効果の増大は，粒子がポリエーテルに包まれたコアーシェル型の構造をとり，その構造を保ったまま電極間に架橋を形成するためであることが明らかになった．

International Journal of Modern Physics B


Electric-Field Response of the Structure and Rheological Property of Silicone/Polyether Blends

種々のウレタン化ポリエーテルとシリコーンオイルからなる非相溶混合系のエレクトロレオロジー(ER)効果を検討した．ヒドロキシル基をもつポリエーテルとシリコーンを用いて，イソシアナートとの付加反応によりウレタン化したものを調製した．これらを種々の割合で混合した二成分系および三成分系のER流体は電場下で粘度が増加する正のER効果を示した．せん断流動中に電場を印加/除去して粘度が増減する時間を調べた結果，応答は組成に大きく依存することがわかった．


Chain Behavior in Model Homogeneous ER Fluids Depending on Temperature

ポリエチレングリコールおよびエチレングリコールとプロピレングリコールの共重合体と芳香族イソシアナートとの付加反応により水溶性のウレタン化ポリエーテルを合成した．これらの高分子は低温で水溶性であり，温度の上昇に伴って相分離するLCST型の熱応答性を示した．熱応答性は分子内または分子間の相互作用と関連しているため，プロトンNMR緩和測定で主鎖と末端の相互作用を調べた．感熱相転移に伴って末端のウレタン部分が主鎖よりも強く相互作用していることが示唆された．この結果は，これらの高分子と類似した構造のER流体の電場応答メカニズムと関連づけて考察することができると思われる．


Effects of Salts and Copolymer Composition on Lower Critical Solution Temperature of Poly(methyl 2-acetamidoacrylate-co-methyl methacrylate) Solution

2-アセトアミドアクリル酸メチル(MAA)をメタクリル酸メチル(MMA)と共重合させた．MAA含量が83-90 mol%のコポリマーは下限臨界共溶温度(LCST)を示した．ポリマーのLCSTはコポリマー濃度の増加，MAA含量の増加，および塩濃度の増加とともに低下した．アニオンの曇点に与える効果はHofmeister系列に従った(NO3- < Cl- < SO42- < SO32-)．コポリマーの塩析係数はその組成には依存せず，添加塩の種類に依存することが分かった．

Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry


A Novel Thermosensitive Polymer, Poly(methyl 2-propionamidoacrylate), with Geminal Substituents

新しい熱応答性高分子としてポリ(2-プロピオンアミドアクリル酸メチル)(PMPA)を合成し，その溶液中での転移挙動を調べた．PMPAはα-2置換型のビニルポリマーであり，プロピオンアミドとメトキシカルボニルを有する．その下限臨界共溶温度(LCST)は50．6℃であった．PMPAのLCSTはポリマー濃度が40 g/L以上ではポリマー濃度に依存しないが，それ以下の濃度ではポリマー濃度の減少とともに増加した．LCSTは塩濃度の増加とともに直線的に低下した．その効果はHofmeister系列に従った．


Thermosensitive properties of a novel poly(methyl 2-acetamidoacrylate-co-methyl acrylate)

2-アセトアミドアクリル酸メチル(MAA)とアクリル酸メチル(MA)の共重合体を合成した．MAA-リッチなポリマーは水溶性であり，MAA-プアーなポリマーは不溶性であった．これらのコポリマーの中で77%のMAA含量のものは曇点を示した．また曇点はポリマー濃度の増加に伴い指数関数的に低下した．コポリマーの曇点に対する塩の効果を調べたところ，NaBr ~ KBr < NaCl ~ KCl < Na2SO4 ~ K2SO4の序列で曇点を低下させることが分かった．塩析係数をNaClとNa2SO4に対して決定したところ，後者の方が大きな値であった．


Copolymerization of Methyl N-Acetylaminoacrylate and Styrene in the Presence of Stannic Chloride

N-アセチルアミノアクリル酸メチル(MNA)と四塩化スズが1:1の錯体を形成することをUVを用いた連続変化法により明らかにした．この錯体がMNAの重合挙動に及ぼす影響を，スチレンとの共重合によって検討した．四塩化スズ濃度の増加に伴い，モノマー反応性比が減少したことから，錯体が成長反応に関与していることが明らかとなった．この共重合系を，フリーMNA，錯化MNA，およびスチレンの三元共重合と仮定して，真のモノマー反応性比およびQ,e値を求めた．その結果，錯化MNAとスチレンとの交互共重合が高いことがわかった．


Electrochemical and DNA-binding properties of dipyridophenazine complexes of osmium (II)


Spontaneous copolymerization of acrylic acid with 4-vinylpyridine and microscopic acid dissociation of the alternating copolymer

アクリル酸と4-ビニルピリジンを混合すると，ある濃度範囲で自発共重合が起こり，交互共重合体が生成することを見いだした．この重合は，カチオン触媒で促進され，ブチルアミンで抑制されるが，ラジカル重合開始剤や禁止剤では促進も抑制も起こらないため，カチオン重合で進行すると考えられる．しかし，イオン重合を抑制する水の添加によっても促進される特異な挙動を示した．得られた共重合体の水溶液中でのマクロおよびミクロ酸解離定数を求めた結果，広いpH範囲で中性分子型であることがわかった．


HOMOGENEOUS AND BLENDED ER FLUIDS WITH POLYETHER DERIVATIVES

ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールなどのポリエーテルを主鎖とする種々のウレタン液体を合成し，均一系および混合系のエレクトロレオロジー(ER)流体としての特性を検討した．均一系は分子構造に依存して電場下で粘度が増加または減少する正または負のER効果を示した．NMR緩和測定から，分子鎖の運動からER効果を考察した．負のER効果を示すウレタン液体を用いたシリコーンオイルとの非相溶混合系およびウレタン粉末との粒子分散系は，いずれも正のER効果を示すことがわかった．

International Journal of Modern Physics B


Polymerization and copolymerization of methyl α-acetylaminoacrylate

アセチルアミノアクリル酸メチル(1)は有機溶媒および水に容易に溶解する．アセトニトリルおよび水を溶媒として1のラジカル重合を速度論的に調べた結果，どちらの溶媒でも通常のラジカル重合挙動を示した．Taftらの溶媒和エネルギー式を適用すると，溶媒の極性と分極率が重合速度を支配していることが分かった．また，1とアクリル酸との共重合を行った結果，アクリル酸の単独重合はpHに大きく影響を受けるにも関わらず，この共重合はpHにほとんど影響されないことが明らかとなった．スチレンとの共重合から求めた1のQ,e値から，1のアセチルアミノ基は分極には寄与せず，顕著な共鳴効果を示すことが示唆された．


Effects of Solvents and Substituents for Tautomeric Equilibria of Methyl p-Substituted Benzoylacetates

ベンゾイル酢酸メチルおよびそのパラ置換体の互変異性平衡に対する溶媒効果および置換基効果

p-置換ベンゾイル酢酸メチルの互変異性平衡をプロトンNMRによって検討した．平行定数Ktは溶媒と置換基によって大きく変化した．メチル置換体のKtの回帰分析から，溶媒の極性と水素結合供与力が互変異性平衡を支配していることがわかった．置換基の効果をハメットプロットにより検討した結果，置換基の電子求引性が大きいほどエノール型にシフトすることが明らかとなった．


Interaction between immobilized DNA and tris(bpy)osmium(II/III) complex

トリスビピリジルオスミウム錯体(II/III)イオンと電極上に修飾されたDNA 間におけるインタラクションについて検討した．カーボンペースト電極の表面(0.66∼10-2cm2)上に修飾されたDNA量は0.26∼2.78×10-4 mol cm-2であった．dsDNA修飾電極によりオスミウム錯体が定量できた．0,5~4っMの濃度範囲において直線性のある検量線がえられた．


Detection of DNA segment utilizing an immobilized DNA electrode and an osmium complex

dsDNA とssDNA修飾電極を用いてリニアスイープボルタンメトリーによりオスミウム錯体とのインタラクションを検討した．4種類のDNAシーケンスを使用した．電極は直径0.5mmの白金電極を用い，その先端0.5∼1.0mm深さにポーラスカーボンをパックした後，DNAを修飾した．DNA電極の特性，オスミウム錯体とのインターカレイション，DNAシーケンスの測定について検討した．


Dependence of Sonochemical Luminescence on Various Sound Fields

To understand the effect of the sound field on sonochemical luminescence, the exact sound pressure must be determined in each field. In this study it was determined by the Shlieren method, which measures the sound pressure without mixing the sound fields. We compared the efficiency of the sonochemical luminescence in three different ways: changing the diameter of the transducer, combining two transducers to obtain crossed propagating directions and surrounding the sound field by a glass cylinder. In the last case cylinders with various sizes were studied. We found that (i) at the same sound pressure, the larger transducer induces stronger luminescence per unit volume, (ii) driving two transducers produces stronger luminescence than the sum of each transducer and (iii) a glass cylinder surrounding the sound field induces stronger luminescence.

ソノルミネッセンスに及ぼす音場の影響を解明することを目的として，シュリーレン法を用いて音圧を測定した．3つの異なる条件下でソノルミネッセンスの効率を比較した結果，次の結論を得た．(1)同じ音圧では単位体積あたりのルミネッセンスはトランスデューサのサイズが大きいほど強い．(2)2つのトランスデューサを組み合わせると，それぞれ単独の足し合わせよりルミネッセンスは大きい．(3)音場をガラスの筒で囲むと，ルミネッセンスの強度が増大する．


Polymerizable tautomers --- 13. Synthesis and polymerization of a novel unsaturated tautomer, p-isopropenyl benzoylacetone

新規互変異性不飽和化合物であるp-イソプロピルベンゾイルアセトンをp-ジクロロベンゼンを出発原料として合成し，その互変異性に及ぼす溶媒効果を検討した．互変異性平行定数の回帰分析から，平衡は主に溶媒の極性と水素結合供与力に依存することが分かった．また，互変異性モノマーとしてのIPBAの重合についての基礎的検討を行った．


PREPARATION AND PROPERTY OF MODEL HOMOGENEOUS ER FLUIDS HAVING URETHANE GROUPS

ポリプロピレンングリコールまたはポリテトラメチレングリコールを種々のイソシアナートによりウレタン化した化合物を合成し，電場下での粘度または弾性率の可逆変化(ER効果)に及ぼす分子構造の影響を主鎖構造の観点から検討した．主鎖に分岐構造を持つものは，直鎖状のものよりも負のER効果が大きいこと，主鎖の中央にハードセグメントを導入したものはせん断減粘性を示し，顕著な負のER効果を示すことなどを明らかとした．


NMR ANALYSIS OF MOLECULAR MOTION OF POLYURETHANE ER FLUID

ポリテトラメチレングリコールの両末端をフェニルイソシアナートまたはp-クロロフェニルイソシアナートとの付加反応させて合成したウレタン化合物は，それぞれ電場下で粘度の減少または増加を示す．これらのER流体のER効果発現メカニズムを分子運動から考察するためにNMR緩和測定を行った．末端と比較して，主鎖のプロトンのスピン-格子緩和時間の温度依存性が顕著であることから，分子間相互作用は主に主鎖で起こり，これがER効果と関連していると考察した．

International Journal of Modern Physics B


Effect of Ultrasound Frequency on Sonochemical Luminescence under Well-Determined Sound Pressure

音圧をラマンナスパラメータによってもとめ，シュリーレン像によって音場の形態を確認して，ソノケミカルルミネッセンスの周波数依存性を測定した．発光を起こすための超音波エネルギの閾値と超音波エネルギに対して発光が増加する割合の効果をわけると，低い周波数の方が閾値が低く増加の割合も高いことがわかった．また，これらは定在波の時に見られ，進行波の場合には発光は全く起こらなかった．

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1 (Regular Papers & Short Notes)


Polymerization and Complexation of Methacryloylglycine

メタクリロイルグリシン及びそのポリマーはアミド基とカルボキシルを持つので，2つの官能基の相乗効果によりポリアクリル酸よりも優れた金属吸着能が期待できる．そこで，モノマー及びポリマーと二価金属イオンとの錯安定度定数を求めた．錯形成能はIrvingの序列に従う．13C-NMRを用いて金属錯体の構造を解析した結果，銅錯体は5員環を形成し，マンガン錯体は7員環を形成していることがわかった．

Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry


A Reaction Kinetics Model of Water Sonolysis in the Presence of a Spin-trap

水の超音波分解によって生じるOHラジカルをDMPOでスピントラップし，ESRで濃度を測定することによって反応速度を求めた．超音波強度の増加に伴ってスピントラップOHラジカル濃度が増加すること，その寿命は照射時間の増加に対して直線的に減少することがわかった．これらの実験結果に基づいて反応動力学モデルを提案し，ラジカル生成速度を推定した．


Polymerizable Tautomers. 12. Polymerization of Methyl Methacrylate Initiated by the Binary System of Poly(ethyl acryloylacetate) and Cobalt(II) Nitrate

Poly(ethyl 3-oxo-4-pentenoate)-硝酸コバルトの二成分系開始剤を用いてメタクリル酸メチルのラジカル重合の動力学的解析を行った．モノマーが重合の開始段階に関与していることがわかった．一方，この触媒を用いたメタクリル酸メチルとスチレンとの共重合はAIBNの場合とほとんど変わらなかった．


Microscopic Acid Dissociation of the 1:1 Copolymer of Methacrylic Acid and 2-Vinylpyridine

メタクリル酸と2-ビニルピリジンとの1:1ポリマーは酸性領域ではカチオン形として，アルカリ領域ではアニオン形として存在し，中性領域では分子形と双性イオン形が共存する．滴定法を用いて，各成分間の平衡定数(ミクロ定数)及び各成分の存在比を求めたところ，中性領域では双性イオン形よりも分子形の方が優勢であることがわかった．ポリメタクリル酸とポリ2-ビニルピリジンのホモポリマー混合物系も同様の傾向を示した．


Determination of Iron Ion Utilizing Poly(p-vinylbenzoylacetone) Modified Micro-Electrode

ポリパラビニルベンゾイルアセトンは選択的に金属イオンに配位して錯体を形成する．この性質を利用して，ポリパラビニルベンゾイルアセトンを多孔質超微小電極上に被覆し，金属イオン測定用センサを試作した．前濃縮時間，温度の影響，pHの影響，検量線，センサ寿命等について検討した．試作センサを用いて，微量定量が困難な鉄イオンが0.01-1mMの範囲で精度よく定量できた．


Urethane Modified Polyethers as Homogeneous Electrorheological Materials

両末端または中央にハードセグメントを含むウレタン修飾ポリエーテルER流体を合成し，ER特性を調べた．電場印加時に両末端ハード型では粘度が増大し，中央ハード型では減少した．粘度変化の原因を考察するため，モデル化合物のNMR緩和測定によりセグメント運動を解析した．ウレタン化合物は原料のポリエーテルと比較して全体的な分子運動は抑制されるが局部的な運動は激しくなることが分かり，これが電場応答と関連すると考察した．

Journal of Intelligent Material Systems and Structures


Polymerization and Copolymerization of α-Acetylaminoacrylic Acid

ジメチルスルフォキシド(DMSO)およびDMSO-水混合溶媒系でアセチルアミノアクリル酸の重合を行なった．重合速度は系のpHに大きく依存した．酸性及びアルカリ性領域では大きく中性付近で極小値を示した．しかし，いかなるpHにおいても重合速度はスクエアルートの法則にしたがった．


Phase structure change and ER effect in liquid crystalline polymer / dimethylsiloxane blends

側鎖型高分子液晶とポリジメチルシロキサン(DMS)からなる2種類のブレンドを調製し，相構造とエレクトロレオロジー効果を検討した．これらの非相溶ブレンドの相構造はスリップ状態(低粘度)と非スリップ状態(高粘度)に分類される．非スリップ状態では液晶ドメインが電極間を架橋する．スリップ状態ではドメインが架橋せず，せん断変形は主にDMS部分に集中する．ER効果は電場によってスリップから非スリップ状態への転移が起こることに起因することがわかった．


Binding Position of Tolbutamide to Human Serum Albumin

Tolbutamide(1)及び1-butyl-3(methylsulfonyl)urea(2)と人血清アルブミン(3)との相互作用を平衡透析法及びNMR法を用いて行なった．スピン-格子緩和時間及びスピン-スピン緩和速度は薬物濃度には無関係であるが3の添加量に依存した．遊離薬物と結合薬物の緩和速度の比較から，1及び2の3への結合はそれぞれ疎水的及び親水的であることがわかった．


3-オキソブタン酸エチル及びその2-アルキル置換体の互変異性

3-オキソブタン酸エチル及びその2-アルキル置換体の互変異性

3-オキソブタン酸エチル及びその2-アルキル置換体を合成し，互変異性平衡に対する溶媒の効果について検討した．溶媒の極性が増加するにつれて平衡はケト側へ移行する．また，平衡定数に経験的溶媒和エネルギー関係を適用することにより，平衡を支配する因子は溶媒の極性と水素結合供与力であることがわかった．


Generation of an Enhanced Acoustic Streaming in a Bounded Space

有限領域において超音波流動を発生させる方法の検討を行った．連続波照射条件下では反射波によって流動が妨げられるため，トーンバースト波の繰り返し時間を調節することによって反射波の影響を除去できる条件を検討した．超音波流動の可視化装置を作製して実験を行った結果，最適なバースト波の条件では連続波を用いた場合に比べ約2.5倍の速度の流動を有限領域で発生させることができた．

The Journal of the Acoustical Society of America


Effect of Pressure and Shear Stress on Crystallization Behaviors in Injection Molding

射出成形過程における結晶化挙動に及ぼす圧力とせん断速度の影響を計算機シミュレーションによって研究した．イソタクチックポリプロピレンの結晶化を種々の射出速度でシミュレーションした．充填時間が長いと充填中に結晶化が始まった．さらに，いくつかの層での結晶化は2段階の成長過程を示し，他の層では充填後には結晶成長が見られなかった．長い充填時間の成形過程では圧力が非常に高くなるため，結晶化を支配するのは圧力であることがわかった．


Numerical Study of the Response Time of ER Suspensions

定常流動場におけるステップ状電場に対する粒子分散系ER流体の過渡応答を計算機シミュレーションによって解析した．電場で誘起される応力は定常値に至るまで時間とともに直線的に増加する．この増加は分散粒子が形成する鎖状クラスターの成長を直接反映している．せん断速度の増加に伴い，クラスター成長速度の増加と定常状態のクラスター長の減少のため，応答が早くなる．応答速度は粒子密度や電場強度の増加によっても早くなる．

International Journal of Modern Physics B


Electrorheological Normal Stress Measurements of Polymer Solutions and Suspensions

回転レオメータを用いて均一系および粒子分散系ER流体のせん断応力と法線応力の同時測定を電場下で行った．均一系はP型またはN型のメソゲン側鎖をもつポリジメチルシロキサン，分散系はイオン交換樹脂またはアルミニウム粒子をシリコーンに分散させたものを使用した．液晶側鎖の違いや分散粒子のER効果への影響を法線応力測定結果から考察した．


ER Effect on the Normal Stress and Induced Network Structure of Liquid Crystal Polymer

平行円板型レオメータを用いて側鎖型液晶高分子のせん断粘度と法線応力に及ぼす電場の効果を調べた．電場印加時に粘度が増加するER効果を示すとともに，高せん断速度領域において顕著な法線応力増加が見られ，液晶側鎖が電場によってネットワーク構造を形成していることが示唆された．


Nonlinear Stress Properties of Poly(styrene-block-butadiene-block-styrene) Melt under Elongational and Shear Deformation

ポリ(スチレン-ブタジエン-スチレン)ブロックコポリマー(SBS)溶融体の伸長およびせん断流動特性に及ぼすブロック構造の影響を研究した．伸長変形においてSBSは室温では降伏点を過ぎると応力が増加するが，溶融状態では応力の増加は見られなかった．応力緩和実験から，SBSのダンピング関数はPSよりも顕著な歪み軟化性の傾向を示した．このような弾性の減少はラメラ構造の伸長方向への配向によることが電子顕微鏡により確認された．


Flow of Polymer Melt in a Disk-shaped Mold under Ultrasonic Radiation

超音波照射下における金型内高分子溶融体の流動

円板状金型を用いて，高温下で溶融させた高粘度高分子溶融体中の超音波流動について検討した．11000Pa·sの高粘度高分子溶融体中に超音波流動を発生させることができた．高分子溶融体中に発生する超音波流動の大きさは粘度よりも吸収係数に依存する割合が大きいこととが考察された．トーンバースト超音波を照射することにより薄い試料でも効率よく流動を発生させることができた．

プラスチック成形加工学会誌


Effect of Ionic Interaction on Linear and Nonlinear Viscoelastic Properties of Ethylene Based Ionomer Melts

エチレンとメタクリル酸のコポリマーの金属(Zn, Na)塩を用いて線形および非線形粘弾性に及ぼすイオン相互作用の効果を調べた．動的せん断粘度とせん断応力緩和実験を行った．緩和弾性率は微小歪みにおいて，貯蔵弾性率と損失弾性率から計算される線形緩和時間と一致した．線形領域ではイオン結合は緩和時間を長時間側にシフトさせ，非線形領域ではイオン濃度の高い場合に歪み軟化性を強めることがわかった．


Simulations of Polymer Crystallization under High Pressure


Application of the Time-Temperature Superposition Principle to the Shear and Uniaxial Elongational Flow for Polymer-Inorganic Particle Composite Melt

高分子/無機粒子複合系溶融体のせん断および伸長流動における時間-温度換算則の適用

チタン酸カリウムウイスカーを充填したポリスチレン溶融体の動的粘弾性，定常せん断粘度，一軸伸長粘度を測定し，時間-温度換算則を適用した．移動係数は充填量や変形様式には依存せず同じWLF式で表すことができた．伸長粘度の線形領域では1本のマスターカーブに一致し，非線形領域では換算歪み速度依存性を用いることにより換算則が成立した．この複合系においてせん断粘度と一軸伸長粘度の線形領域にTrouton則が成立した．

Japanese Journal of Polymer Science and Technology


Electro-Magneto-Rheological Effects in Parallel-Field and Crossed-Field Systems

表面を絶縁処理した鉄粒子分散系流体を調製し，エレクトロマグネトレオロジー効果の測定を行った．平行平板型レオメータに電極とコイルを設置して種々の方法で電場と磁場を同時に印加できる装置を開発し，電場と磁場の方向や印加の順序を変えた様々な外場条件でせん断応力の応答を調べた．電場と磁場を平行に印加した場合と直交方向に印加した場合の応力増加が異なることから，これらの外場条件を変えることによって流動制御ができる可能性を示した．

Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics


Effect of Ionic Interaction on Elongational Viscosity of Ethylene Based Ionomer Melts

エチレンとメタクリル酸のコポリマーの金属(Zn, Na, Mg)塩の伸長粘度を測定した．これらのアイオノマーのイオン結合は線形領域の伸長粘度を増加させるとともに非線形性も増大させ，その効果はZnの場合がNa,Mgよりも顕著であった．線形および非線形領域の伸長粘度の増加は，イオン結合によって決定されることがわかった．BKZ構成方程式による解析から，線形領域の伸長粘度におけるイオン結合の効果は，動的せん断変形の場合と類似することが明らかとなった．


Significant Synergistic Effect of Superimposed Electric and Magnetic Fields on the Rheology of Iron Suspension

電極とコイルを設置した平行平板型レオメータを用いて，チタニア被覆鉄粒子をシリコーンオイルに分散させた流体のレオロジー特性に及ぼす電場と磁場の影響を調べた．電場と磁場を単独または同時に印加すると，降伏応力の顕著な増大が見られた．特に，両者を同時に印加した場合の降伏応力の増加(エレクトロマグネトレオロジー; EMR効果)は，それぞれを単独で印加した場合(ER効果およびMR効果)の足し合わせよりも大きいことから，相乗効果が存在することがわかった．


Design of an Acoustical Imaging Operator Based on the Singular Value Decomposition Method

2-ch M系列エンコーディングアレイトランスデューサを用いた超音波イメージングのための新しいイメージングオペレータを開発した．このオペレータは特異値分解法に基づいており，従来のシステムにおける虚像発生の原因の一つである直交性の不完全さを補正できる．2次元PSFマトリックスのシミュレーションによってこのオペレータの特性を議論した．虚像レベルの低減によるダイナミックレンジの増大に加え，格子点間に存在する物体の画像再生も可能となった．．

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1 (Regular Papers & Short Notes)


A Simulation of Crystallization in Injection Molding

射出成形における結晶化シミュレーション

射出成形における高分子材料の結晶化を予測することを目的としたシミュレーションを行った．結晶核形成数と成長速度の温度依存性を考慮した計算法を用い，高分子の融点とガラス転移点の圧力依存性および配向の影響を考慮した結晶化度の計算を行った．成形品の結晶化度は表面からの深さにより異なり，表面付近での変化が大きかった．流れ方向ではゲート付近で結晶化度がわずかに高く，中心から末端にかけて低くなった．球晶サイズの分布も結晶化度と対応し，これらが密接に関係することがわかった．

プラスチック成形加工学会誌


A Novel Apparatus for Rheological Measurements of Electro-Magneto-Rheological Fluids

エレクトロマグネトレオロジー(EMR)流体のレオロジー測定が可能なスライド式平行平板型レオメータを試作した．表面を絶縁処理した針状鉄粒子分散系流体の電場および磁場下でのせん断応力を測定し，この流体が両者に応答して応力の増大(EMR効果)を示すことがわかった．EMR効果は電場と磁場の順序などの測定条件に依存した．種々の条件での測定結果を，電場と磁場によって粒子が形成するクラスター構造の違いから議論した．


Direct Observation of the Coil-globule Transition in DNA Molecules

水溶液中における巨大DNA分子の動的挙動を蛍光顕微鏡で直接観察できることを利用して，中性の水溶性高分子であるポリエチレングリコール(PEG)をDNA水溶液に添加して蛍光顕微鏡を用いた単一分子直接観察を行った．顕微鏡画像の解析からDNA分子の広がりを数値化することにより，水溶液中のPEG濃度を増加させるとDNA分子がランダムコイルから収縮状態に転移するコイル-グロビュール転移を起こすことを明らかにした．


Polymerizable Tautomers VIII: Radical Copolymerization of Ethyl 3-Oxo-4-pentenoate and Ethyl 4-Methyl-3-oxo-4-pentenoate with 4-Vinyl Pyridine

アクリロイル酢酸エチル(EAA)およびメタクリロイル酢酸エチル(EMAA)と4-ビニルピリジン(VP)とのラジカル共重合を行なった．EAAおよびEMAAはプロトンドナーであり，VPはプロトンアクセプターであることから，2つのモノマー間で1:1のコンプレックスが形成されることがわかった．このコンプレックスはラジカル共重合において重合反応に関与し，その結果として交互性の高いコポリマーが得られることが明らかとなった．

Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry


Change of the Higher Order Structure of DNA Induced by the Complexation with Intercalating Synthetic Polymer, as Is Visualized by Fluorescence Microscopy

DNAと合成高分子からなる疑似グラフト体を得るためにDNA存在下でインターカレーションモノマーを含む系でラジカル共重合を行った．得られた複合体の単一分子の水溶液中およびゲル電気泳動中の形態と動的挙動を蛍光顕微鏡で可視化解析した．特異な電気泳動挙動の原因を分子運動の観点から考察した．また，水溶液中での慣性半径について画像からの実測値と拡散係数から得られた計算値を比較し，疑似グラフト体が形成されていることを推定した．


Polymerizable Tautomers VII: Radical Copolymerization of Ethyl 3-Oxo-4-pentenoate and Ethyl 4-Methyl-3-Oxo-4-pentenoate with Methyl Methacrylate

種々の溶媒中でアクリロイル酢酸エチル(EAA)およびメタクリロイル酢酸エチル(EMAA)とメタクリル酸メチル(MMA)との共重合を行なった．EAAおよびEMAAは互変異性化合物であり，ケト/エノールの比は溶媒によって変化するため，それに伴ってMMAとの共重合におけるモノマー反応性比も変化する．得られたモノマー反応性比をKamlet-Taft式により回帰分析することにより，溶媒の作用因子を調べた．その結果，特に溶媒の極性が重要であることがわかった．

Journal of Macromolecular Science, Pure and Applied Chemistry A


Copolymerization of Methyl Vinyl Ketone with Styrene in the Presence of Cobalt (II) Nitrate

触媒量の硝酸コバルト存在下でメチルビニルケトンとスチレンとのラジカル共重合を行った．硝酸コバルトの添加量の増加に伴い，交互共重合性が大きくなった．UVスペクトルを用いた連続変化法により，硝酸コバルトはメチルビニルケトンと錯形成することが確認され，この共重合は遊離メチルビニルケトン-錯化メチルビニルケトン-スチレンの三元共重合として取り扱えることが明らかとなった．遊離および錯化メチルビニルケトンの反応性の相違について議論した．

Die Makromolekulare Chemie. Macromolecular symposia


Blue Luminescent Boron Complexes Based on N,N-type Bidentate Imidazo[1,2-a]pyridine Ligands

次世代光フォーラム 2024 in 徳島 論文集

次世代光フォーラム 2024 in 徳島 論文集


Naphthalene-fused Imidazo[1,2-a]pyridinium Salts Showing Green Emission with High Quantum Yields and Large Stokes Shift

次世代光フォーラム 2024 in 徳島 論文集

次世代光フォーラム 2024 in 徳島 論文集


Synthesis of blue luminescent boron complex of 3-(o-hydroxyphenyl)imidazo[1,5-a]pyridine

Proceedings of the LED General Forum 2022 Tokushima


Photodimers of symmetrical tetraaryl[3]cumulenes showing crystallization-induced emission enhancement nature


Photoinduced Asymmetric α-Oxyamination of Aldehydes Using a Flavin Catalyst and Blue LED Irradiation

Proceedings of the LED General Forum 2021


Synthesis of D-π-A Type Pyridine N-Oxides Showing Photoluminescence

Proceedings of the LED General Forum 2021 Tokushima


Fluorescent Imidazo[1,2-a]pyridinium Salt for Potent Cancer Therapeutic Agent


Photoinduced conversion on dithioacetals into carbonyls with a flavin catalyst under blue LED irradiation

Proceedings of the LED General Forum 2019


Design of Flavin-Amine Integrated Catalysts for -Oxyamination of Aldehydes under Blue LED Irradiation

Proceedigs of the LED General Forum 2018 Tokushima


Thioacetalization of Aldehydes Using a Flavin Catalyst and Blue LED Irradiation

LED総合フォーラム2016in徳島論文集

LED総合フォーラム2016in徳島論文集


Flavin Catalysis with Photoredox Activity Under Blue LED Irradiation

LED総合フォーラム2016in徳島論文集

LED総合フォーラム2016in徳島論文集


Visible Light-Induced alfa-Oxyamination of Aldehydes with Flavin Organocatalysts

LED総合フォーラム2015 in 徳島 論文集

LED総合フォーラム2015 in 徳島 論文集


LED光を用いたフラビン触媒によるアルデヒドのチオアセタール化反応

LED光を用いたフラビン触媒によるアルデヒドのチオアセタール化反応


フラビン分子を触媒とした光レドックス反応

フラビン分子を触媒とした光レドックス反応


Improvement of chemistry laboratory class at senior high school based on continuous cooperation among high school, university and graduate school, and its application to a chemistry event for children

高大院連携化学実験の継続実施による改善と体験イベントへの活用

Journal of University Education Research


Cooperative education among high school, university and graduate school through chemestry laboratory class at senior high school

化学実験出張講義を通した高大院連携教育の試み


Temperature-responsive Poly(dehydroalanine)s: Diversifying Phase Transition Temperatures Utilizing α,α-Disubstituted Motif


"Threading" of β-Sheet Peptide via Radical Polymerization

A nonamer peptide containing a diene group in the center of the sequence was synthesized. When the peptide forms an antiparallel beta-sheet, the diene groups align ca. 5 A apart on the beta-sheet. The diene groups successfully photopolymerized without distorting the beta-sheet structure. The obtained beta-sheet showed high stability against acid denaturation and addition of 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropanol.


Parallel β-sheet as a Novel Template for Polymerization of Diacetylene

ペプチドの2次構造の一つであるβシートをジアセチレンの重合の鋳型として用いた．ジアセチレンの重合条件は5Åの間隔でモノマー分子が配列することであり，これはβシートのペプチド鎖間距離と一致する．チロシンおよびトレオニンの側鎖水酸基を介してジアセチレンを導入した．チロシンの場合には結晶状態でパラレルβシートを形成した．一方，トレオニンの場合にはアンチパラレルβシートを形成した．そこで，ジアセチレンの重合を行ったところ，トレオニンは未反応に終わったが，チロシンのみ高収率でポリマーへ転化した．


DNA electrochemical sensor using osmium complex


Polymerization of Acrylic Acid by Ultrasound

水中に超音波を照射すると水分子が分解してラジカルが発生する．これを利用して水溶性モノマーであるアクリル酸の重合を行った．温度を調節しながら超音波を照射できるセルを作製し，PZT振動子により1MHzの超音波を照射した．モノマー濃度が高い場合は重合はほとんど進行しなかったが，5%程度の低濃度条件においては重合が効率よく進行して単分散に近いポリマーが得られることが明らかとなった．

Reports on Progress in Polymer Physics in Japan


Electrorheological fluids with modified polyethers and silicones

ポリプロピレングリコールモノブチルエーテルと4,4'-ジフェニルメタンジイソシアナートを1:2で付加反応させ，ウレタン化ポリエーテルを合成した．シリコーンオイルとの混合系流体を調製し，エレクトロレオロジー特性を調べたところ，電場下で粘度が増加する正のER効果を示した．ER効果の大きさはポリエーテルの分子量や主鎖構造，組成比などに依存して変化した．これらは電場下でポリエーテル液体が架橋構造を形成することにより粘度の増加を示すと考えられる．


Influence of low molecular weight urethanes on the ER effect of polyether ER fluids

4,4'-ジフェニルメタンジイソシアナートとアルコールとの付加反応で合成したウレタン粉末を，ウレタン化ポリエーテル液体に添加した流体を調製し，エレクトロレオロジー効果を調べた．ウレタン化ポリエーテルは，単独では電場下で粘度の増加または減少(正と負のER効果)を示すが，ウレタン粉末を添加することにより，正のER効果のみを示すことがわかった．この結果は，単独で正のER効果を示すポリエーテルの挙動と関連していると考えられる．また，ウレタン粉末を用いた分散系ER流体として用いることも可能である．


Microscopic Acid Dissociation of Acrylic Acid-p-Aminostyrene Copolymer

1つの高分子鎖中にカルボキシル基とアミノ基をもつポリマーは官能基間でプロトンが移動し，4つのミクロ構造をとり得る．本研究では，アクリル酸とアミノスチレンの1:1コポリマーを調製しそのミクロ構造に及ぼすpHの影響について検討した．酸性領域ではカチオン形のみが，アルカリ領域ではアニオン形のみが存在する．また，中性領域では分子形と双性イオン形が共存するが，分子イオン型の方が優勢であった．


Determination of Copper(II) Ion Utilizing Poly(p-vinylbenzoylacetone) Modified Porous Micro-electrode

ポリパラビニルベンゾイルアセトンが銅イオンと配位して錯体を形成する性質を利用して，，ポリパラビニルベンゾイルアセトンを超微小多孔質炭素電極上に被覆し，銅イオン測定用センサを試作した．サイクリックボルタモグラム，前濃縮時間，温度の影響，pHの影響，検量線，センサ寿命等について検討した．試作センサを用いて，0.01-1mMの範囲の銅イオンが定量できた


Homogeneous Electrorheological Fluids with Urea-Modified Polyether

フェニルウレア基を両末端にもつポリプロピレンオキシドを合成した．この化合物は電場下でせん断粘度と貯蔵弾性率が減少する負のER効果を示した．アセトン中でのNMR緩和測定を行った結果，スピン-スピン緩和時間の濃度依存性から顕著な分子間相互作用の存在が示唆された．


Tautomerism of Langmuir-Blodgett Film of Polymethacryloylacetone

ケト-エノール互変異性側鎖をもつ高分子であるポリメタクリロイルアセトンを合成し，気-液界面で形成される単分子膜の性質を表面圧-面積曲線から検討した．水相のpHの増加とともに極限面積が増加することから，ケト分率の増加により側鎖の自由回転が大きくなることが示唆された．このことはLB膜を作製してIRによりケト分率のpH依存性を求めた結果によっても支持された．


Effect of Sound Field Form on the Chemical Reaction

超音波化学反応における音場形状の影響を調べるため，PVDFセンサで音場の形状を，ソノルミネッセンスで反応場の形状をそれぞれ調べて比較した．発光強度は焦点の前後で大きく異なること，各領域での音のエネルギーに比例することなどから音場の形状と化学反応が密接に関連することが明らかになった．


Complexation of Polymethacryloylalanine with Metal Ions

アミノ酸残基を持つポリマーはアミド基とカルボキシルの2つの官能基の相乗効果により優れた金属吸着能が期待できる．ポリメタクリロイルアラニンもポリメタクリロイルグリシンと同様の金属吸着能が期待できるので，その錯形成能について検討した．錯安定度定数はIrvingの序列に従った．13C-NMRを用いて金属錯体の構造を解析した結果，銅錯体は5員環を形成し，マンガン錯体は7員環を形成していることがわかった．

Reports on Progress in Polymer Physics in Japan


NMR Relaxation Behavior of Urethane Compounds

ポリテトラメチレングリコールの両末端をフェニルイソシアナートまたはp-クロロフェニルイソシアナートでウレタン化した化合物のER効果を調べた結果，前者は負，後者は正のER効果を示した．NMR緩和時間の温度および濃度依存性から分子鎖の運動を考察した結果，これらが正反対のER効果を示すにも関わらず，同様の分子運動特性を持つことがわかった．


Utilization of Diketone Polymer Membrnce for Micro-Sensor

βージケトン基を有するポリマーであるポリメタクリロイルアセトンは選択的に金属イオンに配位して錯体を形成する．この性質を利用して，ポリメタクリロイルアセトンを膜感応物質として超微小白金センサ上に被覆し，金属イオン測定用センサの可能性について検討した．試作センサは鉄イオン，銅イオン，鉛イオン，ならびにモリブデンイオンの定量に適用できた．


Recognition of DNA Sequence Utilizing Osmium Complex by Amperometric Technique

カーボンペースト電極上にDNA を修飾し，DNA認識用電極を試作した．修飾したDNAとトリスビピリジンオスミウム(II/III)錯体との相互作用について，電流法により検討した．種々測定条件を検討したところ，電極上に修飾した二重鎖DNA (8, 12,および 20 mer) はトリスビピリジンオスミウム(II/III)錯体と選択的に相互作用 した．本電極はDNAの測定に適用できた．


Interaction between Tris(bpyl)osmium(II/III) Complex and Immobilized DNA on a Carbon Electrode

カーボンペースト電極上にDNA を修飾し，DNA認識用電極を試作した．修飾したDNAとビピリジンオスミウム(II/III)錯体との相互作用について，サイクリックボルタンメトリーとクロノクーロメトリーを用いて検討したところ，電極上に修飾した二重鎖DNA (20 mer) はビピリジンオスミウム(II/III)錯体と特異的に相互作用 することが明らかになった．


ER Effect of Polyurethanes Having Hard Segments at the Center or Ends of the Chain

ハードソフトハード型およびソフトハードソフト型の分子構造を持つウレタンを合成し，ER効果に及ぼす分子構造の影響を主鎖構造の観点から検討した．ポリプロピレンンオキシドを主鎖とする場合，どちらの構造でも低せん断速度領域で電場により粘度が減少する負のER効果を示した．ER効果は両末端ソフト型の方が大きいことから，高分子末端の柔軟性が負のER効果に有利であることが示唆された．


Effect of Sonication Condition on the Generation of Free Radicals by Ultrasound

水の超音波分解によって生じるOH ラジカルの濃度をスピットラップ法でESRにより求め，ラジカル生成に及ぼす照射条件の影響を検討した．500kHz, 700kHz, 1MHzの超音波を照射すると，周波数が低いほどラジカルが多く生成した．どの周波数でもラジカル濃度は超音波強度と超音波照射時間に比例した．スピントラップラジカル濃度を時間の関数として特性時間を定義し，超音波誘起反応を定量的に解析した．


NMR Relaxation Study of Polyurethane ER Fluid

ポリテトラメチレングリコールの両末端をフェニルイソシアナートと反応させて合成したウレタン化合物は電場下で負のER効果を示す．このER流体のER効果発現メカニズムを分子運動から考察するためにNMR緩和測定を行った．主鎖のプロトンのスピン-格子緩和時間において温度依存性が顕著であることから，分子間相互作用はエーテル鎖で起こり，これがER効果と関連していると考察した．


Chelating Properties and Complex Structure of Polymethacryloylglycine

アミノ酸残基を持つポリマーはアミド基とカルボキシルの2つの官能基の相乗効果により優れた金属吸着能が期待できる．そこで，ポリメタクリロイルグリシンを合成し，ポリマーと二価金属イオンとの錯安定度定数を求めた．安定度定数はIrvingの序列に従った．13C-NMRを用いて金属錯体の構造を解析した結果，銅錯体は5員環を形成し，マンガン錯体は7員環を形成していることがわかった．

Reports on Progress in Polymer Physics in Japan


Control of Positive and Negative ER Effect by Modification of Polymer Structure

高分子均一系ER流体のER効果を任意にコントロールすることを目的として，種々の末端官能基を有するウレタン系高分子を合成し，電場下でのレオロジー測定を行った．末端に極性の強いシアノ基を導入したものは，低せん断速度領域で電場による粘度の増加が見られた．一方，同じ主鎖で末端をトリフルオロメチル基またはメチル基に置換したものは逆に粘度が減少する負のER効果を示した．


Shear History Dependent ER Effect in Liquid Crystalline Polymers

P型またはN型の液晶基を側鎖にもつ櫛形高分子液晶の電場下での粘弾性を測定した．貯蔵弾性率と損失弾性率が電場によって変化することから，これらがER効果を示すことがわかった．連続測定を行った場合，ER効果の大きさが連続的に変化することが分かり，このような液晶均一系ER流体では，せん断履歴依存性を考慮することが重要であることを示した．


Poisson's Ratio of Polystyrene under High Pressure

高温高圧下でのヤング率やポアソン比の測定は従来ほとんど行われていない．本研究では，PVT(圧力-体積-温度)測定装置内の音速からヤング率とポアソン比を求める方法を提案する．市販のPVT装置に超音波トランスデューサをつけたピストンとストッパーを設置し，試料内にバースト波を通過させて音速を求めた．高温高圧下でポリスチレンの測定を行った結果，ポアソン比が高圧下で減少することがわかった．その原因を自由体積から考察した．


Measurement of Sound Velocity and Bulk Modulus of Polymers under High Pressure

成形加工において重要性が高まっている高温高圧条件下での物性データを得るためにPVT(圧力-体積-温度)測定装置に超音波トランスデューサを設置し，音速と弾性率を高温高圧下で測定できる装置を作製した．エチレン-酢酸ビニル共重合体の測定を行った結果，弾性率は圧力に比例し，溶融状態よりも固体状態の方が圧力依存性が大きいことがわかった．


Mixing of Phase-separated Polymeric Liquids by Ultrasonic Radiation

集束超音波による高分子液体の撹拌制御を目的とし，種々の実験条件を検討した．ポリプロピレングリコールとシリコーンオイル分離系に500kHの連続波を照射して超音波流動を発生させた．このような2相分離系の場合には，相の厚さの合計をセルの直径と同程度に設定することで効率よく撹拌ができることがわかった．


Simulation of Crystallization in Large Molded Products

射出成形において成形品のサイズが大きい場合に，充填中に結晶化が開始すると推測される．本研究ではバンパーの成形におけるイソタクチックポリプロピレンの結晶化過程をシミュレーションによって計算した．その結果，結晶化は充填過程において開始する場合があり，球晶の成長速度が射出成形過程での結晶化を決定する重要な因子であることがわかった．


Opposite Electrorheological Effects between Urethane Based Polymers Having Different Terminal Groups

ポリプロビレングリコールの両末端に極性または非極性の官能基を導入したウレタン高分子を合成し，エレクトロレオロジー効果(ER効果)を検討した．電場下における動的粘弾性測定の結果，極性末端基を導入したウレタン高分子は正，非極性末端基を導入したウレタン高分子は負のER効果を示した．このことから，同一の主鎖構造を持つ高分子を用いて，末端基の違いによってレオロジー特性の電場応答性を制御できる可能性が示された．

Journal of the Chemical Society. Faraday Transactions


Basic Study of Particle Characterization with the Ultrasonic Finite Amplitude Method

水中に分散させた粒子によって生じる超音波の非線形性を基本波と高調波の比を用いた非線形性パラメータにより評価した．非線形性は粒子径が基本波長の1/2付近で最小，基本波長の付近で最大となった．粒子による基本波および高調波の散乱が非線形性を支配することが分かり，これを利用して粒子のキャラクタリゼーションに応用できる可能性が示唆された．


Induced Network Structure in Liquid Crystalline Polymer Evidenced from Electrorheological Normal Stress Measurements

回転レオメータを用いて側鎖型液晶高分子系ER流体のせん断応力と法線応力の同時測定を電場下で行った．試料としてメソゲン側鎖をもつポリジメチルシロキサンとシリコーンオイルとの混合系を使用した．法線応力測定結果から，電場下で液晶側鎖の凝集によるネットワーク構造が形成されていると考察した．


Yield Process of Electrorheological Fluid with Polyaniline Particle

ポリアニリン粒子分散系のエレクトロレオロジー測定を行った．電場下での動的測定において歪み依存性を調べたところ，歪み1%程度と50%程度で降伏挙動が見られた．せん断流動実験による応力-歪み曲線においても同様に2段階の降伏挙動を示した．このような降伏挙動は電場の強度や粒子濃度に依存することがわかった．降伏挙動とER効果の原因であるクラスター構造との関連について議論した．


Normal Stress Measurements of Electrorheological Polymer Suspension

イオン交換樹脂をシリコーンに分散させた流体のエレクトロレオロジー特性を法線応力測定によって検討した．直流電場下において法線応力の増加が高せん断速度領域で観測されたが，その増加は高分子液晶の場合と比べて小さかった．この結果は法線応力測定がエレクトロレオロジー特性の評価に有用であることを示している．

Reports on Progress in Polymer Physics in Japan


Basic Study for Generation of Acoustic Streaming in Bounded Field

有限領域で高分子液体に超音波流動を発生させることは，成形加工プロセスで流動制御による品質改良に応用できる可能性があるため興味深い．シリコーンオイル中で超音波流動を可視化する装置を作製し，流動が発生する条件を検討した．連続波では反射波の影響によって流動が妨げられるが，適度な間隔でトーンバースト波を照射することにより，反射波の影響を極小化して効率よく流動を発生させることができた．


Melt Fracture Induced by High-speed Convergence Flow

押し出し成形におけるメルトフラクチャー発生の原因を考察することを目的としてポリエチレンの高速流動挙動を実験によって研究した．高密度および低密度ポリエチレンを用い，流動実験の結果をバーグレイプロットすることにより検討した．メルトフラクチャーは，急縮小領域での渦状の流れによって発生することがわかった．


Simulation for Estimation of Microstructure in Molded Polymer Products

高分子成形品の内部の結晶化度と球晶サイズをシミュレーションによって評価する方法を提案した．成形品の表面と金型との間の熱伝導を考慮したCAEプログラムで計算を行った．結晶化度は表面と中心との間の層で最大となり，そのとき球晶サイズも大きくなった．今回のシミュレーションの条件では界面熱伝導の影響はそれほど大きくないことがわかった．


高分子フィルムを水中に入れ，超音波の非線形性を利用したキャラクタリゼーションの方法を提案した．トランスデューサからのフィルムへの超音波の入射角を種々変化させる装置を作製し，基本波と高調波から非線形性パラメータを求めたところ，結晶化度の異なるフィルムで非線形性の違いが検出できた．


Acoustic Nonlinear Characteristics of Nylon Fiber

水中に直径の異なるナイロン繊維を入れ，狭帯域のバースト超音波が伝播する過程で生じる高調波を検出した．基本波と高調波との比から超音波の非線形性を評価し，繊維の太さの違いにより非線形性が異なること，同じ直径の銅線との比較から材質による違いも検出できることがわかった．


Anomalous Temperature Dependence in the Elongational Viscosity of Ethylene Based Graft Copolymer Melts

低密度ポリエチレン(LDPE)を主鎖，ポリスチレン(PS)を側鎖とするグラフトコポリマー溶融体(LDPE-g-PS)の伸長粘度を種々の温度で測定した．温度の上昇に伴い，大変形時における伸長粘度の急激な増大を表す非線形性が顕著に現れた．このような挙動は均一系の高分子溶融体では見られない特異な現象である．これはグラフト鎖による不均一性，特に主鎖と側鎖の分子運動の温度依存性が大きく異なることに起因すると考えられる．


Novel Electro-responsive Property of Polyether-polycarbamate Solution

ポリプロピレングリコールとイソシアナート化合物との付加反応によって合成したポリエーテルカルバメートをポリプロピレングリコールで希釈した溶液を調製し，電場下においてせん断粘度測定および動的粘弾性測定を行った．この高分子溶液は電場下で低せん断速度または低周波数領域において粘度または貯蔵弾性率が減少することが明らかとなった．これは電場下で粘度などが増加するエレクトロレオロジー効果(ER効果)とは逆の「負のER効果」を示す新規なエレクトロレオロジー流体としての性質を持つことがわかった．


Periodic Behavior of DNA Molecules during Steady Field Gel Electrophoresis

巨大DNA分子のアガロースゲル中での電気泳動を蛍光顕微鏡下で行う装置を作製し，定常電場下において一分子単位での泳動挙動を直接観察した．DNA分子鎖の形態と泳動中の分子運動の画像を解析することにより，並進速度と分子長軸長の時間変化を計測した．自己相関を解析した結果，定常電場であるにもかかわらず，DNA分子が一定の周期をもつ伸縮運動を繰り返しながら泳動すること，その周期が非定常電場での共鳴周波数に近いことが明らかとなった．


Dynamical Conformational Change of DNA Molecules Induced by Synthetic Polymers: Direct Observation by Fluorescence Microscopy

静電的相互作用やインターカレーションによってDNAに結合する合成高分子がDNAの高次構造や拡散などの運動に及ぼす影響を蛍光顕微鏡による直接観察で調べた．カチオン性のポリアルギニンの場合は，DNAが顕著に凝縮した構造をとり，運動も激しくなった．インターカレーション高分子では画像から測定される分子鎖の拡がりはDNA単独とほぼ同様であるが，平均二乗変位が小さくなることから，疑似グラフト構造の複合体を形成していることが示唆された．


Opposite Effect between Intercalator and Minor Groove Binding Drugs on the Higher Order Structure of DNA as Is Visualized by Fluorescence Microscopy

蛍光顕微鏡を用いて，水溶液中で運動している状態およびガラスプレート上に固定された状態の巨大DNA単一分子を観察し，その画像から慣性半径と全長を求めて持続長を計算した．この方法で計算した値は光散乱による文献値とほぼ一致した．薬物がDNAの高次構造に及ぼす影響を調べた結果，DNAの塩基対間に挿入する薬物はDNAの持続長を長くするのに対し，二重らせんの副溝に結合する薬物は持続長を短くするという逆の効果を示すことがわかった．

Biochemical and Biophysical Research Communications


Direct Observation of Brownian Motion of Macromolecules by Fluorescence Microscope

蛍光色素でラベルした巨大DNA単一分子の水溶液中でのダイナミクスを蛍光顕微鏡を用いた直接観察法によって解析した．希薄溶液中での高分子の慣性半径，拡散係数，回転緩和時間についてRouse-Zimmモデルによる理論値との比較を行った結果，実験と理論がよい一致を示すことが明らかとなった．また，これまで理論のみで推測されていた高分子鎖末端の平均二乗変位が時間の2/3乗に比例するスケーリング則を初めて実験的に確証した．

Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics


Direct Observation of the Biphasic Conformational Change of DNA Induced by Cationic Polymers

カチオン性のポリペプチドであるヒストンやポリアルギニン(PArg)を水溶液中の巨大DNA分子に添加し，蛍光顕微鏡でDNA単一分子の挙動を観測した．これらのポリペプチドの存在下でDNAが収縮することがわかった．またPArg濃度を増加させていくと，ある条件でランダムコイルと収縮した状態が共存する二相的な領域が見られた．このことから，ポリペプチドとの相互作用によるDNAの収縮が協同的に起こることが示唆された．


Conformational Dynamics of DNA Affected by Intercalation and Minor Groove Binding: Direct Observation of Large DNA

DNA結合性薬物のモデルとして，塩基対間にインターカレーションする色素と二重らせんの副溝に結合する色素を用いて，蛍光顕微鏡下でDNA-色素複合体の高次構造を解析する方法を提案した．色素の濃度を変化させた条件で蛍光顕微鏡によりDNA単一分子を直接観察し，得られた顕微鏡画像からT4DNAの慣性半径を測定し，高分子DNAの持続長を推定する方法について述べた．


Dynamic Behavior of Large DNA Molecules in an Aqueous Solution toward the Understanding of Pulsed-Field Electrophoresis

パルスフィールドゲル電気泳動における巨大DNA分子の挙動を理解することを目的として，水溶液中でのDNA分子鎖の運動を解析した．T4DNAに蛍光色素DAPIを結合させ，蛍光顕微鏡を用いて単一分子の可視化を行った．DNA分子の画像から末端間距離を測定し，フーリェ解析を行った結果，高周波成分のピークが見られた．このことから，ランダムコイル状のDNA分子の運動には周期的な伸縮運動モードが存在することがわかった．