ファインケミカル 発売日・バックナンバー

著者一覧
野々村美宗　山形大学
松原弘樹　広島大学
柴田雅史　東京工科大学
久保田紋代　第一工業製薬㈱
後居洋介　第一工業製薬㈱
濵野浩佑　三洋化成工業㈱
中村泰司　三洋化成工業㈱
三刀俊祐　テイカ㈱
恩田智彦　花王㈱
毛利善一　(一社)日本再生医療学会


目次
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【特集】ピッカリングエマルションによる化粧品開発の最前線

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ピッカリングエマルション:その歴史と展望
Pickering Emulsions:History and Perspectives

　ピッカリングエマルションとは,液液界面に吸着した固体粒子によって安定化された乳化物の通称である。このタイプのエマルションは,長いこと研究者の間でもほとんど知られずにいたが,2000年代以後,多くの材料科学者の注目を集めるようになり,現在では年間数百報の関連論文が発表されるようになった。本稿では,その特徴と生成メカニズムを紹介したうえで,これまでの研究の流れを俯瞰する。

【目次】
1.ピッカリングエマルションとは:黎明期における先駆的研究と産業界での応用
2.界面活性剤の場合とは何が違うのか?固体粒子の界面吸着のメカニズム
3.固体粒子はどんな組織構造を構築するのか?
4.これまでにない製剤を!
5.ピッカリングエマルションの応用展開
6.まとめ

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界面活性剤吸着膜の相転移を応用したピッカリングエマルションの自発解乳化
Spontaneous Demulsification of Pickering Emulsions by Surface Freezing of Surfactant Adsorbed Films

　ピッカリングエマルションは,界面活性剤を用いた従来の乳化に比べ,経時安定性が高い点が注目されることが多いが,本稿では,界面活性剤の吸着による油水界面張力の制御を基盤としたピッカリングエマルションの自発解乳化の可能性について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.界面活性剤吸着膜の相転移
3.粒子と界面活性剤の競争吸着とピッカリングエマルションの解乳化3)
4.界面張力が解乳化に関わるほかの事例
5.おわりに

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果実繊維を用いたピッカリングエマルションによる乳化
Pickering Emulsification Using Fruit Fibers

　食用製品の廃材として入手が可能なカリン果実粉体に対して,環境負荷の小さい溶剤での簡易的な処理で乳化用粉体へと改質をする検討をおこなった。乾燥カリン果実粉体からリグニンまたはペクチンを適量除去することで良好なピッカリング乳化を示す粉体が得られた。今回の検討では2種類の粉体で乳化性能が良好であったが,両者で繊維組成は異なっており,粉体の濡れ性(水に対する接触角)のみが同等であった。

【目次】
1.はじめに
2.植物繊維粉体の乳化剤への応用
3.カリン果実を用いたピッカリング乳化用粉体の調製
4.カリン粉体を用いた乳化物の性能
5.処理粉体のペクチン,リグニンの含有量
6.処理による粉体の形状・粒子径の変化
7.溶剤処理による粉体の表面親水性の変化
8.ペクチン除去法による乳化性能の制御
9.まとめ

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化粧品処方におけるセルロースナノファイバーによるピッカリングエマルションの形成挙動
Pickering Emulsion Stabilized by Cellulose Nanofibers in Cosmetics

　セルロースナノファイバーは,熱力学的に系を安定化させるために油滴に吸着し,ピッカリングエマルションを形成する。この機能を生かし,化粧品処方においても新規の天然由来乳化剤としての応用が期待されている。本稿では実際の処方においての乳化物形成挙動などについて解説する。

【目次】
1.はじめに
2.水系添加剤としてのCNFの開発
3.CNFの乳化機能
3.1　CNFによるエマルション形成のメカニズム
3.2　CNFによるエマルションの安定化
3.3　エマルションの形態観察
3.4　乳化可能な油の構造からの推測
3.5　乳化への添加剤の種類と量の影響
3.6　乳化における添加剤の配合順の影響
4.さいごに

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官能と乳化安定性を両立させたピッカリング乳化剤「ソリエマーⓇ」の開発
The Development of Pickering Emulsifier ”SORIEMERⓇ” with Excellent Sensory and Emulsion Stability

　固体粒子によって安定化したエマルションはピッカリングエマルションと言われており,化粧品分野においては古くから活用されている一方で,この固体粒子(ピッカリング乳化剤)はきしみなど製剤の官能に大きく影響する。そこで今回は官能改善を目的として開発を行ったピッカリング乳化剤「ソリエマーⓇ」について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.シリル化シリカの合成および評価
3.シリル化シリカの乳化性評価およびO/Wエマルションの経時安定性評価
4.シリル化シリカを用いた乳化製剤の官能評価
5.おわりに

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ピッカリング乳化機能を有する酸化亜鉛を用いたサンケア素材の開発　　　　　　　
Development of a Novel Surface-Treated Zinc Oxide with the Functions of a W/O Pickering Emulsifier

　日焼け止めの紫外線防御効果を高める手段の一つとして,肌に塗布した際の化粧品膜の均一性を高めることが挙げられる1)。我々は,界面活性剤を使用した一般的な油中水(W/O)型日焼け止め化粧品の塗布膜では,内水相が紫外線防御剤を含まない「空隙」として存在するために,塗布膜中での紫外線防御剤の均一性が損なわれ紫外線防御効果が低下すると考えた。この空隙を塞ぐため,紫外線防御剤である酸化亜鉛に乳化剤としての機能を付与した結果,W/O型日焼け止め化粧品において,従来の酸化亜鉛よりも塗布膜中に均一に存在し,高い紫外線防御効果を発揮する新規表面処理酸化亜鉛の開発に成功した。

【目次】
1.はじめに
2.自己乳化型酸化亜鉛の開発に向けて
2.1　表面処理サンプルの作製
2.2　評価基剤の作製
2.3　紫外線防御効果
2.4　化粧品膜の評価
3.結果
3.1　P-ZnOの乳化機能
3.2　P-ZnOの塗布膜の分析　紫外線防御効果
4.考察
4.1　P-ZnOの塗布膜の分析　電子顕微鏡観察
4.2　P-ZnOのW/O製剤の分析　紫外線防御効果
5.おわりに

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ファインバブルによる油のピッカリング型乳化と洗浄作用
Pickering-Like Emulsification of Oil Stabilized via Fine Bubbles and Cleansing Properties

　水中のファインバブルが油滴表面に付着すると界面エネルギーを低下させ,O/Wエマルションを安定化する。微粒子だけでなく泡もまたピッカリング型の乳化を引き起こすことが示唆され,一定の条件下では自己乳化をも誘起する。ファインバブルが油汚れに対して高い洗浄作用を示す一因になっていると予想される。

【目次】
1.はじめに
2.O/Wエマルション中の泡の状態
3.泡によるピッカリング型乳化と自己乳化の発現
4.ファインバブルの洗浄作用
5.おわりに

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[R&D Report]

再生医療等製品臨床開発の最新動向と課題解析～同種幹細胞製剤の臨床評価についての一考察～
Up-to-date Clinical Development in Regenerative Medicine with Analysis of Their Problems

　再生医療等製品の承認販売品目数は,本年4月時点19品目となったものの,産業化に適するとされる同種細胞製品はわずか3品目にとどまっている。本稿では,ヒト臨床開発上の2つの課題に絞って考察することとする。一つは,ヒト同種間葉系幹細胞(MSC)製剤の臨床試験における有効性の主要評価が未達となった事案について,もう一つは,条件期限付き承認における市販後データの確保が難航している課題について考察する。

【目次】

1.はじめに
2.公表された各社MSC製剤の臨床試験成績の比較と臨床評価
3.条件付き・期限付き承認の課題

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[ケミカルプロフィル]

キラヤサポニン(Quillaja saponin)
グリシン(Glycine)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
竹本　真　大阪公立大学　
松坂裕之　大阪公立大学　
平野雅文　東京農工大学　
松永茂樹　京都大学　
太田哲男　同志社大学　
大江洋平　同志社大学　
田辺資明　東京大学　
西林仁昭　東京大学


目次
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【特集】ルテニウム錯体による有機合成の最新研究

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η6-アレーン錯体の形成を利用した芳香族化合物の触媒的変換　　 　
Catalytic Transformations of Aromatic Molecules via η6-Arene Complexes

　η6-アレーン錯体において中心金属は電子受容体となりアレーン配位子の求電子性を増加させる。近年,このような金属へのη6-配位によりアレーン類を触媒的に活性化し,変換する方法論が切り拓かれつつある。本稿では,ルテニウムのη6-アレーン錯体の形成を利用した芳香族化合物の触媒的変換反応について最近の進展を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.ベンジル位C-H結合と芳香族アルデヒドとの脱水縮合によるスチルベン類の環境調和型合成
2.1　ルテニウム触媒の探索
2.2　反応条件の最適化
2.3　基質適用範囲の調査
2.4　考察と展望
3.ルテニウムホスフィン錯体へのη6-配位によるアレーン類の触媒的変換
3.1　ビニルアレーン類のanti-Markovnikovヒドロアミノ化反応
3.2　フルオロアレーン類のSNAr型アミノ化反応
4.おわりに

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多置換ピロールの新規合成法の開発
Development of a New Synthetic Method of Polysubstituted Pyrroles

　医薬品や天然物に多く見られる多置換ピロールの合成は,現代の医薬品開発に不可欠であるが,100年以上前に開発された方法が現在も用いられており,従来の置換基の種類や位置選択性の制約を超える新しい合成法の確立が求められている。本稿では筆者らのグループが開発した形式的には[4+1]環化となる新規合成法についてまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.イミノ共役トリエンの合成
3.イミンからアミンへの還元検討
4.多置換ピロールの生成
5.反応機構について
6.おわりに

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ルテニウム-キラルカルボン酸/アミド触媒による不斉合成　　
Asymmetric Synthesis under Ru-Chiral Carboxylic Acid/Amide Catalysis

　ルテニウムの特性を引き出すことで,ほかの金属元素では困難な不斉反応を実現することができる。ルテニウムとキラルカルボン酸あるいはキラルアミドを組み合わせた新規キラル触媒の創出と不斉C-Hアミノ化,シクロプロパン化,ヘテロDiels-Alder反応,CHアルキル化/環化反応への応用についてまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.キラル外輪型二核ルテニウム触媒
3.ルテニウム-キラルカルボン酸触媒
4.おわりに

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ルテニウムやロジウム錯体による隣接した官能基をもつオレフィンの異性化反応
Isomerization of Olefins Having Neighboring Functionalities by Ru or Rh Complexes

　アリルベンゼン類の2-プロペニルベンゼン類への異性化反応をルテニウムならびにロジウム錯体を用いて検討したところ,2-アリルフェノールにおいてはルテニウム触媒を用いると,2-アリルアニリンにおいてはロジウム触媒を用いることで極めて高い(Z)-選択性で反応が進行する。

【目次】
1.はじめに
2.結果と考察
2.1　アリルベンゼンの異性化反応
2.2　2-アリルフェノールの異性化反応
2.3　2-アリルアニリンの異性化反応
2.4　異性化反応における置換基効果
2.5　反応機構
3.最後に

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ルテニウム触媒による不斉プロパルギル位置換反応の最近の進展　　　　　　　　　
Recent Advances in Ruthenium-Catalyzed Asymmetric Propargyl Substitution Reactions

　硫黄架橋二核ルテニウム錯体を用いたエナンチオ選択的なプロパルギル位置換反応の開発について近年に大きな進捗が見られている。特に,光誘起電子移動触媒や有機触媒との協奏的な組み合わせにより新しいタイプのエナンチオ選択的なプロパルギル位アルキル化反応が達成された。本稿では一連の新しい研究成果に焦点をあてて紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.リン求核剤とのエナンチオ選択的プロパルギル位求核置換反応
3.光誘起電子移動触媒と硫黄架橋二核ルテニウム錯体によるエナンチオ選択的な
　プロパルギル位アルキル化反応
4.有機触媒と硫黄架橋二核ルテニウム錯体によるエナンチオ選択的なプロパルギル位置換反応
5.結論

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[シリーズ]世界の新農薬

1.除草剤　indolauxipyr(インドローキシピル)
2.除草剤　pyraquinate(ピラクイネート)
3.除草剤　icafolin(イカフォリン)

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[マーケット情報]
触媒工業の市場動向

　2021年度の国内の触媒工業市場は,新型コロナウイルス感染症の世界的流行の影響を受けた2020年度から回復基調に転換し,工業用,環境保全用ともに生産量は前年比1割弱増加した。全体の触媒生産量は前年比7.7%増の9万8,069トン,出荷量は同2.1%増の9万3,384トンであった。出荷金額は同51.5%増の7,670億500万円に増加した。工業用触媒の最大用途である石油精製用触媒の生産量は前年比5.7%増の4万2,131トンに増加した。低燃費車や電気自動車の普及,自動運転技術の開発などにより,国内需要は今後,減少傾向が続くと予想されるが,中国やインドをはじめアジア圏の新興国における石化産業の発展と,自動車保有台数の増加は今後も続き,グローバル需要は堅調に推移すると予想される。それに伴い,環境保全用触媒の主力である自動車排気ガス浄化用触媒は,排ガス規制の世界的な厳格化の影響を受けて需要の増加が見込まれ,高性能触媒の開発が喫緊の課題となる。

【目次】
1.業界概要
2.市場動向
3.輸出入動向
4.需要
5.企業・技術動向

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[ケミカルプロフィル]

エチルアニリン(Ethyl aniline)
エチレングリコールモノブチルエーテル(Ethylene glycol monobutyl ether)
三フッ化ホウ素およびそのコンプレックス(Boron trifluoride and its complex)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
長田　実　名古屋大学
寺門信明　東北大学
高橋儀宏　東北大学
宮崎孝道　東北大学
川股隆行　東京電機大学
藤原　巧　東北大学
近藤剛弘　筑波大学
宮元展義　福岡工業大学
福居直哉　東京理科大学
西原　寛　東京理科大学
緒明佑哉　慶應義塾大学


目次
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【特集】エレクトロニクスの高機能化を実現するナノシート合成

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原子膜高誘電体・強誘電体の開発
Development of 2D Dielectrics/Ferroelectrics

　原子数個の厚みを有する原子膜物質(ナノシート)は,グラフェンの報告以降,材料科学分野の重要な研究ターゲットして注目されており,精力的な研究が世界中で行われている。本稿では,筆者らの研究を中心に,ナノシートをベースとした高誘電体・強誘電体の開発経緯とともに,特徴,応用について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.高誘電体としての酸化物ナノシート
3.ペロブスカイトナノシートの誘電特性
4.強誘電性ナノシートの開発
5.ナノシートの精密集積による電子デバイスの開発
6.おわりに

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次世代熱マネジメントに向けたマグノン熱伝導物質のナノシート化技術の開発
Development of Nanosheet Fabrication Technique of Magnon Thermal Conductivity Material for a Next-Generation Thermal Management

　マグノン熱伝導物質は,異方的な室温高熱伝導とその電気制御性を持つことから,次世代熱マネジメントへの応用が期待される。我々はその特異な熱輸送特性を増強するためにナノシート化技術を開発したのでその成果を報告する。

【目次】
1.はじめに
2.マグノン
3.ナノシート化
4.ナノシート化機構
5.まとめと課題

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バンドギャップが可変な硫化ホウ素ナノシートの創製
Creation of Boron Monosulfide Nanosheets with Tunable Bandgaps

　硫化ホウ素(BS)ナノシートは,非晶質ホウ素と硫黄の混合物を 1,873K,5.5GPaで加熱することによって合成された菱面体晶一硫化ホウ素(r-BS)の機械的剥離によって生成できる。BSナノシートは積み重なる層数の違いによりバンドギャップが約1eV程度調整可能であり大気中や水に対して化学的に安定な物質である。これまでに得られている結果について概説する。

【目次】
1.はじめに
2.菱面体硫化ホウ素(r-BS)の生成と評価
3.r-BSとBSナノシートのバンドギャップ
4.BSナノシートの生成と評価
5.おわりに

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構造色をもつ液晶性ナノシート
Liquid Crystalline Nanosheets with Structural Colors

　溶媒に分散したナノシートは,自発配向して液晶相を形成し,またナノシート間距離が数百nmに達すると構造色を示すようになる。本稿では,ナノシート液晶について簡単に述べた後,層状ペロブスカイト系と粘土鉱物系のナノシートから得られる構造色材料について,筆者らの最近の研究を中心にご紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.ナノシートの液晶性
3.無機ナノシート液晶の構造色
3.1　層状ペロブスカイト
3.2　スメクタイト属粘土鉱物の角度非依存構造色
4.構造色ナノシートの固定化
5.終わりに

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導電性配位ナノシートの合成と物性・機能
The Property and Function of Conductive Coordination Nanosheets

　金属と有機配位子との反応で合成される二次元物質である配位ナノシートは,その多種多様な構造と機能性のために注目を集めている。ここでは,各種配位ナノシートの合成法と物性・機能性をまとめ,配位ナノシートの主にエレクトロニクスデバイスへの応用展開を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.配位ナノシートの合成法
3.BHT系配位ナノシート
4.HAB系配位ナノシート
5.非完全平面系配位ナノシート
6.配位ナノシートの有機発光ダイオードへの応用
7.光応答デバイスとしての配位ナノシート
8.ワンポット合成による配位ナノシートのヘテロ積層化
9.おわりに

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層状構造の柔軟化による表面修飾ナノシートの高収率合成とサイズ制御　　　　　
High-Yield and Size-Controlled Syntheses of Surface-Functionalized Nanosheets Through Softening Layered Structures

　ナノシート材料を合成するためのはく離プロセスは,ナノシートの表面修飾,収率やサイズの制御と予測を行うことは容易ではない。本稿では,層状化合物に低分子ゲストを導入して構造を柔軟化することではく離を促すプロセス,表面修飾ナノシートの作製,機械学習を援用した収率向上とサイズ制御,それらの応用について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.層間相互作用の変換による柔軟な層状物質を利用したナノシート材料の合成
3.ハイスループット化とマテリアルズインフォマティクス(MI)による制御性の向上
4.表面修飾ナノシートのコーティングと応用
5.おわりに

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[マーケット情報]
印刷インキ工業の市場動向

　2021年の印刷インキ生産量は前年比100.5%の約28.0万トン,出荷量は前年比101.1%の約32.1万トン,出荷額は前年比102.8%の2,636億4,743万円と増加した。新型コロナウイルスの影響による経済活動の停滞を受け,各種インキの需要は落ち込んだが,包装業界の成長が市場を牽引している。

【目次】
1.需要動向
2.製品別動向
3.輸出入動向
4.メーカー動向
5.環境対応製品開発動向

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[ケミカルプロフィル]

テトラエトキシシラン(Tetraethoxysilane)
ポリテトラフルオロエチレン(Polytetrafluoroethylene)
アセトフェノン(Acetophenone)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
原田　明　大阪大学
髙島義徳　大阪大学
金　昌明　大阪大学
山岡賢司　大阪大学　
吉江尚子　東京大学
柴田充弘　千葉工業大学
大塚英幸　東京工業大学
高橋　明　東京工業大学
西浦正芳　(国研)理化学研究所　
侯　召民　(国研)理化学研究所
玉手亮多　(国研)物質・材料研究機構
上木岳士　(国研)物質・材料研究機構;北海道大学
高橋宏明　ユシロ化学工業㈱


目次
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【特集】自己修復ポリマーの最新研究開発動向

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特集にあたって
―自己修復高分子の研究開発―
Introduction

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シクロデキストリンを用いた自己修復ポリマーの開発　　
Development of Cyclodextrin-Based Self-Healing Polymers

　自己修復材料は,環境保護への意識が高まる中,次世代材料において汚染低減が求められるようになってきたため,環境への負担を軽減するための有望な材料と期待されている。本稿では,自己修復材料の最初から最近までの研究開発動向,特にシクロデキストリンを用いた自己修復ポリマーの開発について述べ,複数の非共有結合作用を利用した複合化によって,材料の強度を損ねることなく,マイルドな修復条件および迅速な修復を実現できることが示された。

【目次】
1.自己修復性ポリマーを用いた材料設計
1.1　初期の自己修復ポリマー材料
1.2　超分子化学を利用した自己修復ポリマー
2.複数の非共有結合による自己修復ポリマー
2.1　複数の非共有結合による自己修復ポリマーにおけるCDの作用
2.2　非共有結合を有する自己修復性ポリウレタン
2.3　CD由来の非共有結合と水素結合を組み合わせた材料
2.4　ほかの非共有結合と水素結合を組み合わせた材料
3.おわりに

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温和な条件で自己修復性をもつバイオベースフランポリマーの開発
Biobase Furan Polymers with Self-Healing Ability under Mild Conditions

　持続社会形成を望む機運が高まる中で,バイオマスプラスチックへの期待が益々高まっている。本稿では,バイオマスを原料として生産可能な自己修復性ポリマーとして,ポリ(2,5-フランジメチレンサクシネート)のビスマレイミド架橋体,PFS/Mについて解説する。特に,PFS/Mは,PFSの共重合体化やM2の選択,M2添加量により材料特性や修復手法を多彩にデザインできることについて紹介したい。

【目次】
1.はじめに
2.PFSおよびその共重合体のM2による可逆架橋と架橋体の機械特性
3.PFSのM2による可逆架橋体の室温自発修復性
4.PFSおよびその共重合体のM2による可逆架橋体の修復性に対する温度の影響
5.修復剤としてM2溶液を利用する修復
6.終わりに

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Diels-Alder反応およびジスルフィドメタセシス反応を利用した自己修復性熱硬化性樹脂の開発
Development of Self-Healing Thermosetting Resins Using the Diels-Alder and Disulfide Metathesis Reactions　

　バイオマス資源を活用した自己修復性熱硬化性樹脂としてretro-Diels-Alder/Diels-Alder反応による結合の解離と再結合を用いた自己修復性ビスマレイミド樹脂およびジスルフィド結合の組換えを利用した自己修復性ビスマレイミド樹脂と不飽和ポリエステル樹脂に関する筆者らの研究成果をまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.DA/rDA反応を用いた自己修復性熱硬化性樹脂
3.ジスルフィドメタセシス反応を用いた自己修復性熱硬化性樹脂
4.おわりに

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ラジカル系の動的共有結合化学に基づく架橋高分子の自己修復　　　　　　　　
Self-Healing of Cross-Linked Polymers Based on Radical-Type Dynamic Covalent Chemistry

　さまざまな自己修復性高分子へのアプローチがある中で,高分子鎖そのものに可逆性や交換反応性を付与するアプローチは,繰り返し修復性を発現させることが可能である。官能基許容性が高いラジカル系の動的共有結合化学に基づく架橋高分子の設計・合成,応力緩和,自己修復,リサイクル,複合化に関して研究成果をまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.ラジカル系の動的共有結合ユニットの開発
3.架橋高分子の合成
4.架橋高分子の応力緩和挙動
5.架橋高分子の自己修復性
6.架橋高分子のリサイクル性
7.架橋高分子の複合化
8.おわりに

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自己修復性ポリイソプレンの創製
Synthesis of Self-Healing Polyisoprenes

　自己修復性ポリマーが,物質循環や環境負荷低減などの観点から注目されている。最近著者らは,希土類触媒を用いたイソプレン重合において位置および立体規則性を適宜に制御することにより,優れた自己修復性を示すポリイソプレンの創製に成功した。本稿では,本研究の経緯や,得られたポリマーの自己修復メカニズム,特徴などについて紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.ポリイソプレンの合成と熱物性
3.ポリイソプレンの構造解析と自己修復のメカニズム
4.おわりに

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イオン液体を溶媒とする自己修復ゲル材料
Self-Healing Polymer Gels Containing Ionic Liquids

　イオン液体はカチオンとアニオンのみから構成される常温溶融塩である。イオン液体を溶媒とする高分子ゲル材料「イオンゲル」は従来の水や有機溶媒を使用したゲル材料と比べて優れた特性を持つ。本稿では,自己修復機能を持つイオンゲルに関する最近の我々の研究として,2つの異なるアプローチを用いた設計戦略を概説する。

【目次】
1.はじめに
2.化学的アプローチを利用した自己修復イオンゲル
3.物理的アプローチを利用した自己修復イオンゲル
4.結言

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シクロデキストリンによるホストゲスト相互作用を利用した自己修復ポリマーゲルと自己修復エラストマーの開発
Development of Self-Healing Polymer Gels and Self-Healing Elastomers Utilizing Host-Guest Interaction by Cyclodextrin

　大阪大学 産業科学研究所 原田明特任教授らと共に自己修復ポリマーゲル,自己修復性エラストマーを共同開発した。ホスト分子にシクロデキストリン,ゲスト分子にアダマンタンを用いたホストゲスト相互作用を利用した,凹み傷に加えて切断傷をも自己修復可能でかつ,高伸縮,強靭なポリマー素材について詳説する。

【目次】
1.はじめに
2.シクロデキストリンを用いたホストゲスト相互作用
3.ホストゲスト相互作用を利用した自己修復ポリマー
3.1　自己修復ポリマーゲル「ウィザードゲル」
3.2　自己修復ポリマー「ウィザードエラストマー」
4.おわりに

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[シリーズ]世界の新農薬

1.除草剤　flusulfinam(フルスルフィナム)
2.殺虫剤　flupyroxystrobin(フルピロキシストリビン)
3.除草剤　broclozone(ブロコロゾン)

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[ケミカルプロフィル]

アセトフェノン(Acetophenone)
アリルメタクリレート(Allyl methacrylate)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
能木雅也　大阪大学
小林加代子　京都大学
工藤正樹　東京大学;東京都立産業技術高等専門学校
王　冠瞳　東京大学
塩見淳一郎　東京大学
石岡　瞬　東京大学
関根由莉奈　(国研)日本原子力研究開発機構
森川　豊　あいち産業科学技術総合センター
伊藤雅子　あいち産業科学技術総合センター
野々村文就　日本製紙(株);日本製紙クレシア(株)
伏見速雄　王子ホールディングス(株)


目次
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【特集】セルロースナノファイバー利用拡大に向けた開発と応用

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特集にあたって
～次の10年を見据えた研究開発事例の紹介～
Introduction

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セルロースナノファイバーに生じる欠陥
Various Defects on Cellulose Nanofibers

　セルロースナノファイバーは僅か数十本のセルロース分子鎖が束なったものであり,詳細な構造解析が難しい。そのため,基本的な構造の解明に向けて現在でも様々な研究が続けられている。ここでは,最近急速に理解が進んでいるセルロースナノファイバーの欠陥について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.これまでの欠陥研究の概要
3.「捻れ」における結晶構造の解析
4.原子間力顕微鏡像の統計的解析による「凹み」欠陥の発見
5.AFM画像を解析するための半自動的画像処理手法の確立
6.おわりに

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セルロースナノファイバー製フィラメントの高い熱伝導性
High Thermal Conductivity of Cellulose Nanofiber Filaments

　流体工学を活用してセルロースナノファイバーを分子スケールで構造制御し,特定の酸を用いて固めて作製したフィラメント材が,セルロースナノペーパーなどの高熱伝導性を有する先端木質バイオマスの5倍以上,紙など従来の木質バイオマスの100倍以上の高熱伝導性を示すことがわかった。さらに高熱伝導化のメカニズムを明らかにした。これらの成果について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.従来のCNF材料の熱伝導性
3.CNFの分子スケールの構造制御
4.フローフォーカシング法ならびに機械・熱特性の評価方法
5.フローフォーカシング法で構築したCNFフィラメントの熱伝導および機械的特性
6.CNFフィラメントの高熱伝導化のメカニズム
7.熱伝導率の温度特性について
8.おわりに

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高強度・自己消火性のセルロースナノファイバー透明板材
Transparent Cellulose Nanofiber Plates with High Strength and Flame Self-Extinction

　CNFシートは透明かつ高強度であるが,厚み数十μmの薄膜しか得られない。本稿では,CNFシートを多重積層して作製した,透明なCNF板材について紹介する。シート接着には,CNFの自己接着性を活用した。このCNF板材は,アルミニウム合金並みに強度が高く,自己消火性も兼ね備える。CNFの高い吸水性は,CNFの対イオン設計と,板材表面の改質により克服した。

【目次】
1.はじめに
2.積層
3.力学特性
4.自己消火性
5.膨潤の抑制
6.おわりに

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凍結を利用したカルボキシメチルセルロースナノファイバーの微細構造制御による新しいハイドロゲル物性の発現
Novel Hydrogel Properties by Microstructural Control of Carboxymethyl Cellulose Nanofibers Using Freezing
　
　凍結現象を利用することで,カルボキシメチルセルロースナノファイバーを主体とした無害な素材のみで高い圧縮負荷にも耐えるハイドロゲルが形成することを発見した。“鍵”となるのは水溶液が凍結する時に起きる,氷結晶と溶質の相分離である。本稿では凍結架橋ゲルの形成メカニズムやゲルの特性について述べる。

【目次】
1.はじめに
2.凍結架橋カルボキシメチルセルロースナノファイバー(CMCF)ゲルの開発
3.凍結架橋のメカニズム
4.おわりに

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セルロースナノファイバーを利用した石鹸用スクラブ剤と砥石の開発　　　
Development of Scrub Agent for Soap and Grinding Wheels Using Cellulose Nanofiber

　1次マイクロプラスチック代替など環境対策技術の開発を目的に,セルロースナノファイバー(CNF)の自己凝集性を利用した硬い素材の開発を行った。本稿では,当センターのCNF機械加工技術の特徴と,企業と共同開発した石鹸用スクラブ剤および金属加工用砥石の特性を記載した。

【目次】
1.はじめに
2.機械加工(湿式の高圧ジェットミル)によるCNF製造
3.CNFの自己凝集性に着目した開発事例
3.1　石鹸用スクラブ剤の開発
3.2　高機能性砥石の開発
4.おわりに

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セルロースナノファイバーの開発・採用状況
Developmental Status of Cellulose Nanofiber

　日本製紙におけるセルロースナノファイバー(CNF)の開発・採用状況について述べる。日本製紙のCNFは3種類あり,石巻工場でTEMPO酸化CNF,江津工場でCM化CNFを営業生産しており,富士工場では,CNF強化樹脂を実証生産している。各CNFに関して,製造方法,特徴,採用及び開発状況を紹介する。

【目次】
1.日本製紙グループについて
1.1　沿革
1.2　日本製紙グループの事業概況
1.3　製品
2.セルロースナノファイバー(CNF)
2.1　CNFとは
2.2　日本製紙のCNFについて
2.3　日本製紙CNFの製造方法①(CM化CNF,TEMPO酸化CNF)
2.4　CM化CNFの利用分野・状況
2.5　TEMPO酸化CNFの利用状況
2.6　CNFが持つ各種特性について
3.CNF強化樹脂
3.1　日本製紙のCNF製造方法②(CNF強化樹脂(セレンピアプラスⓇ(Cellenpia PlasⓇ)))
3.2　特徴
3.3　CNF強化樹脂の利用分野
3.4　使用実績
4.おわりに

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セルロースナノファイバーによる高分子材料の強化　
Reinforcement of Polymer Materials Using Cellulose Nanofiber

　セルロースナノファイバーは,力学特性に優れた高結晶性の繊維であり,高分子材料の強化材としての応用が期待されている。本稿では,高分子材料としてポリカーボネート,ポリプロピレン,および天然ゴムを取り上げ,セルロースナノファイバーによる強化効果についてこれまでの研究結果を論じた。

【目次】
1.はじめに
2.ポリカーボネートとCNFの複合化
3.ポリプロピレン,パルプ繊維,CNFの複合材料
4.天然ゴムとCNFの複合材
5.おわりに

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[マーケット情報]
紙・パルプ用化学薬品工業の市場動向

　製紙用薬剤は,紙・板紙の製造において様々な用途で用いられる(図1)。国内需要は紙・板紙の成熟市場に連動して縮小傾向にあるが,製紙用薬剤メーカー各社は,ニーズの高機能化に取り組むとともに,中国や東南アジア地域の発展をにらみ,同地域における市場展開,生産体制の強化を行っている。

【目次】
1.概要
2.紙・板紙需要動向
3.製紙パルプ需要動向
4.古紙需要動向
5.製紙用薬剤需要動向
6.製紙用薬剤メーカーの動向

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[ケミカルプロフィル]

塩化シアヌル(Cyanuric chloride)
ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)(Polyhydroxyalkanoate acid)
ポリブチレンサクシネート(Polybutylene succinate)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
冨重圭一　東北大学
久米晶子　広島大学
古川森也　北海道大学
山田　徹　慶應義塾大学
原田英文　三菱ガス化学(株)
成相健太郎　(株)IHI　
鎌田博之　(株)IHI
遠藤　巧　(株)IHI　
寺島健仁　東京農業大学
岡田　至　東京農業大学
冨澤元博　東京農業大学


目次
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【特集】CO2資源化熱触媒の最新動向―カーボンリサイクルに向けた触媒開発―

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特集にあたって
Introduction

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酸化セリウム触媒を用いた低圧二酸化炭素の非還元的変換
Non-Reductive Conversion of Low Pressure CO2 Catalyzed by CeO2

　酸化セリウムが二酸化炭素とアミンやアルコールからの尿素誘導体や炭酸エステル合成反応に有効であることが見出されてきた。これまでは,これらの反応に対して高圧の二酸化炭素が主として用いられてきたが,排ガス中や空気中の二酸化炭素の使用を想定すると,低圧の二酸化炭素の変換の重要性が高まると想定される。ここでは,低圧化の研究例を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.尿素誘導体および炭酸エステル合成反応の化学平衡
3.酸化セリウムを用いた尿素誘導体合成
4.酸化セリウムを用いた二酸化炭素吸収アミンからの尿素誘導体合成:外部からの二酸化炭素添加が
　必要のないシステムの開発
5.酸化セリウムとニトリル脱水剤を用いた脂肪族ポリカーボネート合成
6.ニトリル脱水剤を用いない脂肪族ポリカーボネート合成
7.おわりに

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ナノ構造化された酸化銅と有機界面の協働による選択的CO2電解還元　 　
Selective Electroreduction of CO2 at Modified Interface of Nanostructured Oxidized Copper

　銅電極上では一度の電解でCO2からエチレン・エタノール等の高度還元物を生成でき,触媒の動的構造変化や物質供給設計などのユニークな特徴とともに非常な注目を集めている。本稿では,これらの触媒開発を概観するとともに,筆者らのCu2Oナノキューブ触媒の有機膜による被覆とCO2還元活性の展開について紹介したい。

【目次】
1.はじめに
2.Cu酸化種を前駆体とするCO2電解触媒
3.銅-有機物界面でのCO2還元性能向上
4.銅表面で自己制御されたCuAACによる有機膜成長とそのCO2還元性能
5.おわりに

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プロパン酸化脱水素に有効な高耐久性触媒の開発～CO2利用とプロパン製造の両立～
Development of Highly Stable Catalyst for the Oxidative Dehydrogenation of Propane

　CO2を酸化剤としたプロパンの酸化脱水素は,基幹化学品であるプロピレンの製造とCO2の有効利用,既存子業プロセスのカーボンニュートラル化を同時に達成可能な有望な反応である。本稿では,CeO2担体上に担持されたPt-Co-In三元ナノ合金が本反応においてきわめて高い触媒活性,C3H6選択性,安定性,CO2利用効率を示すことを解説する。

【目次】
1.緒言
2.多元素合金触媒の設計指針
3.Pt-Co-In/CeO2の構造解析
4.Pt-Co-In/CeO2の触媒性能
5.反応機構に関する検討
6.結言

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銀触媒による二酸化炭素固定化反応
Carbon Dioxide Incorporation Reaction by Silver Catalyst
　
　二酸化炭素分子は熱力学的安定性から「不活性小分子」とされてきたが,安全安価なC1合成ユニットでもある。本稿では,最大圧力で2MPa程度,温度条件も60℃以下の穏和な反応条件で,アルコール性水酸基の酸素原子やアミノ基の窒素原子のほか,有機塩基で平衡的に発生するエノラートの炭素原子とも二酸化炭素は十分に反応し,銀触媒で活性化された炭素-炭素三重結合に捕捉されさまざまな有機化合物に変換される反応群について紹介したい。

【目次】
1.はじめに
2.銀触媒による二酸化炭素捕捉反応
2.1　プロパルギルアルコール/アミン類の環状炭酸エステルへの変換反応
2.2　二酸化炭素の捕捉と転位反応を伴うα,β-不飽和カルボニル化合物の合成反応
2.3　触媒的不斉二酸化炭素捕捉反応
3.二酸化炭素への炭素-炭素結合形成反応
3.1　エノラートとの反応
3.2　アルキニルアニリン誘導体との反応
3.3　生物活性化合物合成への適用
3.4　二酸化炭素と求電子剤の連続導入反応
4.二酸化炭素捕捉反応の展開
4.1　常温常圧条件のKolbe-Schmitt型反応
4.2　脱炭酸を駆動力とする選択的反応
4.3　二酸化炭素を用いるN-ホルミル化反応
5.おわりに

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二酸化炭素とアルコールからのカーボネート合成の実用化　　
Practical Application of Carbonate Synthesis from Carbon Dioxide and Alcohol

　二酸化炭素の有用化合物への変換において重要なターゲット物質の一つが,当社の基盤事業に位置付けられているポリカーボネートである。三菱ガス化学(株)(MGC)はマテリアリティとして「エネルギー・気候変動問題解決」を特定しており,その一環として,環境適合性が高く,安全かつ効率的なポリカーボネート製造プロセスの研究開発に取り組んでいる。

【目次】
1.はじめに
2.ポリカーボネートとは
3.ポリカーボネートの製造方法
4.三菱ガス化学におけるポリカーボネートの歴史
5.三菱ガス化学におけるDPC製造プロセス研究開発の取り組み
6.三菱ガス化学におけるCO2 to DPC製造プロセスの研究
7.CO2を原料としたDPC製造研究
7.1　2014年10月～2015年9月(東北大,日本製鉄,日鉄エンジニアリング,MGCの4者共同研究)
7.2　2015年10月～2020年5月の取り組み(日本製鉄,日鉄エンジニアリング,MGCの3者共同研究等)
7.3　2020/6～2021/3:2020 年度「NEDO先導研究プログラム/新技術先導研究プログラム〔エネルギー・環境
　　　新技術先導研究プログラム及び新産業創出新技術先導研究プログラム〕」CO2を原料利用した含酸素
　　　化合物などを直接合成するカーボンリサイクル技術:プロジェクトコードP14004(東北大,日本製鉄,日鉄
　　　エンジニアリング,MGCの4者共同研究)
7.4　2022年3月～:グリーンイノベーション基金事業への参画
8.最後に

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炭素循環型社会に向けたCO2水素化による有価炭化水素製造技術　　　　　　　　 　
CO2 Hydrogenation to Hydrocarbons for the Carbon Recycling Society

　炭素循環型社会の構築に向けて(株)IHIではカーボンリサイクル技術の確立に取り組んでいる。本稿ではCO2と水素を原料としてカーボンニュートラルなメタンであるe-methane製造およびその実装に向けた取り組みを紹介する。同じくCO2を原料とした化学原料である低級オレフィン類や液体炭化水素燃料の合成技術についても紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.メタネーション技術
2.1　メタネーション触媒
2.2　メタネーション反応器・プロセス
2.3　小型メタネーション装置
2.4　今後の展開
3.低級オレフィン合成およびSAF向けの炭化水素合成
4.まとめ

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[連載]ピリダジン系機能性化学品(染料,農薬,医薬品など)　

第3回(終):ムクロロ酸,二環式ピリダジンおよびフタラジン誘導体
Mucochloric Acid, Bicyclic Pyridazine and Phthalazine Derivatives

　前回までに二～三置換ピリダジンの製法と用途について述べた。今回(終)は,ムコクロロ酸,二環式ピリダジンおよびフタラジン誘導体について述べる。

【目次】
7.ムコクロロ酸誘導体
7.1　 1-フェニル-4,5-ジクロロピリダジン-6-オン(69)
　　　1-(3-トリフルオロメチルフェニル)-4,5-ジクロロピリダジン-6-オン(68)
7.2　3-(4,5-ジクロロ-6-オキソピリダジン-1-イル)プロピオン酸(71)
7.3　2-(4-クロロスルホフェニル)-4,5-ジクロロピリダジン-3(2H)-オン(72)
7.4　2-tert-ブチル-4,5-ジクロロピリダジン-3(2H)-オン(75)
7.5　5-アミノ-2-フェニルピリダジン-3(2H)-オン(77)
7.6　4-エチルアミノピリダジン(82)
8.二環式ピリダジン系
8.1　6-ベンゾイル-3-クロロ-5,6,7,8-テトラヒドロピリド[4,3-c]ピリダジン(88)
8.2　イミダゾ[1,2-b]ピリダジン(90)
8.3　2,6-ジクロロイミダゾ[1,2-b]ピリダジン(94)
8.4　3-ブロモイミダゾ[1,2-b]ピリダジン(95)
8.5　3-エチニルイミダゾ[1,2-b]ピリダジン(97)
9.フタラジン系
9.1　フタル酸ヒドラジド(98)
9.2　3-ニトロフタル酸ヒドラジド(100)
9.3　1,4-ジヒドラジノフタラジン(102)
9.4　1-クロロフタラジン(105)
9.5　4-(4-クロロベンジル)フタラジン-1(2H)-オン(107)
10.おわりに

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[ケミカルプロフィル]

1,4-ナフトキノン(1,4-Naphthoquinone)
トリフェニルホスフィン(Triphenylphosphine)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
門田和紀　大阪医科薬科大学
内山博雅　大阪医科薬科大学
戸塚裕一　大阪医科薬科大学　
田中俊輔　関西大学　
小川昂輝　名古屋市立大学
田上辰秋　名古屋市立大学
尾関哲也　名古屋市立大学
異島　優　京都薬科大学　
小田切優樹　崇城大学　
石田竜弘　徳島大学　
杉山育美　岩手医科大学　
佐塚泰之　岩手医科大学　
黑﨑友亮　長崎大学
武元宏泰　京都府立医科大学　
寺島健仁　東京農業大学
岡田　至　東京農業大学
冨澤元博　東京農業大学


目次
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【特集】機能性ナノ粒子の設計とDDSへの応用

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機能性素材を利用した薬物含有微粒子設計および吸入粉末剤への適用　　　　　　　
Application of Fine Particles Designed Using Functional Materials to Dry Powder Inhaler Formulations

　近年,多様化する創薬モダリティに適用できるユニバーサルな製剤として,非侵襲的な投与形態の経肺投与製剤の開発が注目されている。しかし,経肺投与製剤への使用可能な添加剤は制限されており,安全性が高い新たな素材を利用した開発が期待されている。本稿では,糖類を利用した機能性微粒子設計による吸入粉末剤への適用について,その設計した粒子特性を交えて紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.機能性素材による吸入粉末製剤の開発
3.多孔性金属錯体を利用した吸入粉末製剤への適用
4.おわりに

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無機ナノ粒子を利用したドラッグデリバリー技術・ナノメディシンの開発　　　　　　　
Development of Drug Delivery and Nanomedicine Technology Using Inorganic Nanoparticles

　無機ナノ粒子は,ドラッグデリバリーやナノメディシンの分野において応用されている。これらの機能性ナノ粒子は医療機器を併用することでより高度な診断・治療が期待できる。そこで,医療分野において重要となる無機ナノ粒子の性質と,その応用例について最近の報告をまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.ドラッグデリバリー,ナノメディシンにおける無機ナノ粒子の機能性
2.1　光熱変換
2.2　量子サイズ効果
2.3　アップコンバージョン
2.4　薬物の保持
2.5　無機ナノ粒子の表面修飾
3.無機ナノ粒子を用いた治療・診断への応用例
3.1　がん治療への応用
3.2　核酸医薬のデリバリー
3.3　イメージングへの応用
4.おわりに

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アルブミンの『質』を生かしたDrug Delivery System戦略
Drug Delivery System Strategy via the Regulation of the ”Quality” of Albumin

　ヒト血清に存在するアルブミンは,その血中滞留性や生体適合性,薬物結合能の高さからドラッグデリバリー担体として臨床応用されている。本稿では,アルブミンの臓器移行性を左右する重要な役割を担っているアルブミン受容体やその認識特性に関わるアルブミンの『質』について,これまでの研究成果をまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.アルブミンの『質』を決定する要因とは?
3.新規アルブミンナノ粒子化法
4.おわりに

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経口投与型リポソームの基礎と応用
Basic and Applied Reserch of Orally Administered Liposomes
　
　DDS製剤としてターゲティングに分類されてきたリポソームは,吸収改善への応用研究も進められている。吸収・透過を改善した経口投与型リポソームは様々な疾患への適用拡大が期待できる。本稿では,筆者らが医薬品としての適用を目指し検討したビタミンB12内封リポソーム,およびサプリメントとして上市されているビタミンC内封リポソームについて紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.リポソーム
3.ビタミンB12を内封したリポソーム
4.経口投与型リポソームの応用
5.おわりに

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遺伝子・核酸医薬品の臓器選択的な送達を目的とした標的型ナノ粒子の開発と応用　
Development and Application of Organ Specific Drug Delivery Systems for Nucleic Acid-Based Medicine

　近年,遺伝子・核酸医薬品の開発が盛んに行われており,遺伝子・核酸医薬品の生体内での安定性や標的臓器への移行性を向上させるドラッグデリバリーシステム(DDS)が注目されている。本稿では,著者らが開発した遺伝子・核酸医薬品の新しいDDSである臓器標的型ナノ粒子について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.臓器標的型ナノ粒子の開発と応用
2.1　肝臓標的型ナノ粒子
2.2　肺標的型ナノ粒子
2.3　脾臓標的型ナノ粒子
3.おわりに

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がん組織内酸性pHに応答する機能性高分子の開発とナノ粒子型DDSへの展開
Development of Functional Polymers that Recognize Tumorous Acidic pH for Nanoparticle-Based Tumor Delivery

　がんの組織内pH は正常組織や血液に比較して弱酸性である。弱酸性pHに応答して開裂する化学構造やカチオン性を帯びる構造を高分子に組み込むことで,弱酸性条件下で選択的に組織に相互作用する高分子を創り上げることができる。そのような機能性高分子にてナノ粒子を被覆すると,がん組織にナノ粒子が相互作用するためがん集積量が増大する。ここではその一例を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.がん組織内pHに不可逆的に応答する設計
3.がん組織内pHに可逆的に応答する設計
4.おわりに

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[連載]ピリダジン系機能性化学品(染料,農薬,医薬品など)　

第2回:三置換ピリダジン,C-フェニルピリダジンおよびN-フェニルピリダジン誘導体
Trisubstituted, C-Phenyl and N-phenyl Pyridazine Derivatives

　第1回ではピリダジン化学発展の歴史および二置換ピリダジン誘導体について述べた。今回は,三置換ピリダジン,C-フェニルピリダジンおよびN-フェニルピリダジン誘導体について述べる。

【目次】
4.三置換ピリダジン系
4.1　3,4,6-トリクロロピリダジン(17)
4.2　3,6-ジクロロピリダジン-1-オキシド(18)
4.3　3,6-ジクロロ-4-メチルピリダジン(21)
4.4　 3-アミノ-6-クロロ-5メチルピリダジン(22)
　　　3-アミノ-6-クロロ-4-メチルピリダジン(23)
4.5　5-ブロモ-3-メチル-1H-ピリダジン-6-オン(24)
5.C-フェニルピリダジン系
5.1　6-フェニルピリダジン-3(2H)-オン(28)
5.2　4,6-ジクロロ-3-フェニルピリダジン(31)
5.3　6-クロロ-4-ヒドロキシ-3-フェニルピリダジン(32)
5.4　3-クロロ-4-メチル-6-フェニルピリダジン(34)
5.5　6-[2-(3-tert-ブチルアミノ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]ピリダジン-3(2H)-チオン(36)
5.6　3-(6-オキソ-1,6-ジヒドロピリダジン-3-イル)ベンゾニトリル(39)
5.7　6-(3,5-ジクロロ-4-メチルフェニル)ピリダジン-3(2H)-オン(42)
5.8　6-メチル-5-フェニル-4-フェニルスルホニルピリダジン-3(2H)-オン(46)
5.9　4-(2,6-ジフルオロフェニル)-6-メチル-5-フェニルピリダジン-3(2H)-オン(48)
6.N-フェニルピリダジン系
6.1　4-クロロ-2-フェニル-6-メチルピリダジン-3(2H)-オン(51)
6.2　6-ヒドロキシ-2-フェニルピリダジン-3(2H)-オン(53)
6.3　1-(4-クロロフェニル)-6-メチル-4-オキソピリダジン-3-カルボン酸(56)
6.4　2-(4-クロロフェニル)-3-エチル-5-オキソピリダジン-4-カルボン酸(60)
6.5　2-(2-フルオロ-4-クロロ-5-イソプロポキシフェニル)-4-メチル-5-(トリフルオロメチル)ピリダジン-3-オン(65)

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[マーケット情報]
バイオ医薬品工業の市場動向

　これまで多くのブロックバスターを生み出してきた低分子化合物を用いた新薬が頭打ちになってきており,抗体医薬をはじめとするバイオ医薬品の市場が拡大している。バイオ医薬品の5割以上を占める2021年の抗体医薬品の国内市場は16,540億円程度とみられ,がん領域を中心に現在も多くの臨床試験が進められていることから,今後も安定した成長が期待される。大型医薬品の特許切れが相次ぐ中,メーカー各社は研究機関との共同研究やバイオベンチャーの買収によって新薬の投入を急いでいる。

【目次】
1.概要
2.業界動向
3.バイオシミラー

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[ケミカルプロフィル]

p-ニトロ安息香酸(p-Nitrobenzoic acid)
p-ヒドロキシフェニルプロピオン酸(p-Hydroxyphenylpropionic acid)
ベンゾイン(Benzoin)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
堀越　亮　三井化学クロップ&ライフソリューション(株)
竹田　遼　BASFジャパン(株)
稲垣　準　日本曹達(株)
伊藤寛之　三井化学クロップ&ライフソリューション(株)
小原敏明　三井化学クロップ&ライフソリューション(株)
小林方美　クミアイ化学工業(株)
玉井隆二　クミアイ化学工業(株)
寺島健仁　東京農業大学
岡田　至　東京農業大学
冨澤元博　東京農業大学
青木大輔　千葉大学


目次
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【特集】農薬の動向と研究開発2023

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殺虫剤アフィドピロペンの創製
Discovery of a Novel Insecticide Afidopyropen

　アフィドピロペンは,学校法人 北里研究所とMeiji Seikaファルマ(株)((株)MMAGを経て,現在は三井化学クロップ&ライフソリューション(株)。以下MMAG と記す。)が糸状菌Penicillium coprobiumの発酵産物であるピリピロペンA(以下PP-A)をリード化合物とした誘導体合成研究の中から創出した新規殺虫剤であり(図1),BASF社が商標登録名InscalisⓇとしてグローバルに開発,登録を進め,各国で販売が開始されている。国内では,BASFジャパン(株)が2022年10月に農薬登録を取得し,2023年からアフィドピロペンを含有するセフィーナⓇDCの小麦,ばれいしょ,てんさいのアブラムシ類の防除用途で上市された。アブラムシ類以外にも,同じカメムシ目害虫であるコナジラミ類,キジラミ類,カイガラムシ類など難防除吸汁性害虫に対し卓効を示し,また,哺乳動物,天敵,セイヨウミツバチなど非標的生物への影響が低く,各国での開発普及が進んでいる。

【目次】
1.はじめに
2.アフィドピロペンの創薬経緯
2.1　PP-Aの発見
2.2　側鎖構造の最適化
2.3　母核構造の変換
3.殺虫スペクトラム
4.作用機作
5.農業害虫に対する作用特性
6.ウイルス病媒介抑制効果
7.非標的生物に対する影響
8.おわりに

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新規殺菌剤キノプロールⓇ(一般名:イプフルフェノキン)の創製
Discovery of a Novel Fungicide,KINOPROLⓇ(Ipflufenoquin)

　キノプロールⓇ(ISO名;Ipflufenoquin:商品名;ミギワⓇ)は,日本曹達(株)が発明・開発したフェニルプロパノール構造を有する新規殺菌剤であり,果樹や野菜などの作物に発生する各種病害に優れた防除効果を示す。2020年7月に国内で農薬登録が認可された。本稿では,キノプロールⓇの創製経緯とその特徴について報告する。

【目次】
1.はじめに
2.キノプロールⓇの創製
2.1　リード化合物の発見
2.2　アミド型からイミン型へ
2.3　ベンゾオキサゼピン骨格の発見と最適化
2.4　ベンゾオキサゼピン骨格の見直しとフェノキシタイプの発
2.5　フェノキシタイプの活性向上と最適化
2.6　フェノキシタイプの構造活性相関
3.生物効果
3.1　有効病害例
3.2　圃場における防除効果
3.3　作用機構
4.おわりに

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殺菌剤キノフメリンの創製
Molecular Design and Biological Activity of quinofumelin

　キノフメリンは,三井化学クロップ&ライフソリューション(株)が開発中の新規作用性を有する殺菌剤である。本剤は,イネいもち病,灰色かび病およびリンゴ黒星病などの子嚢菌による病害に対し卓効を示すだけでなく,治療効果を有することが特長である。また,イソキノリン環とキノリン環が直接結合する,独自性の高い構造を有している。本稿では,キノフメリンの創薬経緯とその特長について報告する。

【目次】
1.はじめに
2.キノフメリンの発見と誘導体展開
2.1　リード化合物の選定
2.2　シクロヘキサン環の1 位の置換基の展開
2.3　シクロヘキサン環とキノリン環の間の部分の検討
2.4　仮説に基づいた閉環化合物の合成とその活性
2.5　イソキノリン環の置換基の検討
3.キノフメリンの合成
4.キノフメリンの作用部位と作用特性
4.1　キノフメリンの作用部位
4.2　キノフメリンの作用部位における選択性
4.3　キノフメリンの作用特性
5.キノフメリンの性状
6.おわりに

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新規水稲用除草剤フェンキノトリオン(EFFEEDAⓇ)の創製　　　　　　　
Discovery of a Novel Rice Herbicide,Fenquinotrione
　
　フェンキノトリオンはクミアイ化学工業(株)が創製し,開発した4-ヒドロキシフェニルピルビン酸ジオキシゲナーゼを作用点1,2)とするトリケトン系除草剤である。本剤は,イヌホタルイ,コナギ,一年生広葉雑草,オモダカなどに対する高い効果と,水稲に対する高い安全性を有し,様々な防除体系に適用できる。本稿はフェンキノトリオンの創製の経緯と水稲用除草剤としての特徴を述べる。

【目次】
2.フェンキノトリオンの創製研究
2.1　リード化合物の発見
2.2　構造活性相関と最適化
3.フェンキノトリオンの水稲用除草剤としての特徴
3.1　殺草スペクトラム
3.2　作用症状と生育期の除草効果
3.3　残効性
3.4　水田環境における除草効果
3.5　水稲安全性
4.フェンキノトリオンの水稲安全性機構
4.1　フェンキノトリオンの水稲安全性要因の解明
4.2　水稲安全性とCYP81A6との関連
5.おわりに

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[シリーズ]世界の新農薬

1.殺虫剤　umifoxolaner(ウミホキソラネル)
2.除草剤　pyriflubenzoxim(ピリフルベンゾキシム)
3.除草剤　fluchloraminopyr(フルクロラミノピル)
4.除草剤　iptriazopyrid(イプトリアゾピリド)

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[連載]ピリダジン系機能性化学品(染料,農薬,医薬品など)　

第1回:二置換ピリダジン誘導体
Disubstituted Pyridazine Derivatives

　染料,農薬,医薬品などの中にはピリダジン環を有する化合物がある。それらの原料であるピリダジン系中間体の工業的製法および用途について述べる。天然物については2.ピリダジン化学発展の歴史の項で概説する。なお,ベンゾピリダジンであるフタラジンは,9項で述べる。

【目次】
1.はじめに
2.ピリダジン化学発展の歴史
3.二置換ピリダジン系
3.1　1,2-ジヒドロピリダジン-3,6-ジオン(マレイン酸ヒドラジド)(2)
3.2　3,6-ジクロロピリダジン(3)
3.3　3-アミノ-6-クロロピリダジン(4)
3.4　3-クロロ-6-メトキシピリダジン(5)
3.5　3-クロロ-6-メルカプトピリダジン(6)
3.6　3-アミノ-6-メチルピリダジン(11)
3.7　3,6-ジブロモピリダジン(12)
3.8　3-アミノ-6-メトキシピリダジン(14)

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[R&D Report]

プラスチックから植物肥料を与えるリサイクルシステム　
Recycling System that Gives Fertilizer from Plastic Waste
　
　生産量がきわめて大きく「誰もがその有用性を理解している」プラスチックを禁止・制限することは不可能に近く,地球環境の保全とプラスチック利用を両立させる革新的なリサイクルシステムの開発が望まれている。本稿では,カーボネート結合からなる植物由来のプラスチックをアンモニア水で処理することで肥料へと変換する新しいリサイクルシステムについて紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.ポリカーボネートのリサイクル
3.プラスチックから肥料を作るリサイクルシステムの実証
4.分解生成物を肥料として用いた植物の生育実験
5.糖由来ポリカーボネートの機能化
6.展望

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[マーケット情報]
農薬工業の市場動向

　2021年農薬年度(2020年10月から2021年9月)の農薬出荷実績は,18万969トン(前年比0.2%増),出荷金額は3,453億円で同1.8%増であった(表2)。国内においては,輸入農産物の増加,農地面積の減少,農業従事者の高齢化,減農薬志向など,農薬メーカーにとっては厳しい状況が続いている。そのため,国内農薬メーカー各社は,人工増加に伴う食糧需要の拡大が期待できるアジアをはじめとする海外市場への展開に注力している。

【目次】
1.需要概要
2.輸出入動向
3.生産動向
4.業界動向
5.開発動向

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[ケミカルプロフィル]

インドール(Indol)
2,6-ジクロロピリジン(2,6-Dichloropyridine)
臭化ブチル(n-Butylbromide)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
河野高德　(株)神鋼環境ソリューション
西田典永　(株)神鋼環境ソリューション
田中雅彰　同志社女子大学
杉山政則　広島大学
ダンシ―ツォーダロ　ナランダライ　広島大学
野田正文　広島大学
山仲勇二郎　北海道大学
内田健治　よつ葉乳業(株)
大石勝隆　(国研)産業技術総合研究所
髙田有華　小野薬品工業(株)
岸川勝哉　小野薬品工業(株)
瀬川修一　日清ヨーク(株)
板垣賢広　大阪公立大学
池田　光　大阪公立大学
西井成樹　大阪公立大学
山本陽二郎　大阪公立大学
定永靖宗　大阪公立大学
椎木　弘　大阪公立大学


目次
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【特集】疲労・ストレス・睡眠に関する機能性表示食品の開発最前線

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金色のユーグレナ(ユーグレナグラシリスEOD-1 株)摂取による疲労感軽減作用
Effect of Golden Euglena(Euglena gracilis EOD-1)Ingestion on Attenuating Fatigue Sensation

　微細藻類に分類されるユーグレナは,β-グルカンの一種であり多様な健康機能が期待されるパラミロンという成分を蓄積する。当社の金色のユーグレナ(ユーグレナグラシリスEOD-1株)は,このパラミロンを高含有しており,精神的・身体的疲労感を軽減する機能性表示食品対応素材である。本稿では,金色のユーグレナの機能性について,疲労感軽減作用を中心に紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.身体的疲労感の軽減作用
3.疲労・精神的疲労感の軽減作用
4.トップアスリートにおける疲労感軽減作用
5.ホームヘルパーにおける疲労感軽減作用
6.睡眠への影響
7.まとめ

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疲労の神経科学と抗疲労食
Neuroscience of Fatigue and Anti-fatigue Diets

　疲労は日常生活の活動を損なうだけでなく,多数の病気の下地である。疲労のメカニズムを明らかにし,克服するための対処法を開発することは重要である。本稿では脳イメージング研究の成果に基づく疲労の神経メカニズムを概説し,疲労の神経メカニズムに基づく疲労克服戦略を提案する。多くの側面をもつ「食」は,疲労克服の鍵であると考えられる。

【目次】
1.はじめに
2.疲労の動物研究
3.疲労のヒト研究
4.疲労の神経メカニズム
5.疲労克服に向けて
6.疲労と食
7.おわりに

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疲労とストレスの軽減に役立つ発酵食品の開発　　　　　　　
Applications of Plant-Derived Lactic Acid Bacteria to Develop the Functional Foods Useful for Physical and Mental Health

　私たちは,食品の機能性を臨床評価する組織を設置している他,植物を分離源として乳酸菌を探索分離し,1,200株を超える菌株を保有している。未病改善と予防医学に役立つサプリメントや医薬品の開発を目的に,保有菌株の保健機能性を検証してきた。本稿では,特に,疲労とストレスの軽減に寄与する植物乳酸菌株に焦点を当てて解説する。

【目次】
1.はじめに
2.GABAを高生産する人参の葉由来乳酸菌G-15
3.オルニチンとシトルリンを高生産する植物乳酸菌
4.臨床研究による5-アミノレブリン酸リン酸塩の抗疲労・抗ストレス効果
5.おわりに

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乳酸菌YRC3780株の継続的な摂取による心理的ストレッサーに対するHPA系ストレス反応の改善効果
Daily Intake of Lactococcus lactis subsp. cremoris YRC3780 Improves the HPA Axis Response to Acute Psychological Stress
　
　乳酸菌YRC3780株(Lactococcus lactis subsp. cremoris YRC3780)は,よつ葉乳業が保有する機能性乳酸菌である。著者らはYRC3780株の継続的な摂取が心理的ストレッサーに対するHPA系ストレス反応を改善する効果があることを発表した。本稿では,YRC3780株の特徴と抗ストレス効果を報告した研究成果について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.乳酸菌YRC3780株の継続摂取による心理的ストレッサーに対する抗ストレス効果
3.おわりに

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ナチュラルココアによる慢性的な睡眠障害の改善効果　　　　　　
Dietary Natural Cocoa Attenuates Chronic Sleep Disorders

　カカオ豆には,エピカテキンやカテキンなどのポリフェノール類が豊富に含まれており,生活習慣病の予防や認知機能の改善などの様々な機能性が報告されている。我々は,独自に開発した慢性的な睡眠障害モデルマウスを用いて,ナチュラルココアの摂取が,通常の睡眠覚醒リズムには影響しない一方で,睡眠障害時において活動リズムや睡眠覚醒リズムの乱れを顕著に改善することを明らかにした。

【目次】
1.はじめに
2.ヒトの慢性的な睡眠障害への外挿が可能な睡眠障害モデルマウスの開発
3.睡眠障害モデルマウスにおけるナチュラルココア摂取の影響
4.おわりに

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DHA・EPA・DAGE(ジアシルグリセリルエーテル)含有油脂加工食品によるレム睡眠と深睡眠の増加作用
Effect of a Supplement Product Containing Salmon Roe Oil-derived DHA and EPA and Deep-sea Shark Liver Oil-derived DAGE on the REM Sleep and Deep sleep in Healthy Adults

　DHA・EPA含有イクラオイルおよびDAGE含有深海サメ肝油を一時的に睡眠に不満を感じている健康な方が摂取すると深睡眠とレム睡眠の割合が増加し,睡眠の質を向上させることが確認された。さらに,活気活力が低下している方の不安感・緊張感・気分の落ち込みを和らげ,活気・活力の向上と日中の眠気を軽減した。

【目次】
1.はじめに
1.1　現代人が抱える健康課題「睡眠」
1.2　睡眠の質は「深さ」だけじゃない。深睡眠とレム睡眠の2つの眠りについて
1.3　睡眠への作用が期待できるDHA・EPA・DAGE含有油脂加工食品の開発
2.睡眠に不満を感じている人におけるDHA・EPAおよびDAGE含有油脂加工食品の睡眠の質改善と抗ストレス効果の検証
2.1　深睡眠とレム睡眠を増加させ睡眠の質を向上させる
2.2　一時的に活気・活力が低下している方の不安感・緊張感・気分の落ち込みを和らげ,一時的な活気・活力の向上と日中の眠気を軽減させる
3.作用機序
4.まとめ

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乳酸菌NY1301株含有飲料摂取による疲労感の軽減効果と睡眠の質の改善効果
Effect of Beverage Containing Lacticaseibacillus paracasei subsp. paracasei NY1301 on Fatigue and
Quality of Sleep

　乳酸菌などのプロバイオティクスは脳腸相関を介して,ストレスや疲労感,睡眠の質などに影響を与えることが報告されている。今回,疲労感を感じている健常な成人日本人男女を対象として,乳酸菌NY1301株を65mLあたり600億個含有する乳酸菌飲料摂取による疲労感,睡眠の質に対する効果を検討した。これまでの研究成果をまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.試験方法
3.結果と考察
4.おわりに

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[R&D Report]

有機-無機ナノハイブリッドによる複数菌種の同時検出
Simultaneous Detection of Multiple Bacterial Species by Organic-Inorganic Nanohybrids
　
　本研究グループでは,有機高分子をマトリクスとして金属ナノ粒子の分散状態を制御することで特徴的な光散乱特性を示すナノ構造体の形成に成功した。ナノ構造体の散乱光色は金属種に強く依存し,金,銀,銅ではそれぞれ,白,赤,青色であった。このことを利用して,ナノ構造体を光学標識として用い,細菌の識別に応用した。

【目次】
1.はじめに
2.金属ナノ構造体の光学特性
3.金属ナノ構造体を用いた細菌標識
4.金属ナノ構造体標識の細菌選択性
5.腐敗肉汁中での特定細菌検出の例
6.おわりに

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[マーケット情報]
塗料工業の市場動向

　2021年の塗料生産量は,前年のコロナ禍の影響をやや脱し,前年比102.8%の152万8,113トンと増加した。販売数量も前年比102.7%,販売金額も105.0%と,いずれも回復傾向で推移した。近年,国内生産量は横ばいの状況にあり,国内メーカーはさらなる成長に向けて,今後はインフラ投資が活発な新興国を中心に,世界市場へとシフトしていくものと思われる。

【目次】
1.需要概要
2.品目別生産概要
3.需要分野の動向
4.輸出入動向
5.メーカー動向
6.環境,社会への対応

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[ケミカルプロフィル]

アゾジカルボンアミド(Azodicarbonamide)
カテキン・茶カテキン(Catechin)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
丸山一平　東京大学
伊代田岳史　芝浦工業大学
取違　剛　鹿島建設㈱
坂井吾郎　鹿島建設㈱
渡邉賢三　鹿島建設㈱
森　泰一郎　デンカ㈱
河合慶有　愛媛大学
中西昭仁　東京工科大学
入谷康平　東京工科大学


目次
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【特集】高機能コンクリート開発の最前線

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CO2が原料の完全リサイクル可能なコンクリート製造技術　　　　　　
Calcium Carbonate Concrete, Completely Recyclable Concrete Using CO2

　カーボンニュートラルを目指しているコンクリートセクターにおいて,現状と課題を整理した。コンクリートの機能発現メカニズム上,カルシウムを起点とした水和物の重要性を指摘した上で,それらのリサイクルに着目する必要があることを指摘した。その一例として,東京大学を中心として開発をしている炭酸カルシウムコンクリートについて紹介した。

【目次】
1.はじめに
2.カルシウムカーボネートコンクリート(CCC)
3.まとめ

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CO2吸収により改質した再生骨材コンクリートの開発～カーボンニュートラル社会実現のために～
Development of Recycled Aggregate Concrete modified by CO2 Absorption

　地球温暖化対策のために二酸化炭素を低減することが求められている。一方で,解体構造物からの大量のコンクリート塊の処分が必要となる。両者の問題を解決する一つの手法として,CO2による低品質再生骨材の改質方法を開発しコンクリートに適用して,品質向上を確認した。

【目次】
1.はじめに
2.再生骨材改質技術の開発
3.改質再生骨材を用いた再生骨材コンクリートの性質
3.1　使用材料
3.2　圧縮強度やその他特性
3.3　再ASRへの対策の可能性
4.再生骨材コンクリートとしてのさらなる利用～コンクリートの改質方法の検討～
4.1　再生骨材コンクリートとしての欠陥部とその克服
4.2　新たなコンクリートへの適用
5.おわりにかえて～社会実装への道のり～

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コンクリートの長寿命化の研究から始まったカーボンネガティブコンクリート「CO2-SUICOM」の開発と今後の展開
Development and Future of Carbon Negative Concrete ＂CO2-SUICOM＂

　セメント・コンクリート分野におけるCO2の削減・有効利用技術が,早期に社会実装できる可能性のあるカーボンリサイクル技術として着目されている。本稿では,コンクリート分野でのCO2削減・固定技術に関する世界および日本の動きを示したうえで,コンクリートの炭酸化反応に着目した長寿命化コンクリート,ならびにカーボンネガティブコンクリートの概要,そして今後の展開の可能性について述べる。

【目次】
1.はじめに
2.コンクリートにおけるCO2排出量
2.1　コンクリートの材料構成
2.2　コンクリートのCO2排出量
3.コンクリート分野におけるCO2削減・固定技術に関する世界の潮流
4.コンクリート分野でのカーボンニュートラル達成に向けた日本の動き
5.コンクリートの炭酸化反応とその利用
5.1　コンクリートの炭酸化反応
5.2　 コンクリート×CO2を長寿命化のための手段に用いたEIEN
5.3　 コンクリート×CO2を目的に(CO2-SUICOM)
6.今後の展開
6.1　コンクリートによるCO2固定量の評価
6.2　炭酸化技術の適用領域拡大

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二酸化炭素を吸収・固定化するダイカルシウムシリケートγ相について
γ-Type Dicalcium Silicate that Absorbs and Fixes from the Reaction with Carbon Dioxide

　セメント使用量を削減でき,出荷時までに炭酸化養生から従来品と同等強度を担保しつつCO2を吸収・固定化させたCO2吸収型コンクリートが実用化している。本稿では,CO2吸収型コンクリートのキーマテリアルである炭酸化混和材の開発と実証,および炭酸化養生から得られる特徴など,これまで得られた知見を記す。

【目次】
1.はじめに
2.炭酸化混和材の開発と実証製造
2.1　炭酸化混和材の開発
2.2　 環境負荷低減を目指した炭酸化混和材の設計と実証製造
2.3　炭酸化反応
3.炭酸化混和材と炭酸化養生の組合せに
3.1　耐塩害抵抗性
3.2　環境親和性
3.3　そのほかの高機能化
4.炭酸化混和材の用途展開事例
5.おわりに

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生分解性プラスチックを用いたコンクリート用自己治癒材の開発
Development of Self-healing Material for Concrete Using Biodegradable Plastic

　本稿では,生分解性プラスチックを用いたコンクリート用自己治癒材の開発に関して最近の研究事例を紹介する。特に,生分解性プラスチックとして従来用いられているPLAと海洋分解性を有するPHBVを用いて,アルカリ環境下における生分解性について検討した。

【目次】
1.自己治癒材によるコンクリート構造物の長寿命化
2.生分解性プラスチックを用いた自己治癒材
3.生分解性プラスチックの加水分解性と生分解性
4.今後の展望

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[R&D Report]

炭素循環型社会を志向した新規バイオマス材料:細胞プラスチックス
Novel Biomass Material for Carbon-Recycling Society:Cell-Plastics
　
　炭素循環型社会の実現のために,バイオプラスチックスの開発に関心がもたれている。我々は,新規バイオプラスチックスとして緑藻細胞そのものを素材とする「細胞プラスチックス」の研究開発を行っている。これまで様々な方法で細胞プラスチックスを作製し,それらの力学特性および機能性を評価した研究成果をまとめた。

【目次】
1.循環型社会を志向したバイオプラスチックス
2.種々の細胞プラスチックスの作製と物性評価
3.結論

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[マーケット情報]
コンクリート用化学混和剤工業の市場動向

　全国生コンクリート工業組合連合会によると,2021年度の生コンクリート出荷量は,前年度比2.7%減の7,610万m3となり,基準年度比(平成2年度比)38.4%の低い水準となった。また(一社)セメント協会によると,2021年度のセメント国内需要は3,801万8,000トン,前年度比3.1%減となり,前年に続きマイナスとなった。これら生コン・セメント需要の動きに連動して,2021年のコンクリート用化学混和剤の需要も微減しているとみられる。

【目次】
1.概要
2.種類と性能
3.需要動向
4.技術動向
5.おわりに

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[ケミカルプロフィル]

アセチルアセトン(Acetylacetone)
ドロマイト(Dolomite)
二塩化エチレン(Ethylene dichloride)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
村上　泰　信州大学
梶原莞爾　信州大学
伊集院乗明　アイカーボン㈱
大島一真　九州大学
岡島いづみ　静岡大学


目次
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【特集】CFRPリサイクルの高度化と今後の展望

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炭素繊維強化プラスチックのリサイクルと再資源化の動向
Recycle of CFRP as a New Resource and Its Potential Applications

　EoL航空機から回収されるCFRPのリサイクルを視野に,そのアップサイクリングの可能性とそれに必要な技術開発を概説した。現在進行中の国家プロジェクトで開発されつつある最先端のCFRP成型技術を活用し,リサイクル炭素繊維を再資源として活用するためには,リサイクル炭素繊維をどのように加工すればよいかを考え,将来の新規モビリティへの適用を目標とする技術開発の例を示した。

【目次】
1.はじめに
2.炭素繊維リサイクル法
3.リサイクル炭素繊維の利用
4.モビリティ産業への展開
5.CFRP成型技術
6.rCFの再資源化
7.おわりに

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常温水中酸アルカリ法によるリサイクル炭素繊維の開発　
Recyclig of Carbon Fiber Using Acid and Alkali Solution from CFRP at Ordinary Temparature

　炭素繊維リサイクルの取り組みが加速しているが,リサイクル法として従来主流であった熱分解法に対し,著者らは酸とアルカリを用い未硬化CFRPから炭素繊維を常温で回収する製法を開発した。得られたリサイクル炭素繊維は,バージン炭素繊維と同等以上の強度を有し樹脂複合体の強度も高い。製法,性能,強度発現機構の概要を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.炭素繊維リサイクル法について
3.常温水中酸アルカリ製法の概要
4.アイカーボン社リサイクル炭素繊維の特徴
5.リサイクル炭素繊維の用途展開
6.おわりに

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CFRP熱分解排気ガスからの触媒転換による有価物回収　
Catalytic Conversion from CFRP Pyrolysis Gas to Valuable Products

　CFRP熱分解時に発生する排気ガスを,触媒反応によってCFRP熱分解温度よりも低温で有価物に転換した。酸性質を制御したゼオライトを用いた接触分解によって,装置閉塞の原因となる重質炭化水素を選択的にフェノールに転換できることを見出した。CFRP熱分解ガスから有価物に転換する触媒プロセスの研究成果についてまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.接触分解による重質炭化水素の転換
3.水蒸気改質によるフェノールの改質
4.おわりに

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超臨界流体によるCFRPからのマトリクス樹脂の除去技術 　
Removal Technology of Matrix Resin from CFRP Using Supercritical Fluid

　超臨界流体を反応溶媒として用いることで,エポキシ樹脂で構成されるCFRPのマトリクス樹脂を分解し,炭素繊維から除去することができる。ここでは,いくつかの超臨界流体によるマトリクス樹脂の分解および炭素繊維回収に関するこれまでの研究成果を取りまとめて説明する。

【目次】
1.はじめに
2.超臨界流体とは
3.超臨界流体によるマトリクス樹脂の分解
4.おわりに

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[マーケット情報]
半導体用ケミカルスの市場動向

　世界半導体市場統計(WSTS)は2022年春季予測を2022年6月7日に発表した。それによると,2022年の半導体世界市場は前年比で16.3%成長し,6,465億米ドル(約84兆450億円,1米ドル=130円で換算)になる。半年前に発表された2021年秋季予測では前年比8.8%増としていたので,大幅な上方修正となった。

【目次】
1.半導体市場動向
2.半導体製造用ガス
4.半導体封止材料

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[マーケット情報]
フラットパネルディスプレイ用ケミカルスの市場動向

　フラットパネルの世界市場は,2020年は若干縮小し約11.3兆と推定される。そのうち80%弱を液晶ディスプレイが占めるが,比率が前年に比べて上がったのは,コロナの影響によるリモートワークや巣ごもりによる液晶パネル搭載機器の需要が増大したからである。有機EL ディスプレイとの競合は,大型パネルのみならず中小型市場においても激しさを増し,液晶のシェアは下がり続けると考えられる。液晶は中国メーカーが完全に主導権を握り,有機EL ディスプレイにおいても同様の傾向が顕著に見られるようになってきている。

【目次】
1.フラットパネルディスプレイ市場
2.液晶ディスプレイ市場
3.有機EL市場
4.電子ペーパー市場
5.液晶ディスプレイ構成材料
6.有機EL構成材料

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[ケミカルプロフィル]

セルロースナノファイバー(Cellulose nano fiber)
トリエチレンジアミン(Triethylenediamine)
ポリエチレンオキサイド(Polyethylene oxide)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
森　貴裕　東京大学
牛丸理一郎　東京大学
杉田和幸　星薬科大学
岩崎有紘　慶應義塾大学
石原　淳　長崎大学
西川慶祐　大阪公立大学
森本善樹　大阪公立大学
岩宮陽子　㈱超越化研
廣井善二　東京大学


目次
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【新春特集】創薬を支える天然物化学

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これからの天然物化学に向けて
Toward Future Natural Product Chemistry

　天然物の創薬に対する重要性は未だ高く,それらの発見,利用を担う天然物化学研究は,天然物の単離精製,全合成,生合成,標的探索と多岐に渡る。化合物,遺伝子の測定,解析技術,合成手法の発達によりそれぞれの研究も大きく発展を遂げている。本稿では各研究分野の最新手法,動向についてまとめる。

【目次】
1.はじめに
2.新規天然物探索
3.天然物全合成研究
4.天然物生合成研究
5.ケミカルバイオロジー,ケミカルコミュニケーション研究
6.おわりに

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(─)-Lamellodysidine A の全合成
Total Synthesis of(─)-Lamellodysidine A

　新規な化学構造をもつ天然有機化合物には,今まで治療法が存在しなかった疾患の,新たな治療薬のリードとなる可能性が期待できる。本稿では,医薬品のリード化合物として期待される,特異な四環性骨格をもつ(─)-Lamellodysidine Aの短工程・高収率な合成経路の開発について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.Lamellodysidine Aについて
3.Grzybowskiらによる全合成の報告
4.逆合成解析
5.無水コハク酸ルートの検討
6.γ-ラクトンルートの検討
7.(―)-Lamellodysidine Aの全合成
8.おわりに

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海洋シアノバクテリア由来新規カルシウムポンプ阻害剤の単離,構造決定,全合成および作用機序解析
Isolation, Structure Determination, Total Synthesis, and Mode of Action of a Novel Ca2+ Pump-Inhibitor Isolated from a Marine Cyanobacterium

　沖縄県伊江島に生息する海洋シアノバクテリアより,新規ペプチドポリケチドハイブリッド配糖体を単離し,イエゾシドと命名した。各種スペクトル解析と計算化学,および全合成を通じて構造を明らかにした。本化合物のしめす強力な細胞増殖阻害活性の作用機序を解析した結果,小胞体膜上のカルシウムポンプを史上2番目の強さで阻害する物質であった。

【目次】
1.はじめに
2.イエゾシドの単離
3.イエゾシドの構造決定
4.イエゾシドの全合成
5.イエゾシドの生物活性と作用機序
6.おわりに

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中分子マクロリド抗生物質ツガシンcmc-Aの全合成　　　　　　　 　
Total Synthesis of Thuggacin cmc-A

　ツガシン類天然物は粘液細菌から単離された中分子マクロリドである。種々の抗菌作用のほか,多剤耐性結核菌にも抗菌活性を示すことから注目されている。しかし,自然界から獲得できる量が少なく,溶液中で異性化し活性が低下することが創薬研究の障害となっている。結核治療の創薬研究の足がかりとして,ツガシンcmc-Aの全合成を行い,その構造を決定した。これまでの研究成果をまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.ツガシン類天然物
3.ツガシンcmc-Aの立体構造と合成戦略
4.ツガシンcmc-Aの合成
5.おわりに

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ヨウ化サマリウムによるバービアー型環化反応を鍵工程とするトキシコデナン類の不斉全合成:
糖尿病性腎症の低分子創薬シード分子の探索
Asymmetric Total Synthesis of Toxicodenanes by the Samarium Iodide-Induced Barbier-Type Cyclization Reaction as a Key Step:Seeking of Seed Compounds for the Small Molecule Drug Discovery of Diabetic Nephropathy

　糖尿病性腎症の創薬シード化合物の探索のため,セスキテルペノイド類では過去にない特異な骨格をもつ,トキシコデナンAの不斉全合成を実施した。ヨウ化サマリウムによるバービアー型環化と,位置および立体選択的なアリル酸化に続く脱水環化により三環性骨格を構築し,天然物の両鏡像異性体を供給し生物機能を評価した。

【目次】
1.はじめに
2.トキシコデナン類の過去の合成例と著者らの合成計画
3.トキシコデナンAの初期合成経路の検討
4.トキシコデナンAの合成経路の改訂
5.トキシコデナンAの両鏡像異性体の合成
6.合成品の生物機能の評価
7.おわりに

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[シリーズ]世界の新農薬　

1.除草剤　flufenoximacil(フルフェノキシマシル)
2.殺虫剤　mivorilaner(ミボリラネル)
3.殺虫剤　modoflaner(モドフラネル)
4.殺虫剤　tigolaner(チゴラネル)

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[R&D Report]

超越コーティング―水や汚れに強い紙がプラスチックを置き換える―
Choetsu Coating Replacing Plastics with Water-and Stain-Resistive Paper
　
　「超越コーティング」は紙のセルロース繊維を簡便な手法を用いてシリカ樹脂膜で覆うことにより,紙の強度を高めるとともに耐水性を付与する。さらにコーティング膜中に均一に発現したアナターゼ酸化チタンナノ粒子は,温和な光触媒効果により耐汚性・抗菌性をもって紙を長期間保護する。超越コート紙は環境に優しいプラスチック代替品として期待される。

【目次】
1.はじめに
2.光触媒効果
3.超越コーティングの応用
4.おわりに

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[マーケット情報]
医薬品工業の市場動向

【目次】
1.医療用医薬品
2.一般用医薬品
3.臨床検査薬

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[ケミカルプロフィル]

L-イソロイシン(L-Isoleucine)
ジアミノマレオニトリル(Diaminomaleonitrile)
チオ安息香酸(Thiobenzoic acid)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
瀬谷　司　青森大学
井貫晋輔　京都大学
藤本ゆかり　慶應義塾大学　　　　　　　　　　　　　　　
ロドルフォ　セバスチアン　アジェンデス　オソリオ　(国研)医薬基盤・健康・栄養研究所
夏目やよい　(国研)医薬基盤・健康・栄養研究所
佐々木永太　国立感染症研究所
大嶋孝志　九州大学


目次
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【特集】次世代アジュバント開発の最新動向

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ワクチン免疫増強剤:樹状細胞アジュバント
Safe Immune Adjuvant for Dendritic Cell Vaccination

　ヒト個体は感染などで侵入する核酸,タンパク質を排除する仕組みを持ち,免疫系と総称する。免疫を強めることは感染・がんを排除する戦略の1つになりうる。ワクチンとはアジュバントに抗原を組み合わせて免疫増強を目指す手段である。アジュバントはワクチンの構成成分としてきわめて重要だが,(抗原なしの)単独効果をvivoで査定しにくい。したがって,創薬研究で有効性評価のガイドラインがないに等しく薬事承認のハードルが高い。本稿はアジュバント臨床開発の問題点を議論する。

【目次】
1.はじめに
2.自然免疫と獲得免疫
3.ウイルス感染と抗体・T細胞レセプター
4.外因性抗原提示
5.樹状細胞のTLR3経路とTLR4経路
6.樹状細胞TICAM-1経路と交差抗原提示
7.がんワクチンのアジュバント
8.ワクチンの安全性

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脂質改変型CD1dリガンドの創製
Development of CD1d ligands with modified lipid moiety

　ワクチン開発の鍵となる要素技術としてアジュバントの開発が挙げられる。我々は,NKT細胞から産生されるサイトカインの制御を可能とするCD1dリガンドの開発を行ってきた。既存リガンドであるα-GalCerの長鎖脂肪酸部位にアミドを導入するとサイトカイン誘導活性が向上することを見出し,さらなる構造改変によってIL-4,IL-17A選択的なリガンドの開発を行った。

【目次】
1.はじめに
2.脂質改変型CD1dリガンド
3.アミドを有する脂質改変型CD1dリガンドの開発
3.1　リガンドデザインと活性評価
3.2　IL-4,IL-17A選択的リガンドの開発
4.サイトカイン選択性発現メカニズムの解析
5.おわりに

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機械学習を用いたアジュバント開発の新潮流
New trends in machine learning for adjuvant development

　ワクチンにおいてはイムノインフォマティクスという新たな研究分野の台頭により研究開発の加速が進んでいる。本稿では,ワクチン開発において重要な立ち位置を占めるアジュバント開発においてイムノインフォマティクス,あるいはその基盤技術である機械学習が果たしうる役割について触れる。

【目次】
1.はじめに
2.アジュバント開発のための機械学習
3.機械学習によるアジュバントスクリーニング
4.結論

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安全かつ有効なアジュバント創出を目指したアジュバント評価法の開発
Developing Evaluation Systems for Designing Highly Safe and Effective Vaccine Adjuvant

　ワクチンアジュバントは組換えタンパクワクチンや不活化ワクチンの免疫原性向上に必要不可欠なものであり,これらのワクチンの有効性と安全性を左右する要となっている。ワクチンアジュバント開発における有効性評価と安全性評価のポイントと,シーズを効率的に生み出すための評価系開発とその応用方法を中心にまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.ワクチンアジュバントの歴史とその作用機序
3.ワクチンアジュバントによる毒性
4.インフルエンザワクチン免疫原性評価を応用したアジュバント評価系の開発
5.リポジショニングによる新規アジュバント活性物質の探索と課題
6.おわりに

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[R&D Report]

中分子ペプチド医薬品の基盤技術としてのα-四置換型アミノ酸合成法の開発　　 　
Development of α-Tetrasubstituted Amino Acid Synthesis as a Fundamental Technology for Middle-size Peptide Drugs
　
　創薬ニューモダリティーとして中分子ペプチドが注目を集めている。我々は,従来法では合成困難なα-四置換型非天然アミノ酸の合成手法を新規に開発し,これら特殊非天然α-アミノ酸を組み込んだ中分子ペプチドライブラリーの構築を行っている。本稿では,これらの取り組みについて紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.N-無保護ケチミンに対する触媒的不斉求核付加反応(イオン型の反応)
2.1　研究の背景
2.2　触媒的アルキニル化反応
2.3　触媒的不斉Mannich型反応
2.4　そのほかの求核剤を用いた触媒的不斉反応
2.5　N-無保護ケチミンの新規触媒的合成法の開発とone-pot合成への応用
3.ラジカルクロスカップリング反応(ラジカル型の反応)
3.1　研究の背景
3.2　エノラートとラジカルのクロスカップリング反応
3.3　ラジカル-ラジカルクロスカップリング反応

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[マーケット情報]
マイクロバブル・ナノバブルの概要と市場動向

【目次】
1.マイクロバブル・ナノバブルの定義
1.1　マイクロバブル
1.2　ナノバブル
2.マイクロバブル・ナノバブルの効果
2.1　洗浄効果
2.2　触媒効果
2.3　殺菌・消毒効果
2.4　脱臭効果
2.5　微粒子吸着効果
2.6　生体活性効果
2.7　摩擦力低減効果
2.8　気体溶解効果
2.9　気体封入効果
3.市場概況
4.マイクロバブル・ナノバブル発生装置・計測装置の市場動向
5.マイクロバブル・ナノバブル利用製品・サービスの市場動向

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[マーケット情報]
界面活性剤工業の市場動向

　2020年の界面活性剤工業は,2019年に比べ,国内生産は横ばい,販売は微減であった。近年では,2018年に120万トン台に乗せたが,それ以外の年はずっと110万トン台である。

【目次】
1.概要
2.各用途分野の動向
3.品目別需要動向
4.輸出入動向

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[マーケット情報]
有機ゴム薬品工業の市場動向

　有機ゴム薬品はユーザー企業の海外生産シフトという構造的な問題のもとで,2009年以降生産量を減少させてきた。2017年,2018年は生産量,販売量ともに増加に転じたが,2019年は一転して減少となった。全体基調は相変わらず厳しい状況が続いている。

【目次】
1.需要動向
2.新ゴムの需給動向
3.有機ゴム薬品の輸出入推移
4.メーカー動向・製品開発

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[ケミカルプロフィル]

クロロアセトアルデヒドジメチルアセタール(Chloro acetaldehyde dimethyl acetal)
o-クロロフェノール(o-Chlorophenol)
フェニル酢酸(Phenylacetic acid)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
白石康浩　大阪大学　
平井隆之　大阪大学
宮岡裕樹　広島大学
前田竜駒　早稲田大学　
三瓶大志　早稲田大学
関根　泰　早稲田大学
小島由継　広島大学
神原信志　岐阜大学
甲斐元崇　日揮ホールディングス㈱
伊藤隆政　㈱IHI


目次
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【特集】脱炭素に向けて加速するアンモニアの社会実装―常温常圧製造とキャリア・燃料への応用―

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水と窒素ガスからアンモニアを製造する光触媒技術の開拓　　
Discovery of Photocatalysts for Ammonia Generation from Water and Dinitrogen

　高濃度のリンおよび表面窒素欠陥を含有するグラファイト状窒化炭素半導体粉末を水に懸濁させ,窒素ガス流通下で可視光を照射する簡便な操作により,水を電子源として窒素ガスを還元し,アンモニアを生成させる光触媒反応(1/2N2+3/2H2O→NH3+3/4O2)を開発した。本触媒では,構造内に多量にドープされたリンを酸化サイトとする水の酸化,ならびに表面窒素欠陥を還元サイトとする窒素還元が効率よく進行し,比較的高い太陽エネルギー変換効率でアンモニアを生成させることが可能となる。

【目次】
1.はじめに
2.半導体表面欠陥
3.Pドープグラファイト状窒化炭素
4.高濃度リンドープ
5.PCN(V)触媒の特徴
6.疑似太陽光
7.人工光合成反応としてのNH3合成
8.おわりに

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リチウムの機能性を利用した常圧アンモニア合成法の開発
Research on Ammonia Synthesis under Atmospheric Pressure by Functions of Lithium

　本節では,Li 化合物の機能性を利用したケミカルルーピングプロセスによるアンモニア合成法の特徴や著者の最近の研究について概説する。水素化リチウムを用いた場合,常圧かつ高収率なアンモニア合成が可能であり,再生可能エネルギーの利用を想定した小型分散型技術としての展開が期待される。

【目次】
1.はじめに
2.ケミカルルーピングプロセスを用いたアンモニア合成
3.水素化リチウムを用いたアンモニア合成法
4.おわりに

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電場触媒反応を用いた低温オンデマンドアンモニア合成技術
Low-Temperature On-Demand Ammonia Synthesis Technology Using Electric Field-Catalysed Reactions

　再生可能エネルギーを用いて,水素と窒素からオンデマンドで200度台の低温でアンモニアを高速に大量に合成可能となる技術として,我々が独自に開発してきた電場を印加した低温触媒反応を紹介する。

【目次】
1.アンモニア合成と電場触媒反応
2.低温域での電場NH3合成反応
3.電場NH3合成反応における担体効果
4.活性金属の序列の変化
5.電場NH3合成に向けたFe担持触媒の開発
6.まとめと今後の展望

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燃料アンモニアの安全性
Safety of Fuel Ammonia

　全米防火協会によると,アンモニアの安全性は可燃性と健康有害性に分けられる。アンモニアの引火点は100℃以上と高いため,その可燃性は液体水素や有機ハイドライド(メチルシクロヘキサン,トルエン)に比べ低くなった。一方,アンモニアの健康有害性は液体水素や有機ハイドライドと同程度と考えられた。

【目次】
1.はじめに
2.アンモニア濃度と人体への影響
3.法規制における水素,エネルギーキャリアの区分調査
3.1　NFPA704(米国)
3.2　CLP(欧州)
3.3　GHS(日本)
4.安全性(規制区分)と燃料の化学的性質(物理的性質)との関係
5.アンモニア事故
6.安全対策(アンモニア除去)
7.おわりに

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水素キャリアおよび脱炭素燃料としてのアンモニア　　　　　
Ammonia as Hydrogen Carrier and a Zero Carbon Fuel

　アンモニアはCO2フリーで製造可能なこと,また,輸送,貯蔵,取扱技術が確立していることから,早期に社会実装可能な水素キャリアおよび脱炭素燃料として期待されている。特に,水素製造工程で発生するプロセスCO2を回収・固定するブルーアンモニアは,コスト面で実用性が高い。ブルーアンモニア利用の複合発電システムを例に,その可能性や課題について述べた。

【目次】
1.はじめに
2.アンモニアの製造プロセスとブルーアンモニアのコスト
2.1　アンモニア製造プロセス
2.2　ブルーアンモニアの製造コスト
3.燃料としてのアンモニア利用技術
3.1　アンモニア利用発電システム
3.2　アンモニア分解触媒
4.水素キャリアとしてのアンモニア利用技術
4.1　水素分離膜の選定
4.2　プラズマメンブレンリアクター
5.おわりに

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クリーンアンモニア製造技術とその展望
Clean Ammonia Production Technology and Its Prospect

　脱炭素社会の実現に向けてクリーンアンモニアの製造と利用が注目されている。製造過程の二酸化炭素の排出が少ないクリーンアンモニアには主にブルーとグリーンとがあり,当社も双方に取り組んできたが,今回は特にグリーンアンモニア製造技術の開発とその展望についてまとめた。

【目次】
1.はじめに
2.ブルーアンモニアとグリーンアンモニアの製造方法
3.グリーンアンモニア製造技術開発
4.おわりに

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燃料アンモニア利用技術の開発動向
R&D Activities on the Fuel Ammonia for the Industry

　脱炭素社会に向けた新たな燃料としてアンモニアが注目されている。アンモニアは従来,農業用の肥料や化学繊維の材料として広く活用されてきた。本報では,アンモニアを燃料として安全に利用するために実施されている技術開発の動向を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.燃料アンモニアの利用技術について
2.1　アンモニア燃焼時のNOx抑制について
2.2　石炭焚きボイラにおける燃料アンモニア利用技術の開発
2.3　ガスタービンにおける燃料アンモニア利用技術の開発動向
2.4　船舶用エンジンにおける燃料アンモニア利用技術の開発動向
3.おわりに

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[マーケット情報]
有機顔料工業の市場動向

　2020年の有機顔料の生産量は前年比81.0%の1万1,451トンとなった。有機顔料の主要需要分野である印刷インキや塗料への需要はここ数年低迷しており,2014年には回復傾向がみえたが,再びフタロシアニン系顔料,アゾ顔料ともに生産量は減少傾向である。また,原材料となる基礎有機化学品の価格が上昇していることに加え,有機顔料の生産大国である中国とインドにおいて,排水処理等の環境対策の強化が進み,製造コストの上昇が続いている。原料価格の上昇は今後も続く可能性があり,各メーカーともに原料の安定供給が求められる。今後は新興国への販売拡張に向けた生産拠点の整備と顧客のニーズへの対応が求められるだろう。

【目次】
1.生産概要
2.需要先概要
3.輸出入の概要
4.メーカー動向
5.製品開発動向
6.環境問題への対応

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[マーケット情報]
塗料工業の市場動向

　2020年の塗料生産量は,コロナ禍の影響もあり前年比90.3%の148万6,415トンと前年より大きく減少した。販売数量も前年比91.4%,販売金額も91.2%と,いずれも大きく減少した。近年,国内生産量は横ばいの状況にあり,国内メーカーはさらなる成長に向けて,今後はインフラ投資が活発な新興国を中心に,世界市場へとシフトしていくものと思われる。

【目次】
1.需要概要
2.品目別生産概要
3.需要分野の動向
4.輸出入動向
5.メーカー動向
6.環境,社会への対応

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[ケミカルプロフィル]

アンスラキノン(Anthraquinone)
メチルシクロヘキサン(Methylcyclohexane)
ヨウ化メチル(Methyl iodide)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編

著者一覧
村尾友紀　阪本薬品工業㈱
麻生茂樹　理研ビタミン㈱
松浦傳史　舟橋知徳三菱ケミカル㈱
舟橋知徳　三菱ケミカル㈱
林　彰人　辻製油㈱
佐藤　良　三栄源エフ・エフ・アイ㈱
谷澤容子　甲子園大学
東　雅之　大阪公立大学
尾島由紘　大阪公立大学
寺島健仁　東京農業大学
岡田　至　東京農業大学
冨澤元博　東京農業大学
眞弓皓一　東京大学


目次
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【特集】食品向け乳化剤・乳化技術の新展開

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ポリグリセリン脂肪酸エステルの基本性能と食品への応用　　　　
Physical Properties of Polyglycerol Fatty Acid Ester and Application to Food

　ポリグリセリン脂肪酸エステルは乳化剤の一種で,その安全性,機能性の高さから様々な分野で利用されている。特に,食品分野では変化するトレンドへの対応や付加価値が求められる中で,ポリグリセリン脂肪酸エステルへの注目が高まっている。いくつかの食品における例を示しながらポリグリセリン脂肪酸エステルの性能を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.ポリグリセリン脂肪酸エステルの基本性能
3.ポリグリセリン脂肪酸エステルの応用
3.1　健康志向への訴求
3.2　簡便化への訴求
3.3　食品ロスへの訴求
4.おわりに

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グリセリン脂肪酸エステルの食品への応用と環境負荷軽減の事例　　　
Applications of Glycerol Fatty Acid Esters in the Development of Eco-friendly Food Products

　グリセリン脂肪酸エステルは,食品添加物の乳化剤として広く使用されている。乳化剤は食品中の炭水化物,蛋白質,脂質,水や空気などの成分の界面に作用し,乳化,分散,浸透,洗浄,起泡,消泡,離型など多様な機能を発揮する。最近では,食品製造の効率化や製品品質の向上・保持などESGの取り組みに繋がる用途も拡大している。

【目次】
1.はじめに
2.グリセリン脂肪酸エステルの種類と特徴
2.1　グリセリン脂肪酸エステルの分類
2.2　モノグリセリド
2.3　有機酸モノグリ
2.4　ポリグリセリド
3.グリセリン脂肪酸エステルの機能を活用した応用事例
3.1　製パン用改良剤への応用例
3.2　タンパク質含有飲料への応用例
3.3　静菌素材としての応用例
4.グリセリン脂肪酸エステルを使用したほかの成分の有効活用の応用例
4.1　抽出ビタミンEの分散
4.2　食用油脂の分散
5.おわりに

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ショ糖脂肪酸エステルの飲食品への応用と新用途への展開　　　　　　
Application of Sucrose Fatty Acid Esters in Food and Beverages and Development of New Applications

　ショ糖脂肪酸エステルは,親水基であるショ糖に,疎水基である脂肪酸がエステル結合した食品添加物,乳化剤であり,その構造に起因する,ほかの乳化剤にはない特徴により,近年,日本国外においても活躍の場を広げている。本稿では,用途例としてチョコレートへの応用と,新展開として食品包装材料への応用例について紹介した。

【目次】
1.はじめに
2.乳化剤とは
3.ショ糖脂肪酸エステルの性質
4.ショ糖脂肪酸エステルのチョコレートへの応用
5.ショ糖脂肪酸エステルの新用途への展開―紙への耐水性・耐油性付与効果―
6.おわりに

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レシチンの機能と食品加工分野への応用
Function of Lecithin and its Application in Food Processing Field

　レシチンは天然の乳化剤として,古くから食品や化粧品,医薬品など様々な分野で利用されているが,さらにその機能を高めるために,溶剤分別や酵素分解,それらの併用による改質がなされている。本稿では,各種改質により強化,発現する特長と,食品加工分野に応用したときの機能について,実例を挙げて述べる。

【目次】
1.はじめに
2.レシチンの各種改質
2.1　溶剤分別
2.2　酵素分解
3.食品加工分野での利用
3.1　溶解方法
3.2　乳化作用
3.3　離型作用
3.4　デンプン,タンパク質との結合作用
3.5　そのほかの作用
4.おわりに

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乳化性多糖類・ガティガムの特性と食品への応用
Application for Processed Foods Using Gum Ghatti

　ガティガム(Gum ghatti)は優れた乳化性を有する天然多糖類の一種である。本稿ではガティガムの基本的な性質と,その優れた乳化性を利用した食品分野での応用について,さらには,食品添加物としての国内および世界における位置付けについて解説する。

【目次】
1.はじめに
2.ガティガムの基本的性質(構成成分および構造)
3.ガティガムの乳化性と食品分野での利用
4.国内外におけるガティガムの食品添加物としての位置付け
5.おわりに

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農産食品微粒子の起泡素材および乳化素材としての食品加工・調理利用
Utilisation of Micro Particles Prepared from Agricultural Food Products as Foaming and Emulsifying Agents in Food Processing and Cooking

　乾燥農産食品微粒子(穀類,豆類,キノコ類,海藻類等)を粉砕して得た微粒子の起泡および乳化の調理機能を明らかにすることは,化学的加工のない調理加工食品の調製につながる。微粒子を添加して調製した,砂糖減量メレンゲの泡沫安定化機能および卵黄代替半固体状マヨネーズ類似ドレッシングの乳化機能について検討した。

【目次】
1.緒言
2.実験方法
2.1　微細化農産食品
2.2　微細化試料の調製
2.3　微粒子を用いた調理品の調製
2.4　調理特性の評価
3.結果および考察
3.1　微粒子の基本特性
3.2　生メレンゲの性状
3.3　マヨネーズ類似ドレッシングの特性
3.4　微粒子による乳化安定性および泡沫安定性

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パン酵母細胞壁に含まれる糖タンパク質の乳化作用　
Emulsifying Action of Glycoprotein Contained in Baker’s Yeast Cell Wall

　水と油など本来混じり合わない液体を混合・撹拌するとエマルジョンが得られる。しかし,それをしばらく放置すると再び分離する。そのため,エマルジョンを安定に維持するには乳化剤が必要となる。乳化剤には主に低分子化合物が利用されているが,水溶性高分子化合物も一部利用されている。ここでは,発酵食品に利用されているパン酵母由来の糖タンパク質の乳化機能に関する研究成果を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.乳化タンパク質
3.酵母由来の乳化糖タンパク質
4.おわりに

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[連載]キノキサリン系機能性化学品(染料,農薬,動物用医薬品,医薬品,食品香料,配位子,補遺)

第2回(終):動物用医薬品,医薬品,食品香料,配位子の中間体および補遺
Veterinary Drug, Medicine, Flavor and Ligand Intermediates;Appendix

　第1回では染料,農薬の中間体について述べた。今回は,動物用医薬品,医薬品,食品香料,配位子の中間体の工学的製法および用途について述べる。補遺として多環系1,4-ジアジン系化合物についても紹介する。

【目次】
5.動物用医薬品
5.1　2-アミノキノキサリン(20)
5.2　3-メチルキノキサリン-2-カルボン酸(23)
5.3　キノキサリン-2-カルボキシアルデヒド(26)
6.医薬品中間体
6.1　キノキサリン(31)
6.2　キノキサリン-2-カルボン酸(32)
6.3　2-クロロ-3-(1,1-ジフルオロアリル)キノキサリン(37)
7.食品香料
7.1　5-メチルキノキサリン(39)
7.2　5,6,7,8-テトラヒドロキノキサリン(40)
8.配位子中間体
8.1　2,3-ジクロロキノキサリン(42)
9.補遺
10.おわりに

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[R&D Report]

伸ばすと自己補強する高分子ゲルの開発
Tough and Recoverable Polymer Gels Reinforced by Strain-Induced Crystallization　　　　
　
　我々は引っ張ると頑丈になる自己補強ゲルを開発した。自己補強ゲルを延伸すると,高分子鎖が結晶化し,鎖の破断が抑制される。また,伸長によって形成された結晶は,力を取り除くと即座に溶解する。その結果,最高水準の強靭性と即時回復性を併せ持つゲル材料の開発に成功した。

【目次】
1.従来の高強度ゲルにおける強靭性・回復性
1.1　犠牲結合ゲル
1.2　環動ゲル
2.引っ張ると頑丈になる自己補強ゲル:伸長誘起結晶化による補強効果

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[ケミカルプロフィル]

ノニルアルコール(Nonylalcohol)
発酵セラミド(Ferment ceramide)

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[ニュースダイジェスト]

・海外編
・国内編