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生体膜-麻酔分子間の麻酔発現機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15750118
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

山本 靖  名古屋工業大学, 工学研究科, 助手 (30335088)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード水平型QCM&QCI / 脂質単分子膜 / 麻酔分子 / 界面構造水 / 流動化 / 膜安定化 / 水和物 / 吸着層 / 水平型QCM / 揮発性麻酔分子 / 水和クラスター / 疎水性 / 脱水
研究概要

平成16年度の研究計画に従い、室温においてDihexadecyl Hydrogen Phosphate (DHP, (C_<16>H_<33>O)_2POOH)単分子膜を水面上に展開し、これに水平型QCM及びQCI測定装置の検出部(固有振動数:6MHz,感度:±0.5Hz及び±0.05Ω)を接触させた後、種々のアルコール(エタノール、1-プロパノール)を水相中に添加し、添加前後における周波数及び抵抗値の経時変化を観測した。その結果、どちらのアルコールにおいても、QCMでは周波数の減少(step1)とこれに続く増加(step2)を、QCIでは抵抗値の増加(step3)とこれに続く減少(step4)を観測した。Step1と2(QCM)については添加アルコールの鎖長依存性が見られたが、step3と4(QCI)については見られなかった。これから、step1と3はアルコール水和物の吸着(質量の増加)とこれに伴う界面構造水の流動化→DHP膜粘性の増加によるもの、またstep2と4は吸着アルコールのDHP膜内への浸透(膜粘性の減少)によるものと考えられる。これに続いて、添加エタノールの濃度依存測定を行った結果、特異濃度(50mM)を境にQCM及びQCIともに、後半のstep2(QCM)と4(QCI)の経時変化が消失した。これから、エタノールの濃度増加に伴う吸着エタノール水和物間の相互作用により、水和を伴うエタノール分子の準吸着層がDHP膜/水界面に形成されたものと考えられる。以上の結果から我々は、生体膜/水界面に麻酔分子が吸着後、麻酔分子の準吸着層が形成されることによる界面構造水の流動化→生体膜の安定化が麻酔の発現機構であるとする「生体膜安定化モデル」を提案した。これについて、国際麻酔学会(H17年2月開催)にて発表を行うとともに、現在論文を投稿中である。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Density functional study of n-propyltrichlorogermane and n-propyltrichlorostannane2004

    • 著者名/発表者名
      K.Taga, Y.Jibu, S.Hamada, Y.Yamamoto, T.Yoshida, N.Shida, H.Yososhida, K.Ohno, H.Matsuura
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Structure 6942

      ページ: 63-71

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Water-Soluble Alcohols on the Surface Conductance of Lipid Monolayers : Bimodal Action2003

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshida, Y.Yamamoto, K.Taga, H.Kamaya, I.Ueda
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B 107

      ページ: 3196-3198

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoshida, et al.: "Effects of water-Soluble Alcohols on the Surface Conductance of Lipid Monolayers : Bimodal Action"Journal of Physical Chemistry B. 107. 3196-3198 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Taga, et al.: "Density Functional Study of n-Propyltrichlorogermane and n-Propyltrichlorostannane"Journal of Molecular Structure. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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