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イオン溶媒和エネルギーの非ボルン型理論の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 26410153
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分析化学
研究機関神戸大学

研究代表者

大堺 利行  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30183023)

連携研究者 山本 雅博  甲南大学, 理工学部, 教授 (60182648)
枝 和男  神戸大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00193996)
片野 肇  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50264685)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード溶媒和エネルギー / 非ボルン型理論 / 液液界面 / 移動ギブズエネルギー / ボルタンメトリー / 薬剤 / 生体膜透過 / イオン移動ボルタンメトリー / 膜透過
研究成果の概要

イオンの溶媒和エネルギーは、溶媒抽出、液体クロマトグラフィー、イオンセンサーなどの分離・検出系や、生体膜でのイオン透過を理解する上で重要である。本研究では、先に研究代表者が開発した新しいイオン溶媒和のモデル(非ボルン型理論)を、イオンの油水界面での移動エネルギー(ΔGtr)や吸着エネルギー、酸の解離指数(pKa)などの理論的予測に応用する研究を行った。その結果、ニトロベンゼン/水界面および1,2-ジクロロエタン/水界面における各種イオンのΔGtrが精度よく計算によって予測できることが分かった。さらに、イオン性薬剤の生体膜透過を計算により予測できる可能性が示された。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 蛍光色素diOC<sub>2</sub>(3)が吸着した油水界面へのアルカリ金属・アルカリ土類金属イオンの促進移動2016

    • 著者名/発表者名
      森口弥香,永谷広久,枝 和男,大堺利行
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 65 号: 2 ページ: 71-77

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.65.71

    • NAID

      130005131105

    • ISSN
      0525-1931
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the Artificial Membrane Permeability of Drugs by Digital Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura and T. Osakai
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 91 ページ: 154-161

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2016.06.013

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the Membrane Permeability of Drugs by Ion-Transfer Voltammetry with the Oil|Water Interface2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura and T. Osakai
    • 雑誌名

      Journal of Electroanalytical Chemistry

      巻: 779 ページ: 55-60

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2016.05.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Role of the Membrane|Solution Interface in Electron Transfer at Self-Assembled Monolayer Modified Electrodes2015

    • 著者名/発表者名
      K. Shiota, M. Ueki, and T. Osakai
    • 雑誌名

      Journal of Electroanalytical Chemistry

      巻: 745 ページ: 22-27

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2015.03.016

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coextraction of Water into Nitrobenzene with Organic Ions2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Naito, W. Murakami, K. Eda, M. Yamamoto, and T. Osakai
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 119 号: 19 ページ: 6010-6017

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b01316

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Effect of Supporting Electrolyte on the Electron Transfer at Mixed Self-Assembled Monolayers Containing Ferrocene Moieties2015

    • 著者名/発表者名
      K. Shiota and T. Osakai
    • 雑誌名

      Journal of Electroanalytical Chemistry

      巻: 754 ページ: 75-79

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2015.07.004

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of the Standard Gibbs Energy of Transfer of Organic Ions across the Interface between Two Immiscible Liquids2015

    • 著者名/発表者名
      T. Osakai, Y. Naito, K. Eda, and M. Yamamoto
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 119 号: 41 ページ: 13167-13176

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b06544

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] How Can Multi-Electron Transfer Be Realized? A Case Study with Keggin-Type Polyoxometalates in Acetonitrile2015

    • 著者名/発表者名
      K. Eda and T. Osakai
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 54 号: 6 ページ: 2793-2801

    • DOI

      10.1021/ic502970q

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combined use of two membrane-potential-sensitive dyes for determination of the Galvani potential difference across a biomimetic oil/water interface2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yoshimura, Hirohisa Nagatani, Toshiyuki Osakai
    • 雑誌名

      Anal. Bioanal. Chem.

      巻: 406 号: 14 ページ: 3407-3414

    • DOI

      10.1007/s00216-014-7776-x

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Non-Bornian Analysis of the Gibbs Energy of Hydration for Organic Ions2014

    • 著者名/発表者名
      W. Murakami, M. Yamamoto, K. Eda, and T. Osakai
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 4 号: 53 ページ: 27634-2801

    • DOI

      10.1039/c4ra02422b

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] リン脂質膜透過性試験(PAMPA)に基づく薬剤の膜への分配係数の評価2017

    • 著者名/発表者名
      藤井 湧,吉田絵里奈,大堺利行
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都府、京都市)
    • 年月日
      2017-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 1,2-ジクロロエタン/水界面におけるイオン移動ギブズエネルギーの測定および非ボルン型理論の適用2017

    • 著者名/発表者名
      山田晃嘉,吉田絵里奈,大堺利行
    • 学会等名
      第77回分析化学討論会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都府、京都市)
    • 年月日
      2017-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] リン脂質膜透過性試験(PAMPA)に基づく薬剤の膜への分配係数の評価2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 湧,大堺利行
    • 学会等名
      第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      宮古島市中央公民館(沖縄県、宮古島市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 1,2-ジクロロエタン/水界面における有機イオンの標準イオン移動電位の決定および非ボルン型理論による解析2016

    • 著者名/発表者名
      山田晃嘉,大堺利行
    • 学会等名
      第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      宮古島市中央公民館(沖縄県、宮古島市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ion-Transfer Voltammetry of Drugs at the Oil|Water Interface and Evaluation of their Artificial Membrane Permeability by Digital Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Osakai
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science (PRiME) 2016
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 薬剤の人工膜透過のデジタルシミュレーション―イオン移動ボルタンメトリーからのアプローチ2016

    • 著者名/発表者名
      大堺利行,中村まゆみ
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学・岐阜大学(岐阜県、岐阜市)
    • 年月日
      2016-05-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン移動ボルタンメトリーに基づく薬剤吸収の理論的評価2016

    • 著者名/発表者名
      大堺利行,中村まゆみ,山田晃嘉
    • 学会等名
      電気化学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府、吹田市)
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Theoretical Prediction of the Gibbs Energy of Transfer of Organic Ions across the Oil/Water Interface2015

    • 著者名/発表者名
      T. Osakai
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] イオン移動ボルタンメトリーに基づく薬剤吸収の理論的研究2015

    • 著者名/発表者名
      中村まゆみ,大堺利行
    • 学会等名
      第61回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      イーグレ姫路(兵庫県、姫路市)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 油水界面イオン移動の反応解析とイオンセンシングへの展開(学会賞講演)2015

    • 著者名/発表者名
      大堺利行
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン移動ボルタンメトリーに基づく薬物膜透過性のデジタルシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      中村まゆみ,大堺利行
    • 学会等名
      日本分析化学会第64年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] A Non-Bornian Model for the Gibbs Energy of Transfer of Organic Ions across the Interface between Two Immiscible Electrolyte Solutions2015

    • 著者名/発表者名
      T. Osakai
    • 学会等名
      The 48th Heyrovsky Discussion "Progress in Electrochemistry at Liquid-Liquid Interfaces and Liquid Membranes"
    • 発表場所
      Trest, Czech
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 油水界面での有機イオンの標準イオン移動電位の理論的予測2015

    • 著者名/発表者名
      大堺利行,内藤恭裕,枝 和男,山本雅博
    • 学会等名
      第75回分析化学討論会
    • 発表場所
      山梨大学(山梨県、甲府市)
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン移動ボルタンメトリーに基づく薬剤吸収の理論的評価2015

    • 著者名/発表者名
      中村まゆみ,大堺利行
    • 学会等名
      第75回分析化学討論会
    • 発表場所
      山梨大学(山梨県、甲府市)
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 油水界面での有機イオンの溶媒間移行ギブズエネルギーの理論的予測2015

    • 著者名/発表者名
      大堺利行,内藤恭裕,枝 和男,山本雅博
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-03-15 – 2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気毛管曲線からイオン溶媒和まで2014

    • 著者名/発表者名
      大堺利行
    • 学会等名
      第60回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機イオンのニトロベンゼンへの共抽出水分子数と溶媒間移行ギブズエネルギー2014

    • 著者名/発表者名
      内藤恭裕,村上 渉,枝 和男,山本雅博,大堺利行
    • 学会等名
      第60回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン移動ボルタンメトリーに基づく薬剤吸収の理論的評価2014

    • 著者名/発表者名
      中村まゆみ,大堺利行
    • 学会等名
      第60回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機イオンのニトロベンゼンへの共抽出水分子数2014

    • 著者名/発表者名
      内藤恭裕,村上 渉,枝 和男,山本雅博,大堺利行
    • 学会等名
      日本分析化学会第63年会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Non-Bornian Theory of the Gibbs Energy of Ion Hydration2014

    • 著者名/発表者名
      T. Osakai, W. Murakami, K. Eda, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      The 65th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Osakai Laboratory

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~osakai/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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