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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 総合医療工学分野 材料化学基礎

材料化学基礎

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科目ナンバリング
  • G-ENG57 5X604 LJ60
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 金2
教員
  • 近藤 輝幸(工学研究科 教授)
  • 木村 祐(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 有機化学の基礎を概説し,生理活性物質や生体材料の合成,構造,および代謝に関わる重要な化学反応,分析方法について講義・演習する.さらに、医工学領域における材料化学の重要性を解説する.
到達目標 生体に関連が深く,工学・医学・薬学の広い分野で利用されている材料化学について基礎から理解することにより,最終的には最先端の総合医療工学分野のリーダーとして活躍できる人材を育てる.
授業計画と内容 化学の基礎(2回)
結合と相互作用,異性体,芳香族性,求電子・求核置換反応,酸化・還元反応,官能基の化学,および化合物の分光分析(NMR、IR、UV、MS)やX線構造解析などの化学の基礎について復習する.

有機合成(3回)
生理活性物質などの合成に必要な反応(保護・脱保護,誘導体合成,触媒反応,表面改質(親水・疎水化)など)について概説する.サルファ剤などの比較的単純な構造をもつ化合物から抗HIV剤であるインジナビルなどの複雑な化合物の合成法,およびテルペン類やステロイドに含まれる環構造の構築法について解説する.

生体高分子(2回)
タンパク質,核酸,糖質,脂質,サイトカイン,ホルモンなどの生体高分子の構造と特性,およびタンパク質の生合成と化学合成について解説する.

材料各論(3回)
物理的特性(剛性、弾性、透過性、膜分離性など),および化学的特性(抗血栓性,生体適合性など)に応じて使い分けられる生体材料について,特徴と用途を解説する.

マウス光音響イメージング実習(3回)
新しい方法論である光音響イメージングを行うための造影剤に関する知識と,実際の画像取得原理,操作について学習する.表面の化学的特性による体内動態の違いなどについても実習を通して理解を深める.

トピックス(2回)
タンパク質のNMR,診断薬やイメージングなど,最近の材料化学に関するトピックスを紹介する.
成績評価の方法・観点 出席,レポート(数回)の成績を総合的に評価する.
履修要件 充実した健康長寿社会を築く総合医療開発リーダー育成プログラム履修生対象.

学部レベルの有機化学の知識が必要である.工学部で提供している基礎有機化学A,基礎有機化学B,有機化学Ⅰ~Ⅳの講義内容.
授業外学習(予習・復習)等 必要に応じて指示する
教科書
  • 適宜,プリントを配布する.
参考書等
  • 大学院講義有機化学Ⅱ 有機合成化学・生物有機化学, 野依良治他編, (東京化学同人),
  • 第9版ソロモンの新有機化学 (上、下), 池田正澄他訳, (廣川書店),
  • バイオマテリアルの基礎, 石原一彦他編, (日本医学館),
  • 生体材料学, 筏義人著, (産業図書),