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論文

Photonic crystals fabricated by block copolymerization-induced microphase separation

元川 竜平; 谷口 竜王*; 熊田 高之; 飯田 優羽*; 青柳 翔太*; 佐々木 祐亮*; 桑折 道済*; 岸川 圭希*

Macromolecules, 49(16), p.6041 - 6049, 2016/08

 被引用回数:4 パーセンタイル:74.99(Polymer Science)

We present a method for fabricating photonic crystals (PCs) by polymerization-induced microphase separation of block copolymers (BCPs). Molecular weight of BCP for PCs is so large that it has been difficult for conventional solution casting and annealing methods to complete the microphase separation to form periodically-ordered submicron structures. Our method overcomes the difficulty by inducing the micro phase separation and transitions during the polymerization, when the molecular weight of the BCPs is small enough for the microphase separation and transitions. The microphase-separated structure is then enlarged while maintaining the self-similarity. We succeeded in fabricating PCs with reflection wavelength $$lambda$$m $$approx$$ 1000 nm and a full width at half maximum $$lambda$$ = 0.05 $$lambda$$m by living-radical bulk block-copolymerization of poly(methyl methacrylate)-block-polystyrene.

論文

Current status of the "Hybrid Kurotama model" for total reaction cross sections

Sihver, L.*; 小濱 洋央*; 飯田 圭*; 親松 和浩*; 橋本 慎太郎; 岩瀬 広*; 仁井田 浩二*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 334, p.34 - 39, 2014/09

 被引用回数:10 パーセンタイル:26.91(Instruments & Instrumentation)

物質中を通過する際の核反応の発生確率や生成するフラグメントの量は、核子-原子核および原子核-原子核間の全反応断面積により与えられる。そのため、加速器施設における遮へい設計や粒子線治療における線量評価等を目的とした粒子や重イオンの輸送計算においては、これらの全反応断面積を精度よく計算できるモデルが重要な役割を果たす。黒玉モデルは、原子核を完全に粒子を吸収する黒体と仮定し、陽子-原子核の散乱データからその半径を系統的に評価することで、様々な原子核の全反応断面積を計算するモデルである。しかし、この仮定は数100MeV/u以下のエネルギー領域では満たされず、実験データを再現しないという問題があった。本研究では、低エネルギー領域をTripathiらの半経験的モデルで与える"ハイブリッド黒玉モデル"を新たに開発した。このハイブリッド黒玉モデルにより、陽子-He、陽子-原子核、原子核-原子核間の全反応断面積を評価し、これらの反応の実験データとの比較を行った。その結果、他の従来モデルと比べて幅広いエネルギー領域で実験データの再現性が高くなり、粒子輸送計算で利用する全反応断面積モデルとして非常に有効であることがわかった。

論文

Development of a $$^{76}$$Br-labeled amino acid derivative for PET imaging of tumor

花岡 宏史*; 渡邉 茂樹; 富永 英之*; 大島 康宏; 渡辺 智; 山田 圭一*; 飯田 靖彦*; 石岡 典子; 遠藤 啓吾*

JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 89, 2013/01

近年、がんに対する特異性が高いPET薬剤として、$$^{11}$$Cや$$^{18}$$Fで標識したアミノ酸誘導体が開発され、臨床応用されるようになってきた。しかしながら$$^{11}$$Cや$$^{18}$$Fは半減期が非常に短いため、それぞれの病院で製造・合成する必要があり、限られた施設でしか使えないのが現状である。一方、$$^{76}$$Brは、半減期が16.1時間とポジトロン放出核種としては比較的長く、またハロゲン核種であるため母体化合物との結合にキレート剤等が必要ないことから、アミノ酸のような低分子化合物に対しても応用可能である。そこで本研究では、広く臨床使用することが可能な、新規がん診断用PETイメージング薬剤として$$^{76}$$Br標識アミノ酸誘導体の開発を計画した。基礎検討には半減期が長い放射性臭素である$$^{77}$$Br(半減期57時間)を用いて行うこととした。Br標識アミノ酸としては、$$alpha$$メチルフェニルアラニン($$alpha$$-Me-Phe)のパラ位にBrを導入したBr-$$alpha$$-Me-Pheを設計した。$$^{77}$$Br-$$alpha$$-Me-Pheは標識率25-40%で合成することができた。$$^{77}$$Br-$$alpha$$-Me-Pheを担癌マウスに投与したところ、腫瘍への高い集積性を示し、投与3時間後の腫瘍対血液比は3.94、腫瘍対筋肉比は3.95であった。$$^{76}$$Br-$$alpha$$-Me-Pheを担癌マウスに投与してPET撮像を行ったところ、腫瘍を明瞭に描出することができた。以上の結果から、$$^{76}$$Br-$$alpha$$-Me-Pheの新規がんイメージング薬剤としての有用性が示唆された。

論文

Neutron drip line and the equation of state of nuclear matter

親松 和浩*; 飯田 圭*; 小浦 寛之

Physical Review C, 82(2), p.027301_1 - 027301_4, 2010/08

 被引用回数:17 パーセンタイル:29.21(Physics, Nuclear)

中性子ドリップ線が原子核の対称エネルギーの密度依存性にどのように関連するのか、非対称原子核物質の状態方程式に依存させた方法で原子核質量計算を計算可能である巨視的原子核模型を用いて考察した。これら原子核質量から得られる中性子ドリップ線は対称エネルギーの密度微係数が増加するのに従って核図表上を中性子過剰側に移動することが示された。このような移動は軽核領域で顕著であり、これはおもに中性子過剰核が持つ表面の性質の表れとして理解できるものであることを示した。

論文

Evaluation of $$^{64}$$Cu-labeled DOTA-$$_{rm D}$$-Phe$$^{1}$$-Tyr$$^{3}$$-octreotide ($$^{64}$$Cu-DOTA-TOC) for imaging somatostatin receptor-expressing tumors

花岡 宏史*; 富永 英之*; 山田 圭一*; Paudyal, P.*; 飯田 靖彦*; 渡邉 茂樹; Paudyal, B.*; 樋口 徹也*; 織内 昇*; 遠藤 啓吾*

Annals of Nuclear Medicine, 23(6), p.559 - 567, 2009/08

 被引用回数:15 パーセンタイル:50.27(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)

In-111 ($$^{111}$$In)-labeled octreotide has been clinically used for imaging somatostatin receptor-positive tumors, and radiolabeled octreotide analogs for positron emission tomography (PET) have been developed. The aim of this study is to produce and fundamentally examine a $$^{64}$$Cu-labeled octreotide analog, $$^{64}$$Cu-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid-$$_{rm D}$$-Phe$$^{1}$$-Tyr$$^{3}$$-octreotide ($$^{64}$$Cu-DOTA-TOC). $$^{64}$$Cu-DOTA-TOC can be produced in amounts efficient for clinical study with high radiochemical yield. $$^{64}$$Cu-DOTA-TOC was stable in vitro, but time-dependent transchelation to protein was observed after injection into mice. In biodistribution studies, the radioactivity of $$^{64}$$Cu was higher than that of $$^{111}$$In in all organs except kidney. In tumor-bearing mice, $$^{64}$$Cu-DOTA-TOC showed a high accumulation in the tumors, and the tumor-to-blood ratio reached as high as 8.81 $$pm$$ 1.17 at 6 h after administration. $$^{64}$$Cu-DOTA-TOC showed significantly higher accumulation in the tumor than $$^{64}$$Cu-TETA-OC and $$^{64}$$Cu-DOTA-OC. PET showed a very clear image of the tumor, which was comparable to that of $$^{18}$$F-FDG PET and very similar to that of $$^{64}$$Cu-TETA-OC. $$^{64}$$Cu-DOTA-TOC clearly imaged a somatostatin receptor-positive tumor and seemed to be a potential PET tracer in the clinical phase.

論文

Nano-particle materials prepared from a synthetic antigenic sequence of ${it plasmodium falciparum}$ enolase

奥 浩之*; 山田 圭一*; 小林 京子*; 片貝 良一*; Ashfaq, M.*; 花岡 宏史*; 飯田 靖彦*; 遠藤 啓吾*; 長谷川 伸; 前川 康成; et al.

Peptide Science 2008, p.439 - 442, 2009/03

マラリアは、熱帯及び亜熱帯地域における主な死因の一つである。これまでの研究において、エノラーゼ基質結合部位の部分配列に由来する人工ペプチド抗原としてマラリアワクチン抗原の有用性を検証してきた。人工抗原ペプチドは、抗原性ペプチドに5(6)-カルボキシフルオロセインを用いて蛍光ラベルして合成した。合成したペプチドは、乳酸とグリコール酸の共重合体(PLGA)を用いて乳化重合後、ホモジナイズし、ナノ粒子化した。この粒子へ再度0.5%ポリビニルアルコールを加えた後、乳化,ホモジナイズして粒子径0.3から1.5mmのナノ粒子を調製した。蛍光強度からみた生体外での徐放試験において、ペプチド抗原のみから作製したナノ球体を用いた場合、薬剤は、保留日数に対してほぼ0次で急激に放出されるのに比べ、PLGAナノ粒子に調製した試料は、1$$mu$$g/7日間で徐放されることがわかった。1.0mg(蛍光入り薬剤4.0$$mu$$g)のナノ粒子を用いたハダカネズミによる生体内試験において、蛍光強度は、12日間かけ次第に減少し、今回調製されたナノ微粒子は持続的に抗原を徐放することがわかった。

論文

原子核の液滴模型の再考

親松 和浩*; 飯田 圭*; 小浦 寛之

愛知淑徳大学現代社会研究科研究報告, (3), p.1 - 10, 2008/06

液滴模型は原子核の束縛エネルギーや大きさを記述するために古くから使われてきた代表的な模型である。近年、元素の起源の謎を解くために重要な中性子過剰原子核の構造に注目が集まっている。本研究ではその鍵となる陽子中性子数の非対称度に伴う対称エネルギーと原子核表面の性質を液滴模型を用いて検討する。具体的には最新の原子質量の測定値を用いて液滴模型の係数の値を最小2乗法で決定する。その結果、非対称度に関して4乗以上の高次の対称エネルギー項が存在すること、曲率項は不要であることが示唆された。また、質量数50以下の原子核のデータだけで係数の値を決めることは難しいが、軽い核の半径は重い核の質量数依存性よりも大きめになることが示唆された。

論文

Radiation analysis of the ITER neutral beam system

井上 多加志; 柴田 圭一郎*; E.DiPietro*; 藤原 幸雄; R.S.Hemsworth*; E.Hodgson*; 飯田 浩正; A.Krylov*; P.L.Mondino*; 奥村 義和; et al.

Fusion Technology 1998, 1, p.411 - 414, 1998/00

ITER EDA開始当初から中性粒子ビーム(NB)システムの放射線解析を行い、適当な遮蔽を組み込んで設計を行ってきた。その結果、(1)超伝導コイルに与える熱負荷は設計許容値以下、(2)クライオスタット内の炉停止後線量は300$$mu$$Sv/h程度であり、緊急時には人のアクセスも可能、(3)絶縁材・永久磁石等機能材料の機械・電気・磁気特性劣化はITERの寿命中には起こらない、ことが判明した。現ITER NBシステム設計の問題点の1つは、高電位(1MV)上におかれるイオン源と加速器を絶縁するガス中に流れる放射線誘導電流(RIC)である。放射線解析の結果、イオン源・加速器周囲の絶縁ガス中で約100kW、高電位給電管中で10kW程度のパワーロスがあることが明らかになった。この結果から、イオン源・加速器周囲の電気絶縁を真空絶縁方式とすること、また給電管中のガスを循環冷却することを提案する。

論文

Internal mode oscillations as a diagnostic for the plasma rotation in JT-60

石田 真一; 西谷 健夫; 永島 圭介; 飯田 幸生; 的場 徹; JT-60チーム

Nuclear Fusion, 28(12), p.2225 - 2229, 1988/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:77.11(Physics, Fluids & Plasmas)

JT-60ダイバータ・プラズマへのCoおよびCounter方向への中性粒子入射実験において、プラズマ回転によって引き起こされる内部モード周波数の特性について調べた結果が述べられている。9MWのCounter入射において、軟$$times$$線信号に観測されるモード周波数から得た位相速度は、1.2$$times$$10$$^{5}$$m/sに達した。その位相速度の電子密度およびビームパワーに対する依存性が示されている。ビーム入射による位相速度増加分を用いて評価した結果、トロイダル・モーメンタム閉じ込め時間は、約100ms程度であり、エネルギー閉じ込め時間と同程度であることがわかった。

論文

The JT-60 diagnostic system

横溝 英明; 竹内 浩; 杉江 達夫; 荻原 徳男; 佐藤 正泰; 長島 章; 大麻 和美; 中村 幸治; 西谷 健夫; 閨谷 譲; et al.

Fusion Engineering and Design, 5, p.117 - 138, 1987/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:19.39(Nuclear Science & Technology)

JT-60のプラズマを計測するための診断・計測機器を開発・製作し、現在稼働させている。これら診断、計測機器の特徴、及びデータ処理設備、並びに計測用共通設備に付いてまとめた。

口頭

不安定核質量と核物質の状態方程式

親松 和浩*; 飯田 圭*; 小浦 寛之

no journal, , 

核物質の状態方程式の対称エネルギーの密度微分パラメーター$$L$$の値は不安定原子核の質量や半径に感度を持つはずである。これまでわれわれは$$L$$が不安定核半径にある程度の感度を持ち、また中性子星クラストでのパスタ原子核の存在可能性が$$L$$の値によって決定されることを示してきた。本研究では、特に半径の測定も現実的になってきたNi程度までの比較的軽い不安定核に注目し、これらの核の質量に対して$$L$$の値がどの程度の感度を持つかを検討する。軽い核では殻効果や対相関効果などにより個々の核の個性が強く、マクロな性質である状態方程式の情報を取り出すことはそれほど容易ではない。そこで、本報告では、山田・松本タイプのシステマティックスを利用して、現在得られている質量測定値から$$L$$の値を決定することを試み、どの程度の不定性があるかを議論する。

口頭

不安定核質量と核物質の状態方程式,2

親松 和浩*; 飯田 圭*; 小浦 寛之

no journal, , 

核物質の状態方程式の対称エネルギーの密度微分パラメーターLの値を不安定核質量からどの程度しぼれるかを検討する。これまでわれわれはLが不安定核半径にある程度の感度を持ち、また中性子星クラストでのパスタ原子核の存在可能性がLの値によって決定されることを示してきた。前回の報告では、Ni同位体の質量がLに感度を持ち、$$^{48}$$Niや$$^{78}$$Niといった大きな非対称度を持つ不安定核質量の系統性からLの値を決定する可能性を示した。またLの値の導出には、対エネルギー の効果をキャンセルするように2中性子分離エネルギーS$$_{2n}$$,2陽子分離エネルギーS$$_{2p}$$を用いるとよく、特に非対称効果を取り出すにはS$$_{2n}$$-S$$_{2p}$$のL依存性を使うとよいことを議論した。今回は核図表全体でのmassのL依存性(感度)を検討する。前回報告したNiは比較的軽く、また大きな非対称度を持つNi同位体にdoubly magic核があるため、マクロモデルでの解析には必ずしも適当ではないからである。Lの値をマクロモデルで決定する場合に生じる不確かさの一つとして、Coulomb exchangeの効果についても議論する。

口頭

不安定核質量と核物質の状態方程式,3

親松 和浩*; 飯田 圭*; 小浦 寛之

no journal, , 

核物質の状態方程式の対称エネルギーの密度微分パラメーターLの値を、マクロ原子核モデルを用いて、不安定核質量からどの程度しぼれるか検討している。Lの値は不安定核半径にある程度の感度を持つ。また、中性子星クラストでのパスタ原子核の存在可能性はLの値によって決定される。前回はNi, Sn同位体を例にして、質量のL依存性の検討には、2陽子分離エネルギーの同位体依存性を解析すると良いことを確認した。同位体の2陽子分離エネルギーは、中性子数に関する振る舞いが素直で、対エネルギーの効果も抑えられる。ただし、NiとSn同位体についてはN=Z核のWigner項が顕著に見えることと殻効果のため、これらの同位体だけからL依存性を決定するのは難しそうである。そこで今回は、軽い核から重い核まで核図表全体で、Lの値の違いが質量の振る舞いにどの程度に反映するかを定量的に検討する。さらに、Lと表面対称エネルギーの相関に着目して、同じモデルで評価した半径のL依存性と組合せることにより、どの領域の原子核がLの値の評価に適当かを検討したい。

口頭

原子核の液滴模型の再考

親松 和浩*; 飯田 圭*; 小浦 寛之

no journal, , 

液滴模型は原子核の束縛エネルギーや大きさを記述するために古くから使われてきた代表的な模型である。近年、元素の起源の謎を解くために重要な中性子過剰原子核の構造に注目が集まっている。本研究ではその鍵となる陽子中性子数の非対称度に伴う対称エネルギーと原子核表面の性質を液滴模型を用いて検討する。具体的には最新の原子質量の測定値を用いて液滴模型の係数の値を最小2乗法で決定する。その結果、非対称度に関して4乗以上の高次の対称エネルギー項が存在すること,曲率項は不要であることが示唆された。また、質量数50以下の原子核のデータだけで係数の値を決めることは難しいが、軽い核の半径は重い核の質量数依存性よりも大きめになることが示唆された。

口頭

新規がん診断用PETイメージング薬剤$$^{76}$$Br標識アミノ酸誘導体の開発

花岡 宏史*; 渡邉 茂樹; 富永 英之*; 大島 康宏; 津久井 匠隆; 渡辺 智; 山田 圭一*; 飯田 靖彦*; 織内 昇*; 樋口 徹也*; et al.

no journal, , 

$$^{11}$$Cや$$^{18}$$Fで標識したアミノ酸誘導体は、がん診断用のPET薬剤として、臨床使用されているものも少なくない。しかしながら$$^{11}$$Cや$$^{18}$$Fは短半減期であるため、それぞれの病院で製造する必要があり、限られた施設でしか使えないのが現状である。一方で$$^{76}$$Brは半減期が16.1時間とポジトロン放出核種としては比較的長く、また$$^{18}$$Fと同じハロゲン核種であるため、$$^{18}$$F標識アミノ酸製剤と同様の分子設計を行うことができるという利点を有する。そこで本研究では、広く臨床使用することが可能な、新規がん診断用PETイメージング薬剤として$$^{76}$$Br標識アミノ酸誘導体を開発することを計画した。基礎的検討には半減期が長い放射性臭素である$$^{77}$$Br(半減期57時間)を用いて行うこととした。Br標識アミノ酸としては、$$alpha$$-メチルフェニルアラニンのパラ位にBrを導入したp-Bromo-$$alpha$$-methyl-Pheを設計した。$$^{77}$$Br標識Phe誘導体は標識率25$$sim$$40%で合成することができた。ノーマルマウスにおける体内動態を検討した結果、膵臓に高い集積が認められたことから、本化合物はアミノ酸トランスポーターに認識されていることが示唆された。一方で腎臓に対しても高い集積がみられた。担癌マウスに投与したところ、腫瘍への高い集積性を示し、投与3時間後の腫瘍血液比は3.94、腫瘍筋肉比は3.51となった。以上の結果から、Br標識Phe誘導体は、新規がんイメージング剤として有用である可能性が示された。

口頭

放射性ハロゲン標識環状ペプチド$$^{125}$$I-Sansalvamide Aの合成と評価

渡邉 茂樹; 津久井 匠隆; 花岡 宏史*; 山田 圭一*; 大島 康宏; 飯田 靖彦*; 遠藤 啓吾*; 石岡 典子

no journal, , 

抗がん作用や抗菌作用を示す生理活性物質は、創薬におけるリード化合物となる。Sansalvamide A(SA)は、構造中にエステル結合を有する海洋真菌類由来の環状デプシペプチドで、大腸がん細胞に対して高い細胞毒性を示すことから、抗がん剤開発のリード化合物として注目されている。これまでわれわれは、フェニルアラニン側鎖にヨウ素を導入したSA誘導体を開発し、この化合物が悪性度の高い乳がん細胞MD-MBA-231に対して高い細胞障害活性を示すことを明らかにしてきた。そこで、本研究ではI-SAの生体内における動態を解明するために、$$^{125}$$Iを導入した$$^{125}$$I-SAを合成し、ノーマルマウスにおける体内分布を明らかにすることとした。

口頭

$$^{125}$$I標識環状ペプチドSansalvamide A誘導体の合成と評価

渡邉 茂樹; 山田 圭一*; 花岡 宏史*; 大島 康宏; 津久井 匠隆*; 高野 智香子*; 山口 藍子*; 奥 浩之*; 飯田 靖彦*; 遠藤 啓吾*; et al.

no journal, , 

Sansalvamide A(SA)は、抗腫瘍活性を持つ海洋真菌類由来の天然環状ペプチドである。われわれはSAのPhe側鎖芳香環にハロゲンを導入した誘導体SA-X(cyclo(Phe(p-X)-Leu-MeLeu-Val-Leu), X=Cl, Br, I)を合成し、これらが乳がん細胞MDA-MB-231に対してin vitroで細胞毒性を持つことを見いだした。本研究ではin vivo評価を目的として$$^{125}$$I標識Sansalvamide A誘導体[$$^{125}$$I]SA-Iの合成について検討した。その結果、Boc固相合成法により直鎖ペプチドBoc-Phe(p-SnBu$$_{3}$$)-Leu-MeLeu-Val-Leu-OMeを得た後、スズ-ヨウ素交換反応による$$^{125}$$I標識,脱保護、及び、液相での環化を行うことで[$$^{125}$$I]SA-Iを合成できることを見いだした。

口頭

中間エネルギーでの不安定核全反応断面積と変形度

小濱 洋央*; 飯田 圭*; 親松 和浩*; 小浦 寛之

no journal, , 

中性子過剰核の全反応断面積は、一様核物質対称エネルギーの密度微係数$$L$$を知るうえで重要な測定量の一つである。ここではネオンやマグネシウムの同位体に対して、最近RIBFにおいて核子あたり240MeVのエネルギーで測定された相互作用断面積の予備データに着目する。950MeVでのデータも既に得られており、系統的解析が不可欠である。前回は、変形の効果も加味した"変形くろたま模型"を提案するとともに、$$L$$に依存する形で構築した全反応断面積公式を用い、データのエネルギー依存性及びアイソトープ依存性を報告した。今回は、幾つかの微視的核構造模型で得られた変形度をそれぞれに用いた幾何学的模型での結果を比較する。そうすることで、断面積値に関する結果の不定性を検討する。

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