1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03304039
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| Research Institution | Kagawa Medical School |
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Principal Investigator |
小栗 顕二 香川医科大学, 医学部, 教授 (40079934)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横野 諭 香川医科大学, 医学部附属病院, 助教授 (70106425)
谷口 吉弘 立命館大学, 理工学部, 教授 (70066702)
柴田 瑩 徳島大学, 薬学部, 助教授 (40035556)
寺田 弘 徳島大学, 薬学部, 教授 (00035544)
金品 昌志 徳島大学, 工学部, 教授 (80035617)
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| Keywords | 麻酔薬 / 作用機序 / 膜 / 高分子 / 界面 |
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| Research Abstract |
膜界面における麻酔薬の存在状態:1981年にTaftが用いた分子の双極子モ-メントに関係するパラメ-タπ、水素結合の形成能に関するパラメ-タα及びβを用いて膜表面における麻酔薬の存在状態を2種の分光学的プロ-ブを用いて解析し、πの低下とβの上昇がおこることを認めた。このことは、双極子モ-メントの小さい麻酔薬分子が膜表面に接近し、界面の構造水の破壊によって界面の水素結合受容サイトが増したことを意味する。このような存在状態は局所麻酔薬についても認められている。卵黄レシチンにカルジオリピンを添加したリポソ-ムの高張グルコ-スによる安定性がテトラカインによって低下することから、テトラカインは膜表面に吸着して荷電を減らすことがわかった。この界面への麻酔薬の吸着は活性炭界面への吸着実験からも解析されている。
麻酔薬による脂質膜の物性変化:脂質二重膜の相構造の温度変化はゲルII相からI相への前転移とゲルI相から液晶相への主転移によって起こる。麻酔薬が作用すると両転移温度は降下するが、両者を比較すると前転移降下の方が大きい。この際、膜に分配する麻酔薬の分配係数はゲル相より液晶相で大きく、DPPC膜についてはそれぞれハロセンで820と3390、イソフルランで1089と2343、セボフルランで894と2212であった。麻酔薬が水相から移行する際の膜に体積増は液晶相の方が大きい。この値は加圧によって減少する。つまり加圧は膜中の麻酔薬を水相へ追い出す効果がある。
モデル蛋白の麻酔薬による構造変化:ポリーLーリジンは pH 条件によって二次構造を変えるが、ハロセン、クロロホルム、エンフルレンなどはαヘリックスをβシ-トに変える効果があるのに対し、アルコ-ルは逆の効果がある。バクテリオロドプシンの四次構造変化も検討した。
他に膜電位、膜抵抗、水構造も検討した。
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[Publications] Hiromu Satake;Hitoshi Hori;Shoji Kaneshina: "A Coated Wire Electrode Sensitive Tetraphenylphosphonium Ion for Measurement of the Mitochondrial Membrane Potential" Analytical Letters. 24. 295-304 (1991)
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[Publications] 寺田 弘,金品 昌志: "麻酔薬の作用と生体膜" 蛋白質・核酸・酵素. 36. 1770-1778 (1991)
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[Publications] Hiromu Satake;Takahiro Miyata;Shoji Kaneshina: "Coated Wire Electrode Sensitive to Local Anesthetic Cations and Their Application to Potentiometric Determination" Bull.Chem.Soc.Japan. 64. 3029-3034 (1991)
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[Publications] 金品 昌志: "高圧下における生体モデル膜の機能" 材料. 41. 336-341 (1992)
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[Publications] Ikuko Tsukamoto et al.: "Interactions between Volatile Anesthetics and Dipalmitoyl Phosphatidylcholine Liposomes as Studied by Fluorometry with a Thiacarbocyanine Dye" Journal of Anesthesia. 6. 38-44 (1992)
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[Publications] Ikuko Tsukamoto et al.: "Effects of High pressure on Polarity Change of the Water liposome Interface Induced by Volatile Anesthetics" Journal of Anesthesia. (1992)
