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理工学部HOME > 学問のすゝめ > 天然物化学-自然界から宝を発見し、育てる楽しみ

学問のすゝめ

天然物化学-自然界から宝を発見し、育てる楽しみ

末永 聖武 (化学科准教授)

採集風景

採集風景。楽しそうですが、これも研究の一環です。
(なお、末永は撮影者なので写っていません)

 現在使われている医薬品には、天然に存在する物質やそれをヒントに作られた物質がたくさんあります。科学が進歩した現代であっても、全く新しい薬を自由に作り出すことは非常に難しいことなのです。自然は人智の及ばない素晴らしい物質を作り出します。このような物質を発見し、その物質について化学的に研究する学問が天然物化学です。

 物質を探索する対象は自然界にたくさんありますが、私達は海洋生物に注目しています。海洋生物は陸上の生物とは異なる変わった環境(温度、光、水圧、塩分濃度)に住んでいるので、変わった物質が見つかると期待されるからです。「変わった物質」というのは、化学構造が複雑で珍しいとか、生物活性(抗がん性、抗菌性、毒性など)が強いというものです。

 研究の進め方は、まず全国各地の海岸その他で生物を採集します(写真)。つぎに、有機溶媒で抽出し、クロマトグラフィーなどで分離していきます。多くの場合、目的の物質は極めて少量しか得られず、気の遠くなるような実験です。しかし、生物活性を指標にすれば目的の物質をとり出すことが出来ます(例えて言うなら、ドラム缶一杯の土に混ざっている数グラムの砂糖を見付けるようなものです。甘味を頼りに目的の砂糖は見つかるでしょう)。つぎに、様々な手段で発見した物質の化学構造を決めます。化学構造が決まれば、人工的(化学的)に合成する研究を進めます。また、発見した物質がどのように働いて生物活性が現れるのかを研究します。

 私達は以上の研究を進めるうえで、学問的な興味(面白いかどうか)を大事にしています。しかし、本当に面白い物質は、必ず役に立つものです。自然界に人知れず眠っている面白い物質(=宝)を発見し、育てていきたいと考えています。

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