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薬学における分析化学は、医薬品の創製と薬効・体内動態解析など、創薬科学・生命科学に必須な基礎学問である。本講では、医薬品の分析に不可欠な、分光分析法、各種クロマトグラフィー、質量分析法の基本的知識とその利用を中心に理解することを目的とする。また、日本薬局方記載医薬品の確認試験、純度試験として用いられる有機物、無機イオンの定性分析法も理解する。
Analytical chemistry in pharmaceutical sciences is an essential basic science in drug discovery and ADME researches (pharmacokinetics and pharmacology for "absorption, distribution, metabolism, and excretion). This course covers the basic knowledge and applications of spectroscopy, chromatography, and mass spectrometry. The aim is to help students understand basic instrumental analyses. Qualitative analyses and purity tests for organic/inorganic compounds in Japanese Pharmacopoeia, 17th Ed. (JP17) are also introduced.
この講義では、連続した内容の２つの講義、（１）専門基礎化学IV（第３セメスター）、（２）無機分析化学概論D（第５セメスター）を踏まえて、分光分析法及び原子分光法について解説する。これら一連の講義を通じて、分析化学全般の基礎を習得することを目的とする。
This is a last part of a series of lectures including (1) Special Class in Basic Chemistry IV, (2) General Inorganic and Analytical Chemistry D, and (3) Analytical Chemistry A. Through these lectures, students can learn the basis of analytical chemistry. This lecture explains spectrophotometry and atomic spectroscopy.
＜分析化学実習＞
医薬品の純度は、薬理作用のみならず、副作用発現にも直接関与することから、それを正確に測定することは、患者のQOLの観点からもきわめて重要となる。本分析化学実習では、医薬品の品質管理上不可欠な、化学平衡反応を活用する定量法を体験し、その原理を理解するとともに、薬物および生体成分の体内動態など生命科学の各分野で求められる定量分析の基礎理論と技術の修得を目的とする。本実習の遂行には、物理化学の基礎の上に、無機化学、有機化学に関する総合的な知識が必要であり、実習を通じて体系化された化学分析の方法、原理を学び、ものの見方、考え方を修得する。
＜物理化学実習＞
薬学の分野では種々の物理化学的方法が研究に応用されているが、本実習ではその中から各種分光法や電気化学法などの基本的な方法について、その原理を理解し実験方法を修得する。実習を通して反応速度、化学平衡に関する諸量を求める方法を学び、かつ分子構造の解析方法を修得する。
[General Training in Analytical Chemistry]
The purity of drugs not only affects the pharmacological activity, but also could cause adverse effects. Therefore, accurate and reliable analytical approach is necessary to keep better patients’ QOL. In this training, students can experience typical volumetric analyses based on chemical equilibrium in order to acquire basic theories and skills of typical quantitative analyses. For this training, comprehensive knowledge (including physical, inorganic, and organic chemistries) is required. Through this course, students are expected to learn not only for concept of analytical chemistry, but also the scientific way of thinking.
[General Training in Physical Chemistry]
Physical chemistry serves as an important base for various methods which are utilized in pharmaceutical research studies. In this course, students will learn about the principles and measurements of several spectroscopic and electrochemical techniques. This course trains students to be able to determine various kinetic and equilibrium parameters such as the rate of a chemical reaction, and analyze the molecular structure.
生体内の薬物の質的、量的変動を的確に把握することは、医薬品の有効性と安全性の確保や体内動態解析を含めた創薬研究並びに薬物の適正使用においてきわめて重要である。一方、病態時に挙動の変化するタンパク質やペプチドなどの生体分子の解析は、創薬研究のみならず生命科学研究においても不可欠となる。本講では、こうした目的に用いられる各種高分離並びに高感度分析法の原理と実際を理解することを目的とする。
Drug analyses for ADME (absorption, distribution, metabolism, and excretion) research are essential to keep the safety and proper use of drugs. Protein analyses in biomarker discovery are also essential for drug discovery and diagonosis. This course covers recent practical strategies for advanced separation technologies and highly sensitive analytical technologies for above purposes.
地球惑星物質科学の研究に必要な基礎的機器分析の原理と高圧実験の基礎を学ぶ.
This course deals with the basics of Earth and Planetary materials Science and the techniques of instrumental analyses and high pressure experiments.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
関連する応用化学・有機化学・バイオ工学の講義より得られた知識を各種の問題に応用することにより、多面的かつ有機的に理解を深める。
２．概要
有機化学および生物工学関連の講義により得られた知識をもとに、有機分子、生体分子の構造決定・機能解析に用いられる方法論の基礎的な考え方、応用について演習する。界面化学および材料物性化学の講義により得られた知識をもとに、無機化学関連の構造化学、物性評価の問題の演習をする。
３．達成目標等
化学系研究で必須の、各種測定機器より得られる化合物・生体分子に関するスペクトルを解釈して、分子構造・機能に関する情報を得ることができる。無機化学の基本的な考え方を理解し、応用することができる。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Purpose
By solving exercises in applied chemistry, organic chemistry, and biotechnology, students gain a further understanding of the knowledge obtained from related lectures.
2. Overview
Based on the knowledge obtained through lectures related to organic chemistry and biotechnology, students practice fundamental concepts and applications of methodologies for structure determination and functional analysis of organic molecules and biomolecules. Based on the knowledge obtained through lectures related to surface chemistry and material physical chemistry, students practice inorganic chemistry-related structural chemistry and physical property evaluation problems.
3. Learning Goals
Students will interpret spectra of compounds and biomolecules obtained from various measuring instruments, which are essential in chemical research, and obtain information on molecular structures and functions. Students will understand the basic concepts of inorganic chemistry and apply it.
近年の機器分析の発展は目覚ましく、蛋白質や多糖の構造解析が盛んに行われ、田中耕一氏のノーベル賞受賞でも注目された。また、低分子化合物の化学構造の解析は、天然物化学や合成化学で極めて重要だ。本講義では、その基礎となる、主として分光学と質量分析を用いた、低分子有機化合物の化学構造解析の基礎知識を修得するとともに、各種スペクトルの物理化学的概念と化学構造との関係を理解する。さらに、構造解析に用いる化学反応の基礎も紹介する。
Structure determination of small organic molecules is a basic and necessary technique for natural products chemistry and organic synthesis. Students learn how to determine the structures of small organic compounds using spectroscopic methods, and also learn application of quantum chemistry and instrumental analysis to organic chemistry.
Analytical chemistry is an important area of chemistry as it covers not only qualitative anaylsis of samples using forms of spectroscopy, electrochemistry, etc. and quantification of species in samples but also data analysis. This class is designed for students to gain knowledge in analytical techniques and concepts involved in those techniques.
Analytical chemistry is an important area of chemistry as it covers not only qualitative anaylsis of samples using forms of spectroscopy, electrochemistry, etc. and quantification of species in samples but also data analysis. This class is designed for students to gain knowledge in analytical techniques and concepts involved in those techniques.
有機化学の目的は有機物質の特性を理解することである。創薬化学実習２の前半部分では、創薬化学実習１に引き続き、有機化合物の合成を行う過程で反応の理解を深め、基礎的実験操作を学習するとともに試薬、器具の安全な取り扱い方を修得する。
後半部分はPart 1とPart 2の２つの部分から構成される。Part 1では生薬・天然物化学に関する実習を行う。動植物や微生物の代謝によってつくり出される天然物は、古代より様々な形で利用されてきており、なかでも医療分野における重要性が高い。本実習では、生薬・槐花に含まれるフラボノール配糖体ルチンに関する実習を行い、天然物の単離、生合成酵素反応の解析、スペクトルデータ解析による化学構造の決定法などの基本操作を学ぶ。一方、Part 2では、医薬品の原料として重要な薬用植物に関する実習を行う。本実習では、日本薬局方に収載されている生薬の基原植物を中心に、附属薬用植物園で栽培されている重要な薬用植物の形態を観察し、味やにおいを確かめるとともに、利用部位、含有成分、用途について学習する。
In continuation of General Training in Organic Chemistry 1, the first half of this course continues to provide practical training in the basic techniques of the standard synthetic organic chemistry laboratory. The second part of this course provides practical training in the basic techniques of the isolation, derivative synthesis and characterization of natural products. Fieldwork in the Experimental Station for Medicinal Plant Studies is also included in the second part.
この講義は，３期連続して行なわれる一連の講義，①専門基礎化学II（第３セメスター），②無機分析化学概論Ｂ（第４セメスター），③無機分析化学概論Ｃ（第５セメスター）の③の部分に相当する。この３期の講義を通じて，無機化学全般の基礎を習得することを目的とする。
This is the third class among a class series of general inorganic and analytical chemistry: basic chemistry II (3rd semester), general inorganic and analytical chemistry B (4th semester), general inorganic and analytical chemistry C (5th semester), that are aimed to learn fundamentals of inorganic and analytical chemistry.