物理化学特論

Advanced Analytical and PhysicalChemistry (Applied)

993AK14

3aBPPAC601

後藤　了、横山　英志、東　恭平、東　達也

Tatsuya Higashi, Satoru Goto, Hideshi Yokoyama, Kyohei Higashi.

2024年度後期

Second semester

火曜5限

Tuesday, 5

薬学研究科

Graduate School of Pharmaceutical Sciences

1.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

薬物や生体成分の物理化学的性質，量的変動，局在化などを測定・解析する方法とその薬学的応用について，物理化学及び分析化学の各観点から説明を行う．

Methodologies, procedures and techniques for the analysis of physicochemical properties, quantitative alteration and localization of drugs and biomolecules, and their applications in pharmaceutical sciences will be lectured from viewpoints of physical chemistry and analytical chemistry.

1) 物性及び化学構造などの標的分子の特性を理解し，薬効・生理活性発現にとって重要な因子を抽出できる．
2) 薬物が生体高分子と相互作用する際の生体界面とその様式に関する理解を深める．
3) 薬物及び生体分子の定性・定量分析に用いられる最新方法論について，X線構造解析，クロマトグラフィー，質量分析，NMRなどを中心に理解を深める．
4) タンパク質から糖鎖，ステロイドなどの生体分子の解析がどのように創薬や医療に役立つのかを理解する．

Goals are as follows;
1) To understand the physical properties and chemical structure of a target molecule，and obtain the ability to extract the factors that are important for expression their pharmacological and biological activities.
2) To enhance your understanding of the biological interface where drugs interact with biological macromolecules, and their modes of action.
3) To enhance your understanding of the updated qualitative and quantitative analytical methodologies, including X-ray structure analysis, chromatography, mass spectrometry and NMR, for drugs and biomolecules.
4) To understand how analysis of biomolecules, such as proteins, glycan and steroids, contribute the drug discovery and development, and healthcare.

分子レベルからバルクまで，薬物分子から薬剤まで，現在使用されている治療薬の有効かつ安全な使用方法と問題点を把握し，今後開発されるべき治療薬の有効性と安定性等について独自の考察ができるようになることを目標とする．また，創薬や診断法開発で利用される各種分析法の原理を深く理解し，各自の研究に応用できる能力を身に付ける．

Outcomes are as follows;
From an expanded perspective, more specifically, from molecular level to bulk level, and from drug molecule to drug formulation, you should have a better understanding of effective and safe usage of the current therapeutic agents as well as their problems and drawbacks. You also should acquire ability to consider about efficacy and safety of new therapeutic agents to be developed from your own perspective. You should gain an in-depth understanding of fundamentals of the respective analytical methods which are used in the drug discovery and development, and development of diagnosis methods. Then you should develop an ability to apply the methods to your respective research.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

特になし．

None.

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最新の研究および知見について講義することも多いので，理解できないことがあれば，関連の論文や専門書により自身で学習すること．
　
We will often lecture the latest studies and findings. When you have some points which you cannot follow, you should pursue knowledge by reading related books and papers.

課題に対するレポート（70%）及び授業中の口頭試問，発表など（30%）を総合して評価する．
博士課程の学生としての到達度を評価する．
　
Performance will be evaluated based on the reporting assignments (70%) and oral assessments and discussion in class (30%).
The level of achievement will be evaluated in consideration that the lecture is given for students in doctoral course.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

必要に応じて参考書を紹介する．

A reference book will be introduced if necessary.

第1，2回（講義）：担当　横山　英志
タンパク質などの生体高分子の作動機構を三次元構造に基づき解明する構造生物学の概要・手法について理解する．タンパク質と薬物との複合体の三次元構造決定により得られるそれらの相互作用について，特に膜タンパク質の構造解析例から理解する．

1st and 2nd: Prof. Hideshi Yokoyama
The aim of this lecture is to understand structural biology to elucidate protein functions based on X-ray crystallography. This lecture will introduce some examples of protein-drug interactions and structures of membrane proteins.

第3，4回（講義）：担当　東　達也
薬物や生体分子の物性，構造の解析，定量に汎用される手法について原理・得失及び応用を学習する．特に超微量生理活性物質の捕捉・追跡について，質量分析を中心に具体例を挙げながら説明する．

3rd and 4th: Prof. Tatsuya Higashi
The aim of this lecture is to understand fundamentals, advantages and disadvantages of various methods which used for the analysis of physical properties and structures, and quantification of drugs and biological molecules. With a focus on mass spectrometry, trace characterization, detection and quantification of biologically active compounds will be discussed with some specific examples.

第5，6回（講義）：担当　東　恭平
複合糖質 (糖脂質および糖タンパク質)の構造とその生理機能を理解することを目的とする．特に，抗体医薬やヘパリンなど，生物学的製剤の糖鎖構造決定法を中心に具体例を挙げながら説明し，これら糖鎖が担う生物情報について理解する．

5th and 6th: Associate Prof. Kyohei Higashi
The aim of this lecture is to understand the structures of glycoconjugates (glycoproteins and glycolipids) and their physiological functions. This lecture will introduce analytical methods including the LC-MS/MS and NMR to elucidate the glycan structures of antibody and heparin.

第7，8回（講義）：担当　後藤　了
薬物の(1)分子と分子の間に働く相互作用，(2)分子集団としての統計力学的性質，の２つの視点から物性について考える力を養い，その実験法，理論計算について理解する．

7th and 8th: Prof. Satoru Goto
(1) intermolecular interaction
(2) statistical dynamics for molecular assembly

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なし．

None.

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