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論文

NMR analysis of fractionated irradiated $$kappa$$-carrageenan oligomers as plant growth promoter

Abad, L.*; 佐伯 誠一; 長澤 尚胤; 工藤 久明*; 勝村 庸介*; Dela Rosa, A. M.*

Radiation Physics and Chemistry, 80(9), p.977 - 982, 2011/09

 被引用回数:10 パーセンタイル:65.84(Chemistry, Physical)

$$gamma$$線照射した$$kappa$$カラギーナンの植物生長促進効果は、固体状態において100kGy、もしくは1%水溶液状態において2kGyの照射を行って得られる平均分子量約10kDaにて最大となる。そこで、本研究では、照射$$kappa$$カラギーナンの分子量分布並びに構造変化について、メンブレンフィルターにより分子量分画し、NMR構造解析を行った。固体状態において100kGy照射した$$kappa$$カラギーナンの分子量分画分布は3-10kDaの分子量範囲の割合が最も大きく、$$^{1}$$H及び$$^{13}$$Cのケミカルシフトから、3-10kDaの範囲では、照射前の$$kappa$$カラギーナンの構造と比較して、硫酸基などの置換基を含めた糖残基単位の構造はほとんど変化がなかった。水溶液状態の試料においても同様の結果が得られた。

論文

Kappa-carrageenan-polyethylene oxide hydrogel blends prepared by $$gamma$$ irradiation

C.T.Aranilla*; 吉井 文男; Dela-Rosa, A. M.*; 幕内 恵三

Radiation Physics and Chemistry, 55(2), p.127 - 131, 1999/00

 被引用回数:43 パーセンタイル:93.76(Chemistry, Physical)

天然高分子のカラギーナン(KC)ゲルの耐熱性を圧縮試験によるゲル強度により評価した。KC水溶液は塩化カリの添加によりゲル化するが、ゲル強度は非常に弱い。このため、水溶液中でよく混合するポレエチレンオキサイド(PEC)との複合ゲルを照射により調製した。KCの単独の水溶液は照射により分解が起こるため、ゲル強度が低下するが、PEOを添加すると、10kGyに強度の最大値が現われる。この場合PEOとKCの割合は、等量が最も高いゲル強度を与える。このゲルを20分間オートクレーブ滅菌を行ったところ88%の強度を保持していた。以上の結果から、カラギーナン-PEOゲルが医用材料への応用が期待できるようになった。

口頭

Preliminary study on the suitability of carboxymethylated $$kappa$$-carrageenan for radiation crosslinking

Aranilla, C. T.*; 長澤 尚胤; Dela Rosa, A. M.*; 玉田 正男

no journal, , 

海洋多糖類である$$kappa$$-カラギーナンの化学的な修飾によりカルボキシメチル化$$kappa$$-カラギーナン(CMkC)を得た。アルカリ存在下でモノクロロ酢酸を反応させることによりカルボキシメチル基の置換度が1.2のCMkCを合成できた。合成したCMkCを水とよく混練りして作製したCMkCペーストに$$gamma$$線を照射してハイドロゲルを合成した。10-40%の濃度範囲のペースト状態で、橋かけ反応が起こり、ハイドロゲルを合成できた。そのときのゲル分率は6-40%であった。従来、放射線分解型の多糖類であったカラーギナンを、カルボキシメチル化により初めて放射線橋かけしゲルが作製できることを見いだした。

口頭

放射線橋かけによるカラギーナン誘導体ハイドロゲルの創製

長澤 尚胤; Aranilla, C. T.*; Dela Rosa, A. M.*; 玉田 正男

no journal, , 

$$kappa$$-カラギーナン(KC)を放射線で橋かけさせる目的で、カルボキシメチル化を行った。カルボキシメチル$$kappa$$-カラギーナン(CMKC)中のCM基の置換度は、電位差逆滴定から1.2-1.44であった。FTIR測定の結果、CM基の-COO$$^{-}$$と-CH$$_{2}$$-に由来するピークを確認し、C$$^{13}$$NMR測定からガラクトース(G), 3,6アンヒドロガラクトース(AG)にある3つのOH基がC2(G):C6(G):C2(AG)=2.5:1.5:1の割合でCM基に置換していることを確認した。CMKCを10-40%のペーストに調製し、$$gamma$$線を5-100kGy照射した結果、CMKCの濃度が30%以上になると橋かけし、線量の増加とともにゲル分率が最大60%まで増加した。また、蒸留水及び0.9%生理食塩水に対するゲルの膨潤度は、ゲル分率の増加に伴い、蒸留水で110倍から20倍に、0.9%生理食塩水で40倍から10倍に減少した。

口頭

Synthesis of hydrogel from $$kappa$$-carrageenan derivative for radiation crosslinking

長澤 尚胤; Aranilla, C. T.*; Dela Rosa, A. M.*; 玉田 正男

no journal, , 

創傷被覆材へ応用するために放射線分解型の$$kappa$$-カラギーナン(KC)を放射線橋かけさせる目的で、カルボキシメチル$$kappa$$-カラギーナン(CMKC)を合成した。アルカリ存在下でモノクロロ酢酸を付加させたCMKC中のCM基の置換度は1.2-1.44であり、FTIR測定からCM基の-COO$$^{-}$$と-CH$$_{2}$$-に由来するピークを確認した。CMKCのCM基はC$$^{13}$$NMR測定からガラクトース(G), 3,6アンヒドロガラクトース(AG)にある3つのOH基がC2(G):C6(G):C2(AG)=2.5:1.5:1の割合で置換していることを確認した。得られたCMKCを用いて10-40%濃度のペーストで5-100kGy $$gamma$$線照射した結果、CMKCの濃度が30%以上になると橋かけし、線量の増加とともにゲル分率が最大で60%まで増加した。また、蒸留水及び0.9%生理食塩水に対するゲルの膨潤度は、ゲル分率の増加に伴い減少した。濃度,線量を変えることで、CMKCゲルのゲル分率及び膨潤度を調節できるが、ゲル分率が50%に達し、かつ0.9%生理食塩水の膨潤率が20倍程度の30%濃度で50kGy照射したCMKCゲルが創傷被覆材として使用できる見通しを得た。

口頭

$$gamma$$-ray irradiation and electron-beam pulse radiolysis study of $$kappa$$-carrageenan

Abad, L.*; 工藤 久明*; 佐伯 誠一; 長澤 尚胤; 玉田 正男; Fu, H.*; 室屋 裕佐*; Lin, M.; 勝村 庸介*; Dela Rosa, A. M.*

no journal, , 

海洋多糖類である$$kappa$$-カラギーナンの放射線分解物は、植物成長などの生理活性を有し、実用化が期待されている。しかし、$$kappa$$-カラギーナンの放射線分解メカニズムについて詳細になっていないため、照射雰囲気の違いによる分解挙動について、GPC,紫外可視吸収(UV)測定により評価した。さらに、水の放射線分解生成物であるOHラジカルと反応性について電子線パルスラジオリシス法により評価した。GPC測定した結果、大気中及び真空中での粉末、1%水溶液の各状態における$$kappa$$-カラギーナンの放射線分解収量であるG値は、大気及び真空中の粉末状で2.5、水溶液中で約100となり、水の放射線分解生成物であるOHラジカルによる間接効果が非常に大きいことがわかった。またすべての状態で照射した試料のUV測定の結果、照射によって新たに生成したカルボニル基に由来する260nmの吸収ピークが観測された。さらに電子線パルス照射を利用し、放射線照射により低分子量化した$$kappa$$-カラギーナンとOHラジカルとの反応における反応速度定数を決定し、1.1$$times$$10$$^{9}$$M$$^{-1}$$s$$^{-1}$$になることがわかった。

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