東ソー研究・技術報告第 62 巻（2018）

投稿論文要旨 2017年10月 1 日〜2018年 9 月30 日
Role of the Autotaxin-LPA Pathway in

Hepatol Res，48（4），275 − 285（2018）

Dexamethasone-Induced Fibrotic Responses and

未治療慢性 B 型肝炎ウイルス（HBV）感染患者 101

Extracellular Matrix Production in Human Trabecular例において、血清オートタキシン（ATX）濃度は、肝Meshwork Cells.

線維進展度に比例して有意に増加した。血清 ATX は、

＊

＊

＊

＊

M. Honjo ，N. Igarashi ，J. Nishida ，M. Kurano ，＊＊＊マーカーと比較して、すべての線維症ステージで最もY. Yatomi ，K. Igarashi，K.Kano ，J. Aoki ，
M. Aihara

ヒアルロン酸、IV 型コラーゲン 7S など他の非侵襲性＊

信頼性の高いマーカーと考えられる。

Invest Ophthalmol Vis Sci.. 59（1）, 21 − 30（2018）
デキサメタゾン（Dex）
が Rho キナーゼ
（ROCK）
を介し、

Measurement of Plasma Choline in Acute Coronary

房水流出を調節することが知られているが、その上流

Syndrome: Importance of Suitable Samplingの経路は不明でありオートタキシン（ATX）の寄与のConditions for This Assay.

解析を行なった。緑内障患者から房水中に ATX 発現

R. Ohkawa，M. Kurano ＊，N. Sakai ＊，T. Kishimoto ＊，が確認され、Dex 処理により ATX mRNA レベル、タT. Nojiri ＊，K. Igarashi，S. Hosogaya ＊，Y. Ozaki ＊，ンパク質発現を増加させた。また、
ATX / リゾホスファ

T. Dohi ＊，K. Miyauchi ＊，H. Daida ＊，J. Aoki ＊，チジン酸（LPA）−受容体 / ROCK 阻害により有意な

S. Okubo ＊，H. Ikeda ＊，M. Tozuka ＊ ,Y. Yatomi ＊抑制が観察された。ATX − LPA 経路は緑内障眼におけSci Rep，8，4725（2018）

る房水流出および眼圧の調節に寄与していることが示

急性冠動脈症候群（ACS）におけるオートタキシン

唆される。

（ATX）、その酵素反応による産物であるリゾホスファ
チジン酸（LPA）およびコリンの関連性を検証した。

Autotaxin–Lysophosphatidic Acid Pathway in

In vitro において 血清 LPA およびコリン濃度は、ATX

Intraocular Pressure Regulation and Glaucomaの存在に依存してインキュベーション後に劇的に増加

Subtypes.

した。一方、in vivo ではコリン濃度は ATX 濃度に依M. Honjo ＊，N. Igarashi ＊，M. Kurano ＊，Y. Yatomi ＊，＊＊＊K. Igarashi，K. Kano ，J. Aoki ，Robert N. Weinreb ，M. Aihara＊

存せず、LPA 濃度は ATX に相関していた。厳密な試料作製のもとバイオマーカーとしてのコリン評価の結果、ACS 患者ではコリン濃度が減少していることを明Invest Ophthalmol Vis Sci.，59（2），693 − 701（2018）

らかとした。

白内障および緑内障手術 164 例の房水中のオートタキ
シン（ATX）、リゾホスファチジン酸（LPA）、および

Serum Autotaxin Levels are Correlated with Hepatic

リゾホスファチジルコリン（LPC）濃度を測定したとFibrosis and Ballooning in Patients with Non-

ころ、緑内障患者の ATX / LPA / LPC 濃度の顕著な

Alcoholic Fatty Liver Disease.

増加が観察され、ATX および LPA 濃度は全被験者にN. Fujimori ＊，T. Umemura ＊，T. Kimura ＊，N. Tanaka ＊，おいて眼圧と有意に相関していた。ATX-LPA 経路は

A. Sugiura ＊，T. Yamazaki ＊，S. Joshita ＊，M. Komatsu ＊，眼圧上昇と有意に相関し開放隅角緑内障ならびに落屑

Y. Usami ＊，K. Sano ＊，K. Igarashi，A. Matsumoto ＊，緑内障において特に高値を示すことより眼圧調節に重E. Tanaka ＊要な役割を果たすと供に、健常者と緑内障の弁別に有World J Gastroenterol，24（11），1239 − 1249（2018）

効と考えられる。

非アルコール性脂肪肝疾患（NAFLD）患者 186 人に対し、肝生検時に血清サンプルを採取し、160 人のSerum Autotaxin is a Useful Liver Fibrosis Marker in

健康な非肥満個体から得た血清を対照としてオートPatients with Chronic Hepatitis B Virus Infection.

タキシン（ATX）濃度を測定した。血清中 ATX 濃度

＊

＊

＊

＊

は、NAFLD 患者で健常者に対し有意に高く、バルー＊

ニングスコアおよび線維化スコアと有意に相関し、＊M.Komatsu ，A.Matsumoto ，K.Igarashi，M.Ota ，

NAFLD の組織学的重症度を少なくとも部分的に反映

E.Tanaka ＊することが明らかとなった。

S.Joshita ，Y.Ichikawa ，T.Umemura ，Y.Usami ，＊＊＊A.Sugiura ，S.Shibata ，T.Yamazaki ，N.Fujimori ，
＊

＊

121

TOSOH Research & Technology Review Vol.62（2018）

Changes in Serum Levels of Autotaxin with Direct-

者のオートタキシン（ATX）濃度を評価した結果、慢Acting Antiviral Therapy in Patients with Chronic

性 B 型肝炎患者において、ヒアルロン酸または IV 型

Hepatitis C.

コラーゲン 7S より良好であったが、非アルコール性
＊

＊

＊

＊

T. Yamazaki ，S. Joshita ，T. Umemura ，Y. Usami ，＊＊＊

脂肪肝疾患患者においては優れたものではなかった。

A. Sugiura ，N. Fujimori ，T. Kimura ，ATX 濃度変化は慢性腎疾患、糖尿病、関節リウマチ、

A. Matsumoto ＊，K. Igarashi，M. Ota*，E. Tanaka ＊心疾患患者においてヒアルロン酸、IV 型コラーゲン

PLoS ONE 13（4），e0195632（2018）に比較し顕著ではなかった。さらに、食事も ATX 濃

直接作用型抗ウイルス剤療法を受けた C 型肝炎ウイ度に影響せず、肝線維症に特異的に分析できると考えルス（HCV）感染患者 159 人において、ベースラインられる。

時、治療開始後 4 週間および治療後 24 週で血清オー
トタキシン濃度を調べた結果、オートタキシンは、持Serum Autotaxin Is a Useful Disease Progression

続的ウイルス陰性化（SVR）患者において、ベースラ

Marker in Patients with Primary Biliary Cholangitis

インから 4 週間の治療の間に有意に減少し、低値を維S. Joshita ＊，T. Umemura ＊，Y. Usami ＊，Y. Yamashita ＊，持した。SVR 患者における血清オートタキシンは炎症

G. L. Norman ＊，A. Sugiura ＊，T. Yamazaki ＊，に加えて肝線維症の早期退縮を示唆している。

N. Fujimori ＊，T. Kimura ＊，A. Matsumoto ＊，K. Igarashi，K. Yoshizawa ＊，M. Ota ＊，E. Tanaka ＊Association Between Serum Autotaxin or

Sci Rep，8，8159（2018）

Phosphatidylserin-Specific Phospholipase A1

原発性胆汁性胆肝炎（PBC）患者 128 人および健常対

Levels and Melanoma.

照患者 80 人の血清オートタキシン値を比較した結果、

＊

＊

＊

M. Kurano ，T. Miyagaki ，T. Miyagawa ，Scheuer 分類によって確認されたとおり、Nakanuma＊＊

病期進行に応じて有意に増加した。M2BPGi は 12 ヶK. Igarashi，S. Shimamoto，H. Ikeda ，J. Aoki ，＊

S. Sato ，Y. Yatomi＊

月のウルソデオキシコール酸により有意に低下した

J Dermatol 45（5），571 − 579（2018）が、オートタキシンは変動を認めなかった。29 人のオートタキシン（ATX）は、メラノーマ細胞株の培地患者群で 18 年間観察した結果、予後不良患者は、予から最初に同定されたが、血清 ATX とメラノーマと後良好者に比較しオートタキシン増加率が高かった。

の間の関連性は解明されていない。 ATX ならびにホ

オートタキシンが PBC における疾患の程度ならびにスファチジルセリン特異的ホスホリパーゼ A1（PS −予後予測に有用と考えられる。

PLA1）とメラノーマとの関連を検証した結果、メラノーマ患者で ATX 濃度が高い症例が認められ、臨床

Increased Aqueous Autotaxin and Lysophosphatidic

病態の程度と有意に関連している症例も認められた。

Acid Levels are Potential Prognostic Factors After

PS − PLA1 濃度はメラノーマ患者で有意に高く、臨床Trabeculectomy in Different Types of Glaucoma.

病態の程度と関連していた。本結果は、ATX / リゾホ

N. Igarashi ＊，M. Honjo ＊，M. Kurano ＊，Y. Yatomi ＊，スファチジン酸または PS-PLA1 / リゾホスファチジル

K. Igarashi，K. Kano ＊，J. Aoki ＊，M. Aihara ＊セリンがメラノーマの病因に関与する可能性を示唆し

Sci Rep，8，11304，2018ている。

緑内障濾過手術開始時に前房水採取しオートタキシン
濃度を質量分析計で定量した患者 70 例に対し目標眼

Performance of Autotaxin as a Serum Marker for

圧 12mmHg 以下を目指し術後管理を行った。手術後

Liver Fibrosis.

濾過胞前眼部を撮影し Flap 開口部における濾過胞壁

＊

＊

＊

＊

H. Ikeda ，M. Kobayashi ，H. Kumada ，K. Enooku ，
＊

＊

＊

＊

K. Koike ，M. Kurano ，M. Sato ，T. Nojiri ，＊＊T. Kobayashi ，R. Ohkawa ，S. Shimamoto，＊

房水中オートタキシンとの相関を検討した。病型間ではオートタキシン濃度が有意に高い開放隅角緑内障で＊濾過胞壁厚および Needling 回数が有意に高く、オー

55（4）， 469 − 477（2018）

トタキシン濃度は術後 3 ヶ月までの Needling 回数とK. Igarashi，J. Aok ，Y. Yatomi
Ann Clin Biochem,

厚を測定、Needling 回数も含め術後経過と病型・前肝臓生検を受けた B 型慢性肝炎患者 108 人および非ア

有意な相関を認めた。前房水中オートタキシン濃度はルコール性脂肪肝疾患患者 128 人、ならびに健常者お濾過胞形成に影響する因子の可能性があり、オートタ

よび慢性疾患、糖尿病、関節リウマチおよび心疾患患

キシンの阻害が緑内障濾過手術の治療標的となりうる122東ソー研究・技術報告第 62 巻（2018）

プラントの挙動やその制御方法などを学びます。

と考えられる。

この実体験を通じ、製造現場の操作感覚の醸成や異常Serum Autotaxin Concentrations Reflect Changes in

状態対応訓練（トラブルシューティング）を通じたリ

Liver Stiffness and Fibrosis After Antiviral Therapy in

スク感性の強化を図り、弊社が目指している「世界一Patients with Chronic Hepatitis C

安心・安全な化学メーカー」の確立に繋げます。

W. Ando ＊，H. Yokomori ＊，F. Kaneko ＊，M. Kaneko ＊，K. Igarashi，H. Suzuki ＊Effect of substrate type and temperature on the

Hepatol Commun 2（9），1111 − 1122（2018）

growth of thin Ru films by metal organic chemical

慢性 C 型肝炎ウイルス（HCV）患者の血清オートタ

vapor deposition

キシン濃度がフィブロスキャンによる肝硬度を反映す

H. Chiba，M. Hirano ＊，K. Kawano，N. Oshima，

るか検証した。103 例の直接作用型抗ウイルス剤治療

H. Funakubo ＊患者ならびに 47 例の直接作用型抗ウイルス剤未治療

Mater. Sci. Semicond. Process. 70，73 − 77（2017）

患者の経時的変動を検証したところ、直接作用型抗ウ（2,4 − dimethylpentadienyl）（ ethylcyclopentadienyl）

イルス剤治療、未治療患者いずれにおいてもオートタ

ruthenium [Ru（DMPD）（EtCp）]− O2 の系において、成キシンは肝硬度と同様の変動を示し、肝硬度を反映す

膜温度 210℃及び 300℃条件でパルス有機金属化学気るマーカーと考えられる。

相 成 長 法（ パ ル ス MOCVD 法 ） に よ り SiO（native2
oxide）/（ 001）Si、HfSiON ／ SiON ／（001）Si，HfO 2 ／自動遺伝子検査システム TRCReady についてSiON ／（001）
Si 基板上に金属ルテニウム薄膜を作製し斎藤寿一た。成膜時間依存性データより、膜形成が始まるまで

臨床病理、66（5）、515 − 521（2018）の時間（インキュベーションタイム）が基板の表面組

TRC（Transcription Reverse transcription Concerted

成及び成膜温度に強く依存する事が確認された。まreaction）法は、一定温度で RNA を増幅・検出する迅

た、AFM により測定した金属ルテニウム膜の平均表

速かつ高感度な核酸増幅検査法である。我々は TRC

面粗さ Ra とインキュベーションタイムの関係を検討

法を採用し、核酸精製工程、核酸増幅・検出工程を自し、インキュベーションタイムが短い条件ほど膜表面

動化、かつ試薬を個別包装化した TRCReady システムが平坦である事を明らかにした。さらに膜の抵抗率とを開発した。本報告では TRCReady システムによる抗基板表面組成及び成膜温度との関係を明らかにし、[Ru

酸菌検査（結核菌群検出、MAC 検出）およびノロウ（DMPD）（EtCp）]− O2 の系において低い抵抗率を示し

イルス検査を例に挙げて紹介し、早期の診断、治療、

平滑な表面を持つ金属ルテニウム薄膜の作製方法を提感染制御の指標として有用であることを示した。

案した。

「設備中心」情報共有ポータルの活用事例

Significant photoresponsivity enhancement of

宮原浩和

polycrystalline BaSi2 films formed on heated Si（111）

配管技術、60（6）、43 − 48（2018）

substrates by sputtering

本稿では「情報の共有（収集／整理／共有／意思決定／発S. Matsuno ＊，R. Takabe ＊，S. Yokoyama ＊，K. Toko ＊，信）」が極めて重要と捉え、必要な情報を素早く且つ

M. Mesuda，H. Kuramochi，T. Suemasu ＊洩れなく収集できるシステムの構築に取り組んでいApplied Physics Express，11，174101（2018）

る。

600℃に加熱した Si（111）基板上に、約 200nm の厚今回、この取り組みについて、事例を交えて紹介する。

さの BaSi2 膜を形成し、X 線回折試験、及びラマン分光法により確認した。得られた BaSi2 膜は、従来、報トレーニング実習設備による現場力強化

告された BaSi2 膜と比べて、電子濃度（2 × 1016cm − 3）宮原浩和、矢野が 3 桁低下し、2 桁以上の光応答特性の向上を達成し信、児玉正、瀧谷義則東ソー研究・技術報告、61、131 − 134（2017）

た。光応答特性は、上部、及び下部の電極間に印加し南陽事業所（山口県周南市）に、トレーニング実習設たバイアス電圧 Vbias によって向上し、2.0eV、室温、備を新設しました。

[Vbias]=0.5V で約 0.19A ／ W に到達した。

このプラントを活用した実習を通じて、理論上の知識を実現象として考察し、通常時及び異常状態におけるスパッタリング法を用いた高品質窒化ガリウム膜の形
123

TOSOH Research & Technology Review Vol.62（2018）

IgG 抗体の Fc 領域に結合している N 型糖鎖構造（N成＊＊召田雅実、倉持豪人、高橋言諸 、清水三聡−グリカン）は、抗体のエフェクター機能、構造、お東ソー研究・技術報告、61、43 − 48（2017）

よび安定性など、抗体の多面的特性に大きな影響を与ワイドバンドギャップ半導体である窒化ガリウムえる。 特に、抗体依存性細胞傷害（ADCC）活性およ（GaN）膜は、LED デバイスやパワー半導体デバイス

び補体依存性細胞傷害（CDC）活性のようなエフェクに応用されている。現在は、その製法に MOCVD 法

ター機能の大きさを調節するので、その生物学的効果が広く用いられているが、大面積基板上に均一に堆積を理解するために、糖鎖構造の違いによる特性およびすることは困難である。スパッタリング法は、大面積影響の系統的分析や研究が数多くなされてきた。N −基板上への均一な膜堆積に有利であり、また、スパッ

グリコシル化によるそれらの特性の調節原理を理解す

タリング法の成膜温度が比較的低いことから、In ／ Ga

ることは、抗体医薬品の分子設計、製造、プロセス最比が大きい GaN 膜を形成することが可能である。し適化、および品質管理にとって重要である。

かし、高品質の GaN 膜をスパッタリング法で得るこ

新規 FcgRIIIa クロマトグラフィーカラムを使用して、とは困難であり、特に GaN スパッタリングターゲッ

N −グリカンの組成に基づいたモデル抗体医薬品を 3トを用いた GaN 膜の報告はほとんどない。我々は、つの画分に分離した。解析の結果、Fc 領域の糖鎖構

GaN スパッタリングターゲットを開発し、スパッタ

造のガラクトシル化度が、FcgRIIIa に対する IgG − Fc

リング条件を適正化することにより、結晶相、極性をの親和性に影響する主要な因子であることが明らかと制御した高品質 GaN 膜を形成する方法を見出し、スなった。また、各抗体画分を構造的、生物学的、およ

パッタ GaN 膜上に HEMT デバイスを形成して正常にび物理化学的分析を用いて解析することで、ガラク駆動することを確認した。

トースが FcgRIIIa に対する親和性を調節するメカニズ
ムを解明した。さらに、N −グリカンの異種性を評価

低温プロセス用新規透明電極材料するための FcgRIIIa クロマトグラフィーカラムの利点

土田裕也、秋池について評価した。

良、原浩之、倉持豪人

東ソー研究・技術報告、61、111 − 114（2017）
近年、デバイスの薄型化、軽量化、フレキシブル化のFc レセプター固定化分離剤を用いた抗体糖鎖構造に観点から有機系材料の活用が図られ、低温プロセスで

基づく分離

低抵抗と高透過率を実現可能な透明電極材料の開発が寺尾陽介、山中直紀、朝岡義晴、遠藤

要求されている。次世代タッチパネル向け透明電極

大江正剛、井出輝彦

材料 USR は、加熱処理温度 100 ～ 150℃で抵抗率 200

東ソー研究・技術報告、61、33 − 42（2017）μΩ cm 程度（膜厚 30nm）と優れた低抵抗特性を実糖鎖構造に基づいて抗体を効率的に分離するために、現する材料である。また、太陽電池向け透明電極材料

FcgRIIIa（FcR）を固定化した新規かつユニークなア

SRE は、現行材料 ITO よりも低温プロセスで低抵抗、フィニティー分離剤を開発した。 FcgRIIIa は、ヒト免かつ高透過率の特性を発現し、フレキシブル化に向け疫系の重要な分子の 1 つであり、免疫細胞上に発現した適用が期待される。これらの新規材料 USR、SRE は、ている。抗体と FcR との間の結合親和性は、抗体医抵抗変化を指標とした信頼性評価で、現行材料 ITO

薬品の活性、特に ADCC（抗体依存性細胞傷害）活性と同等以上の優れた耐久性を示し、今後、多様なデバに影響する。 ADCC 活性は、抗体医薬品の重要な活

イス向けとして応用が期待される。

性の 1 つであり、抗体医薬品の特定のアミノ酸置換、

諭、田中

亨、

または特定の糖鎖構造変化、特にコアフコースの除去
Assessing the Heterogeneity of the Fc − Glycan ofによって増強されることが報告されている。

a Therapeutic Antibody Using an Engineered Fc g

本開発品の FcR 分離剤により、コアフコースの有無

Receptor IIIa − Immobilized Column.

による糖鎖構造の異なる抗体を明確に分離できること

＊

＊

＊

を見出した。各抗体を産生する 2 つの CHO 細胞株を

M. Kiyoshi ，J.M.M.Caaveiro ，M. Tada ，＊＊

樹立し、FcR 分離剤を用いてフコシル化または非フコ

H. Tamura ，T. Tanaka，Y. Terao，K. Morante ，
＊

＊

＊

＊

A. Harazono ，N. Hashii ，H. Shibata ，D. Kuroda ，＊＊

S. Nagatoishi ，S. Oe，T. Ide，K. Tsumoto ，A. Ishii − Watabe＊

Scientific Reports，8（1），3955（2018）124

シル化抗体を分離、各抗体の ADCC 活性を評価した。
非フコシル化抗体を含む画分が 100 倍の ADCC 活性を示すことを確認した。さらに糖鎖構造解析により、
コアフコースを含まない抗体がより長い溶出時間、す東ソー研究・技術報告第 62 巻（2018）

なわち FcR との高い親和性を示すこと、コアフコー

タとした機械学習について検討した。得られた推定器

スを含む抗体は溶出時間が短く FcR と低い親和性ではブロック共重合体組成から弾性率を高精度かつ短時あることを明らかとした。

間で推算することができた。

以上の結果から、FcR 分離剤が抗体の糖鎖構造に基づく分離が可能であること、さらには抗体培養中の糖鎖

ナノ粒子配列構造の制御と反射防止特性

構造のモニタリングおよび制御などのための強力な久野豪士、坂口孝太

ツールとなり得ることを示した。

東ソー研究・技術報告、61、49 − 56（2017）
ナノ粒子の形状および配置が制御された微細構造の形

Diversity of circulating tumor cells in peripheral

成技術の構築を目的に、SiO2 ナノ粒子を用いたナノ粒

blood: Detection of heterogeneous BRAF mutations

子配列膜の作製を検討した。SiO2 球状ナノ粒子の自in a patient with advanced melanoma by single − cell

己組織化を制御し、基材に均一に配列させるコーティ

analysis

ング手法、並びに Layer − by − layer 法を組み合わせて＊＊＊

Y. Kiniwa ，K. Nakamura ，A. Mikoshiba ，
Y. Akiyama，A. Morimoto，R. Okuyama＊

Journal of Dermatological Science，90（2），211 − 213

異形ナノ粒子を直立した状態で基材に配列させるコー
ティング手法を見出した。更に、これらナノ粒子配列
膜は優れた反射防止性能を有することがわかった。

（2018）
がん検査事業の創出を目指して、血中循環がん細胞

Flexible Organic Light − Emitting Diode Displays（CTC：Circulating Tumor Cell）検出技術を開発した。

Driven by Inkjet − Printed High − Mobility Organic

皮膚がん（メラノーマ）における CTC 測定と原発巣・Thin − Film Transistors

転移巣との遺伝子変異を比較し、がん組織との変異遺M. Mizukami ＊，S. Cho ＊，K. Watanabe ＊，伝子の違い、CTC の遺伝子変異の多様性に関する結M. Abiko ＊，Y. Suzuri ＊，S. Tokito ＊，J. Kido ＊果を報告した。

IEEE Electron Device Letters，39（1），39 − 42（2018）
有機薄膜トランジスタ（TFT）バックプレーンから成誘電泳動を応用した CTC 検出・単離システムの開発

る 3.2 インチのフレキシブルカラー有機 EL ディスプ

二見

レイ（解像度 50 ppi）を開発した。有機 TFT バック

達

PHARM STAGE 18（6），49 − 52（2018）

プレーンの半導体材料は当社塗布型有機半導体材料

低侵襲がん検査や抗がん剤の薬効判断を目指して、血「DTBDT − C6」+PS ブレンドインクを使用し、微細な中循環がん細胞（CTC：Circulating Tumor Cell）検出

撥液バンク内にインクジェット印刷で成膜した。試技術を開発した。検出プロセスとして、①血液前処理、作した有機 TFT バックプレーンは、最大移動度 1.26

②誘電泳動力を利用した微細孔への細胞トラップ、

cm2 ／ Vs が得られた。当該有機 TFT バックプレーンと③ CTC の標識と検出、④ CTC の採取と遺伝子解析の有機 EL（白色）、及び、カラーフィルターを組み合わ

４工程の解説と、試作した CTC 検出システムを紹介

せ有機 EL ディスプレイの発光・駆動に成功した。輝及び、試作システムの性能評価と臨床測定結果を報告

度は最大 125 cd ／ m2 が得られ、駆動周波数 240 Hz でした。

動画再生を確認した。

材料のシミュレーションとインフォマティクス

A Printed Organic Circuit System for Wearable

坂下竜一

Amperometric Electrochemical Sensors

マテリアルズ・インフォマティクス ～データ科学とR. Shiwaku ＊，H. Matsui ＊，K. Nagamine ＊，計算・実験の融合による材料開発～、情報機構 57 − 66

M. Uematsu ＊，T. Mano*，Y. Maruyama ＊，（2018）

A. Nomura ＊，K. Tsuchiya ＊，K. Hayasaka ＊，高分子シミュレーションは一般に計算時間・コスト

Y. Takeda ＊，T. Fukuda，D. Kumaki ＊，S. Tokito ＊が大きく、大量の網羅的な計算を実施するのはハー

Scientific Reports，8，6368（2018）

ドルが高い。そこで、高分子シミュレーションと機械

当社塗布型有機半導体材料「DTBDT − C6」+PS ブレ

学習を組み合わせた高速スクリーニング手法の開発を

ンドインクを使用した p チャネル有機薄膜トランジス行った。ブロック共重合体の弾性率を散逸粒子動力学

タ（TFT）のみから成る疑似 CMOS インバータ、及（DPD）と有限要素法により計算し、それを教師デー

び、信号増幅回路を開発し、乳酸センサの信号増幅の
125

TOSOH Research & Technology Review Vol.62（2018）

駆動実証を行った。有機半導体インクはディスペンサ

延伸初期の六方晶構造を有する配向結晶の生成量が超装置により撥液バンク内に塗布し、トランジスタの電高分子量チーグラー PE より多いことが判った。この極は全て Ag ナノインクを用いてインクジェット印刷

六方晶は、延伸後期に、集合・束化して、幅広い斜方

でパターニングした。パリレン絶縁膜、PEN フィル

晶に転移する。このようなメカニズムにより、分子量ムを基板とするフレキシブルなボトムゲート・ボトム

分布が狭い、超高分子量メタロセン PE の溶融延伸物

コンタクト型有機 TFT を試作した結果、最大移動度

は、高い力学特性を示す伸び切り鎖結晶を、より多く

2

1.3 cm ／ Vs を確認した。当該有機 TFT から成る疑似形成できることが確かめられた。

CMOS インバータをベースとした信号増幅回路を試作し、独自開発した乳酸センサと接続した。本システ

高性能クロロスルホン化ポリエチレン

ムは一般的な電気化学測定のためのポテンショスタッ

小川貴大、齋藤俊裕

ト（電位制御）のように非常に良好に機能し、1 V ／東ソー研究・技術報告、61、115 − 118（2017）

mM の高い感度と 100 秒の短い応答時間で乳酸塩濃度

クロロスルホン化ポリエチレン（CSM）は、優れたの定量的、かつ、リアルタイム測定を可能とした。

耐久性と力学物性を有する特殊合成ゴムである。なかでも、ポリエキレン主鎖に短鎖炭化水素側鎖を有する

新規触媒でポリウレタンの高性能化に貢献！～今まで

アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンは、通常のにない“強さと柔らかさ”を実現～

CSM と比較して優れた低温特性、動的特性、力学物

清水義久、大浜俊生、井上善彰、山本敏秀、森勝朗

性を有し、当社では製品名 extos® として製造、販売

会誌「高分子」67（1），40（2018）

している。本報では、extos® シリーズの各種物性につ

東ソー独自の触媒により世界で最もモノオールが少ないて紹介する。

い新規 PPG を開発し、ポリウレタンの高性能化に成功。従来のトップ性能の触媒と比較しても１／２のモ

事故原因の解明による安全文化構築を目的とする次世ノオール量であり、得られたポリウレタンは圧縮変形

代の教育～塩ビ爆発火災事故からの再出発～

後の回復性が２倍とゴム的性質に優れることが判明。

安永浩昭

さらに新規高純度 PPG を用いたポリウレタンは、高Safety&Tomorrow，180，52 − 57（2018）

い伸びを維持し、強度が２．
５倍と大幅に向上した。

2011 年に発生した当社の塩ビ爆発火災事故の原因究
明と現場運転員とのディスカッションにより見えてきProperties of Polyurethane Based on High Purity

た 3 つの課題（①製造現場における知識・経験の低下

PPG②製造現場における技術・技能の伝承不足

Y. Shimizu，T. Oohama，Y. Inoue，T. Yamamoto，

感性・安全意識の低下）に対し、南陽事業所の安全に

K. Mori

対する取り組みと無機係で自ら考え実行した取り組み

会誌「高分子」67（7），383（2018）（パトロールマニュアルの作成や非定常作業指示書の有機超塩基とルイス酸化合物からなる新規な触媒系に改訂等）を具体的に紹介。

③リスクより、市場で最もモノオールが少なく、かつ分子量分布が非常に狭い従来にない高純度 PPG が得られ、ポ自動車排ガス浄化用高機能 Fe 骨格置換ベータゼオラ

リウレタンの更なる高強度化、高反発弾性化、高回復

イトの合成と評価化が可能であることを見出した。

楢木祐介、有賀耕、岡秀行、倉重裕一

東ソー研究・技術報告、61、77 − 85（2017）

In − situ WAXD ／ SAXS 同時計測によるメタロセン系超アンモニアを還元剤とする窒素酸化物（NOx）の選択

高分子量ポリエチレンの溶融延伸挙動解析

還元反応（NH3 − SCR）において、高い低温活性を発

＊

＊

＊

成田千尋 、清水由惟 、上原宏樹 、山延大西拓也、若林保武、稲富＊揮する新規触媒の開発を行った。鍵となる高分散な活

健 、＊敬、阿部成彦、増永啓康 、性金属（Fe）をベータ型ゼオライトに導入するため、東ソー研究・技術報告、61、57 − 65（2017）

骨格置換による合成を検討した。合成はフッ素を添加

In − situ WAXD/SAXS を用いて、狭分子量分布の超高して行い、得られた Al フリーの Fe 骨格置換ベータ（Fe分子量メタロセン PE の溶融延伸時の配向結晶化挙動− BEA）が優れた NH3 − SCR 活性を示した。更にフッを、同等分子量の超高分子量チーグラー PE（広分子素を用いることなく、高結晶性の Fe − BEA を得るこ

量分布）と比較した。超高分子量メタロセン PE は、とに成功した。UV − Vis、EPR 等の解析により、孤立

126

東ソー研究・技術報告第 62 巻（2018）

した 4 配位 Fe3+ 種が SCR 活性に最も寄与することをAdv. Synth. Catal.，360，1007 − 1017（2018）

示した。

（ハロアリール）アリールアミンと９H −カルバゾールのカップリング反応において、9H −カルバゾールのThe Impact of Amine Catalyst in Hydrohaloolefin

NH 選択的アリールアミノ化反応を検討した。従来のBlown Rigid Polyurethane Foam Systems

Pd2（dba）
3/PtBu3 触媒を用いた場合、低選択率（67％）

瀬底祐介、徳本勝美

で目的物を得た。PtBu3 配位子から tBu − XPhos、tBu

PU Magazine International（2017）− DavePhos、tBu − SPhos、tBu − PyrPhos、JohnPhos

ハイドロフルオロオレフィン（HFO）発泡硬質ポリなどの Buckwald タイプの配位子に代えた場合、何れウレタンフォーム用に反応型アミン触媒 TOYOCAT −も高転化率（～ 99％）且つ高選択率（～ 98％）で目

SX50 及び TOYOCAT − SX60 を開発した。高い泡化活的物を得た。またジフェニルアミン共存下で反応さ性を有する SX50 及び SX60 は、現場発泡ポリウレタ

せた場合、9H −カルバゾールのアリールアミノ化体がンフォームに必要な初期発泡性に優れている。さら収率 97％で得られるという特異な選択性も確認した。

に、従来のアミン触媒の課題であった原料配合液中でBuckwald タイプの配位子は 9H −カルバゾールに特異の HFO 分解を大幅に抑制可能であり、高温貯蔵条件

的な親和性を示すことが示唆された。

においても原料配合液の長寿命化を達成できた。
Novel Reactive Catalyst for Low − Emission Flexible
塗布型電荷輸送材料の有機 EL 素子特性

Polyurethane Foams田中髙橋亮平、藤原裕志、木曾浩之

剛、井上貴弘

有機ＥＬに関する発光効率向上，部材開発，新しい用Asian PU Digest（2017）

途展開、p.114 − 120（2018）、株式会社技術情報協会

ポリウレタン製品において、健康志向の高まり等から新規に開発した塗布型正孔注入材料（HIP）と塗布型

アミン触媒由来の VOC や臭気低減の要望が多くなっ

正孔輸送材料（HTP）の有機 EL 素子特性を評価した。

ている。本稿では家具や寝具等に使用されるスラブ

これらの材料は、可視光領域の高透過性や高い耐久性

フォームで汎用の既存剤（TEDA）とエミッション低などの特徴から、有機 EL 材料として有用であり、塗減触媒（RZETA 及び他社製品）を比較して、RZETA

布素子でも蒸着素子の特性を上回る可能性を示した。

の低 VOC、低臭気に対する効果を紹介した。

本稿では、この正孔注入材料（HIP）、正孔輸送材料（HTP）の物性や素子特性を紹介した。

ポリウレタンフォーム用触媒の活性機構、種類、開発
動向

クロスカップリング反応を用いた有機ＥＬ材料の製造

藤原裕志、瀬底祐介、髙橋亮平

技術

発泡樹脂、多孔性樹脂の高強度化と応用技術、p.85 −西山正一

97（2018）、株式会社技術情報協会

化学工学，81（12），678 − 680（2017）

ポリウレタンフォーム用触媒の活性機構を解説し、最化学工学誌で、「ノーベル賞受賞技術・理論の普及と新の技術動向を紹介した。活性機構では、ポリウレタ

化学工学の役割」という特集が企画された。2010 年

ンフォーム製造における種々の反応（樹脂化、泡化、のノーベル賞の受賞対象は、「有機合成におけるパラ

イソシアヌレート化反応）について、無触媒下、及ジウム触媒クロスカップリング反応」であり、本技術

び、触媒存在下での反応機構を解説した。最新の技術

は、東ソーで開発・商品化している有機ＥＬ材料を製動向では、当社アミン触媒のラインナップから、樹造する上で必要不可欠な技術となっている。論文では、

脂化、泡化反応等の反応速度を比較し、軟質、半硬

有機ＥＬ材料に要求される物性を満たすために必要な質、硬質等の用途への適性を述べ、環境対応型触媒の化学工学的側面（晶析技術、昇華精製等）について、開発事例として、軟質フォーム用エミッション低減触これまでに得られた事例を一部紹介しながら纏めた。

媒（RZETA）、硬質フォーム用 HFO 発泡剤対応触媒（TOYOCAT − SX60）を紹介した。

Palladium − catalyzed Selective Amination of Aryl
（haloaryl）
amines with 9H − Carbazole Derivatives＊＊

機能性ポリウレタンの進化と展望

第8章

T. Miyazaki，Y. Ohtsuka ，T. Yamamoto ，

徳本勝美、藤原裕志、髙橋亮平、瀬底祐介

T. Yamakawa ＊

機能性ポリウレタンの進化と展望（シーエムシー出版）
127

TOSOH Research & Technology Review Vol.62（2018）132 − 153（2018）

セプトに開発した PCP 開発品と用途展開について紹

ポリウレタンフォームの製造において、触媒は、ポリ介する。

オールとイソシアネートの反応を促進するだけではな
く、ポリウレタンフォームの物性やセルの安定性の調

Polyurethane Coating System

整に大きな影響を与えるため、触媒種の選択及びその

K. Horiguchi，T. Jono，T. Saito

使用量を適切に設定することが極めて重要である。特Paint & Coatings Industry，34（4），70 − 75（2018）に、近年ポリウレタンフォームの用途は多岐に渡り、自動車内装を用途とした 2 液ウレタン塗料は、従来、触媒に求められるニーズは多様化してきている。本稿

日焼け止め剤や虫除け剤に対する耐薬品性は十分ではでは、ポリウレタンフォーム用触媒の活性機構、代表ないため、それらに含まれる化学物質の影響を受け劣的な触媒の種類から最近の技術動向まで紹介する。

化する。本稿では、これらの背景に基づいた新規耐薬
品性塗料システム開発に関する研究した。複数の従来

自己ドープ型導電性材料の開発

型 2 液ウレタン塗料の耐薬品性を動的粘弾性にて評価

箭野裕一、西山正一、林し、それら塗膜の耐薬品性とガラス転移温度（Tg）、

定快

東ソー研究・技術報告、61、67 − 76（2017）

架橋間分子量（Mc）との関係を考察した。続いて、新規に開発した自己ドープ型導電性高分子

これら基礎検討から得た知見をもとに、耐薬品性に優（SELFTRON®；東ソー株式会社）は、これまでに報告れるポリマー構造を設計した。そして、設計に基づきされている自己ドープ型導電性高分子の中で最も高い合成された新規多官能開発品の耐薬品性や一般塗膜物

導電性を示した（約 200 S ／ cm）。また本材料は水可溶性を従来塗料と比較評価した。

性タイプであるなど、現在広く使用されている水分散体の導電性高分子 PEDOT：PSS とは異なる特徴を有

素材と加工編

している。

城野孝喜

第 5 章イソシアネート

機能性ウレタンの開発と市場、88 − 98（2018）
ハイドロフルオロオレフィン発泡ウレタンフォーム用

イソシアネートは、高い反応性、多様な官能基の形成、触媒（TOYOCAT − SX60）の開発

設計の自由度の高さを保持しているが故に、使用する

瀬底祐介、徳本勝美

用途、要求性能に応じ適したイソシアネートを選定す

東ソー研究・技術報告、61、119 − 123（2017）

る必要がある。本章ではイソシアネートモノマー及びハイドロフルオロオレフィン（HFO）発泡硬質ポリ

変性ポリイソシアネートの種類とその特徴を中心に概

ウレタンフォーム用に反応型アミン触媒 TOYOCAT −説する。

SX60 を開発した。高い泡化活性を有する SX60 は、現
場発泡ポリウレタンフォームに必要な初期発泡性に優

HDI 系無黄変軟質ポリウレタンフォームの開発れている。さらに、従来のアミン触媒の課題であった

石橋圭太、吉井直哉、伊東浩幸、園田健太郎、

原料配合液中での HFO 分解を大幅に抑制可能であり、井邉裕介

高温貯蔵条件においても原料配合液の長寿命化を達成

東ソー研究・技術報告、61、87 − 92（2017）

できた。

軟質 ポリウレタンフォーム（PUF）の一般的原料ある TDI、MDI などの芳香族系イソシアネートは、反ポリカーボネートポリオールの特長と塗料用途展開

応性に利点を有する一方、光酸化劣化により容易に変齋藤鉄平、田中高廣、重安真治

色するという問題を有する。本検討では、従来軟質

東ソー研究・技術報告、61、125 − 129（2017）

PUF 原料として知られていなかった高官能アロファ

ポリウレタン樹脂のソフトセグメントを形成するポリ

ネート 変性 HDI を使用することで高性能な無黄変軟

オールの一種であるポリカーボネートポリオール（以質 PUF を得るに至った。本稿では、HDI アロファネー

下、PCP）は、ポリエステルやポリエーテル骨格よりトの導入効果に加え、ポリオール組成や触媒、各種添も耐水性、耐熱性など優れた特性を有しており、各用加剤の最適化検討についても報告する。

途分野に使用することで優れた製品の創出が期待される。本稿では、ソフトセグメントに求められる柔軟性

化学工場における現場の見える化システムの構築と耐久性（耐摩耗性、耐加水分解性など）
・耐薬品性（日淺本紗希

焼止め剤、虫除け剤など）との両立と高性能化をコン

アロマティックス（第 70 巻、11 − 17、2018）128東ソー研究・技術報告第 62 巻（2018）

IT が日常生活や企業活動の中で大きく普及している

各種 GPC 分析の実例と測定限界

現在、様々な業界において、業務の標準化や自動化が

高取永一

注目されている。化学工場においては、前述の機能に高分子，67（7）、392 − 393（2018）

加え、事故を防ぐための予兆診断や重要ポイントの監

高分子材料は、化学的な組成、分子量を含めた分子視などの見える化システムの構築が求められている。

構造が、不均一な分布をもった混合物であり、解析

しかしながら、全世界で事業を展開する総合化学会社には、高分子を分子量や化学組成に従って分別するである東ソーでは、プラントの長期データを保管してこ と が 必 要 で あ る。 そ の 際、GPC（gel permeation

いるが、保管しているデータをうまく活用できていな

chromatography）、 最 近 の 表 記 で は、SEC（size

いのが現状である。

exclusion chromatography） と 示 差 屈 折 率（RI） 計、

本紙では、化学工場における見える化システムとし多角度光散乱計 MALS（multi angle light scattering）、て、保管しているデータを有用に活用する製造ダッ

連続粘度（IV）計を組み合わせた分析が行われること

シュボードを紹介する。このシステムは、KPI（Keyが多い。これらにより得られる情報とその限界点を知

performance indicators）情報の監視および各種診断をることの重要性を、実例を挙げ紹介する。

有しており、プラントの監視や解析、または、機器故障の検知に役立てることができる。

Ion − solvation structure and battery electrodecharacteristics of nonflammable organic electrolytes

透過電子顕微鏡（TEM）観察による連晶ゼオライトのbased on tris（trifluoroethyl）phosphate dissolving

構造解析

lithium salts

中村和人、菊地さより

Y. M. Todorov ＊，K. Fujii ＊，N. Yoshimoto ＊，東ソー研究・技術報告、61、93 − 97（2017）

D. Hirayama，M. Aoki，H. Mimura，M. Morita ＊TEM は高倍率観察が可能な装置であり、これまで、

Phys. Chem. Chem. Phys., 19, 31085 − 31093（2017）

セラミックス材料の結晶構造解析などに応用されてきた。

より安全な電解質システムを設計することを目的とし新規合成された AFX/CHA 連晶ゼオライトでは、連晶て、トリス（2,2,2 −トリフルオロエチル）ホスフェー構造が存在する直接的証拠は得られていない。そこで、ト（TFEP）溶媒をベースとしたリチウム塩溶液の構

連晶構造を TEM 観察するための試料作製法、および、

造および特性が研究されている。 LiCoO2（LCO）正低電子線照射量観察法を検討することで、連晶構造の極の分極挙動に及ぼすイオン構造の影響を調べた。

可視化を試みた。

TFEP、LiX / TFEP（X = PF6、BF4 および TFSA）（TFSA =

その結果、高感度カメラ付属 FE − TEM を用いること（CF3SO2）2N）に溶解した電解液のイオン伝導率およにより、AFX/CHA が交互に積層している構造の観察

び粘度を測定した結果、イオン − 溶媒和構造が塩中のが可能となり、AFX/CHA 連晶ゼオライトの存在を確

アニオン種に大きく依存することが確認された。

認できた。
Solvation − controlled lithium − ion complexes
サイズ排除クロマトグラフィーによる CNF の分子量in a nonflammable solvent containing ethylene

評価技術

carbonate: structural and electrochemical aspects

松本良憲

M. Sogawa ＊，H. Kawanoue ＊，Y. M. Todorov ＊，化学装置（第 60 巻（9），42 − 45，2018）

D. Hirayama，H. Mimura，N. Yoshimoto ＊，M. Morita ＊，セルロースナノファイバー（CNF）の分子量、分子量

K. Fujii*

分布は加工性や物性に影響するため、これらの把握、Phys. Chem. Chem. Phys.，20，6480 − 6486（2018）及び制御は重要である。CNF の分子量を評価する手

エチレンカーボネート（EC）を含む、不燃性有機溶法として、工業的には粘度法が広く用いられているが、媒であるトリス（2,2,2 −トリフルオロエチル）ホス

粘度法では分子量分布を得ることはできない。分子量

フェート（TFEP）中のリチウムイオン溶媒和錯体の分布測定はサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）に構造および電気化学的特性を、振動分光法および電気よって行われる。本投稿では、CNF を含めたセルロー

化学測定を用いて調べた。定量的ラマンおよび IR ス

ス材の SEC 評価技術、及び SEC 法の利点について紹

ペクトル分析を用いて、Li ビス（トリフルオロメタン介する。

スルホニル）アミド（TFSA）/TFEP + EC 電解液中のEC、TFEP および TFSA の個々の溶媒和数の算出に成129

TOSOH Research & Technology Review Vol.62（2018）

功した。
Temperature and hydroxyl concentration
dependence of diffusion coefficients of hydroxyl
groups in vitreous silica at temperatures of 850 −1200℃
N. Kuzuu ＊，N. Sato ＊，Y. Arakawa ＊，H. Horikoshi，N. Horii ＊Jpn. J. Appl. Phys.，56，111303（ 2017）
OH 基濃度の異なるシリカガラスを接合し、熱処理した際の、接合界面近傍での OH 基の拡散挙動を解析した。理論解析から拡散係数が OH 基濃度に比例すると予測し、実験した温度域（850 − 1,200℃）で、仮説が正しいことを証明した。OH 基の拡散プロファイルは、
過去の文献に記載された、水蒸気雰囲気で熱処理した石英ガラス中の OH 基濃度プロファイルと一致し、仮説の正しさが証明された。

130