東ソー研究・技術報告第 67 巻（2023）

投稿論文要旨 2022年10月 1 日〜2023年 9 月30 日
Decrease in serum levels of autotaxin in COVID−19

Clin. Lymphoma Myeloma Leuk., 23（ 2）, e117−124

patients（2023）

T. Shimura＊, M. Kurano＊, K. Okamoto＊, D. Jubishi＊,＊

骨髄（BM）線維症はレチクリンおよびコラーゲン線＊

維の沈着を特徴とし、一部の血液悪性腫瘍では予後

H. Hashimoto , K. Kano , K. Igarashi, S. Shimamoto,＊＊＊

J. Aoki , K. Moriya , Y. Yatomi

不良となる可能性があるが、BM 線維症のバイオマー

Annals of Medicine, 54（1）, 3189−3200（2022）

カーは臨床診療で利用できない。血液疾患において

COVID−19 の 134 人の被験者と 58 人の健康な被験者

オートタキシン（ATX）レベルを調査するパイロットの血清 ATX レベルを縦断的に測定し、時間経過と重研究として、198 人の血液疾患患者と 160 人の健康な症度および臨床パラメーターとの関連を調査した。血

被験者の ATX の血清レベルを分析した。 対照群と比清 ATX レベルは、疾患の重症度に関係なく、COVID−

較して、ATX 比率（ATX レベルを同性の対照被験者

19 のすべての患者で低下し、血清 CRP、D ダイマー、の ATX の平均値で割る）は患者、特に悪性リンパ腫

および SARS−CoV−2 抗体レベルと負の相関があった。

の患者で有意に高く、BM 線維症を伴うリンパ腫患者

ATX の調節は肺の炎症および線維症における LPA のの ATX 比は、BM 線維症を伴わない患者よりも有意

生物学的特性を考慮すると免疫学的過剰反応を抑制すに高かった。生検サンプルによるコラーゲン線維症指るための代償的な生物学的応答であり、疾患の死亡率

数は、ATX 比と統計的に有意な負の相関を示し、悪性の重要な根底にあるメカニズムと考えられる。

リンパ腫患者を含む患者において、ATX 比が BM 線
維症の診断バイオマーカーの候補となる可能性がある

Utility of serum autotaxin levels for predicting

ことを示唆した。

posthepatectomy liver failure in hepatocellular
Rapid, simple, and effective strategy to produce

carcinoma
＊

＊

＊

＊

＊

Y. Uemoto , K. Taura , Y. Kimura , T. Yoh , T.Nishio ,
＊

＊

＊

＊

monoclonal antibodies targeting protein structures

Y.Koyama , S. Seo , K. Okazaki , M. Nagao ,using hybridoma technology

K. Igarashi, E. Hatano＊

A. Sakaguchi＊, Y. Tanaka＊, E. Shoji＊, T. Takeshima＊,

J.Hepatobiliary Pancreat.Sci., 30（6）, 825−833（2023）

R. Sakamaki, T. Matsuba, Y. Kurihara＊

肝細胞癌（HCC）の肝切除を受ける患者 269 人 におJournal of Biological Engineering, 17（24）,1−15（2023）

いて、オートタキシン濃度を測定し肝切除後肝不全

ハイブリドーマ細胞膜上の B 細胞受容体と抗原の（PHLF）の予測能を検証した。オートタキシン濃度

相互作用に基づいて、フローサイトメトリーを用いは、線維化ステージと有意に相関していた。 PHLF グ

た「膜型免疫グロブリンによるハイブリドーマ選別

レード B 以上は 25 人の患者（9.3％）で発生しており、法（MIHS）」を開発し、立体構造認識抗体を取得し4 つの変数（オートタキシン、切除率、性別、およびた。また、MIHS 法の利点を保持した二次スクリーニ

C 型肝炎ウイルス抗体陽性）からなる PHLF 予測モデ

ングとして、ストレプトアビジンアンカー ELISA 選ルにおいて、0.8 の AUROC（95％ 信頼区間
［CI］: 0.69

別法（SAST）を提案する。EGFP に対するモノクロー−0.87） を 示 し た。 こ れ は、ALPlat と 切 除 率（0.75、ナル抗体を作製し、構造認識能を評価した結果、作製

95％ CI: 0.64−0.83）またはインドシアニン グリーン保

した全ての抗体が、立体構造認識抗体であった。さら

持テストと切除率（0.72、95％ CI: 0.61−0.81）に基づに、これらの抗体は、変性した抗原に結合するものとくモデルよりも優れており、オートタキシンは、HCC

結合しないものに分類された。また、一次スクリーニ

患者の肝線維症と PHLF を予測するのに有用と考えら

ングとして MIHS 法でモノクローナル抗体を選別するれる。

場合、蛍光標識した標的抗原と蛍光標識した B 細胞
受容体抗体でハイブリドーマを二重染色することで、

A Diagnostic Impact of Serum Autotaxin Levels inより高親和性の抗体を選択できる可能性を見出した。

Patients with Bone Marrow Fibrosis

MIHS と SAST を用いた 2 段階選別法によって、抗体

＊

＊

＊

H. Nakazawa , H. Kaiume , K. Igarashi, T. Yamazaki ,医薬や抗体検査の開発の加速が期待できる。

T. Umemura＊, N. Asano＊, T. Uehara＊, F. Ishida＊97

TOSOH Research & Technology Review Vol.67（2023）

Postprandial fatty acid metabolism with coconut

グロビン分析計 HLC−723GR01（GR01）を開発した。

oil in young females: a randomized, single−blind,

本書では、GR01 の主な仕様や基本性能試験結果の一

crossover trial

部について報告した。

＊

＊

＊

Y. Furuta , D. Manita, Y. Hirowatari , K. Shoji ,H. Ogata＊, A. Tanaka＊, T. Kawabata＊

Ultra−Thin Layer Inside Separator Deposited by

The American Journal of Clinical Nutrition, 117（ 6）,Spray Pyrolysis Using Methylaluminoxane Solution

1240−1247（2023）

M. Imai＊, T. Kubota＊, A. Miyazawa, M. Aoki＊, H. Mori＊,

ココナッツオイル（CO）に含まれる脂肪酸の約 84％

Y. Komaki＊, K. Yoshino＊は飽和脂肪酸（SFA）であり、SFA の約 47％は炭素

Crystal Research & Technology（2200203）, Wiley−

数 12 のラウリン酸である。ラウリン酸の炭素鎖長は、

VCH GmbH（2022）

中鎖脂肪酸と長鎖脂肪酸（LCFA）の中間である。COリチウムイオン電池の体積エネルギー密度向上を目的

が血中の脂質関連物質にどのように作用するかを調べに、使用されているセパレータの薄肉化が図られていた。

る。一方で耐熱性向上を目的にセパレータの表面にセ3 種類の油［CO（CO ミール）
、中鎖トリアシルグリ

ラミックスを主成分とした表面処理を 10 ～ 20 μｍ厚

セロール油（MCT ミール）、
長鎖トリアシルグリセロー

さで行うのが主流になっている。

ル油（LCT ミール）］を 30g ずつ含む 3 回の試験食を本研究では、東ソー・ファインケム社製のメチルアル

用いた（無作為対照単盲検クロスオーバー試験）。血ミノキサン（ＭＡＯ）をセパレータ内部に含浸・酸化液サンプルは、空腹時のベースラインと各試験食摂取させることで、セパレータ厚さを増加させずに耐熱性

後 8 時間、2 時間ごとに採取した。

を向上させる検討を行った。スプレー条件とＭＡＯ溶

ケトン体およびトリグリセリド（TG）の反復測定

液濃度の検討の結果、セパレータ微多孔内での酸化アANOVA は、時間と試験食との間の交互作用を示した。

ルミの形成が確認され、高温環境下でのセパレータのケトン体の Tukey の HSD 検定では、CO 食と LCT 食

熱収縮の改善が確認された。

の間、MCT 食と LCT 食の間に統計的有意差が観察された。超低比重リポ蛋白コレステロール（VLDL−C）

Development of oxide−based ceramic matrix

および中比重リポ蛋白コレステロール（IDL−C）の最composites with high thermal stability

大増加量と iAUC は、CO 食摂取群で最も低かった。

Y. Nawata, I. Ohta, Y. Hirataka, I. Yamashita

CO に含まれるラウリン酸の特性は、β酸化の動態や東ソー研究・技術報告、66、85−91（2022）

血中 TG への影響を含め、MCFA と非常に類似していセラミックス複合材料（CMC）はセラミックス繊維

た。さらに、iAUC とピーク増加量に関して、VLDLとセラミックスマトリックスを複合化した複合材料−C と IDL−C は CO 食で最も低かった。空腹時の CO

で、損傷許容性を有し、ニッケル基合金の代替材料と摂取は TG、VLDL−C、IDL−C を増加させず、脂質異して航空機エンジンや発電用エンジンのタービン部材

常症の予防に役立つ可能性が示唆された。

としての適用が検討されている。酸化物系 CMC は非酸化物系の CMC に対して耐酸化、耐腐食に優れ、比®

東ソー自動グリコヘモグロビン分析計 HLC−723GR01

較的低コストであることからタービン部材のみならずの開発

汎用的な工業用耐熱部材への適用も期待されている。

真仁田大輔、池田貴文、荻野慎士、須貝龍久

酸化物系 CMC の最大の課題は耐熱性が低いことで東ソー研究・技術報告、66、69−73（2022）あり、実用化の大きな障壁となっていた。酸化物系

世界の糖尿病人口は、約 5 億人（2021 年）と推定さ

CMC の耐熱性は、セラミックス繊維の耐熱性に依存れ、またその増加率も加速傾向にあり、その抑制と対する。そこで筆者らは粒成長を阻害する元素を繊維策が緊急の課題と考えられている。HbA1c は、血液へ均質にドーピングする独自の耐熱化技術（Uniform

中のヘモグロビンの中で糖と結合した割合を示す検査

Doping Method: UDM）を開発し、酸化物系 CMC の値であり、糖尿病の診断や治療に広く用いられるバイ

大幅な耐熱性向上を実現した。この技術を用いて開発

オマーカーである。我々は高速測定で主要異常 Hb をした 2 種類の酸化物系 CMC（TCA−01、TCM−01）は、検知する Standard Short（Short）モードと、主要異常

大気中 1200 ℃で 1000 時間熱曝露しても強度が低下す

Hb を分離し HbA1c 測定への影響を排除する Standard

ることなく、従来の酸化物系 CMC に比べ高い強度、Long（Long）モードを備えた東ソー自動グリコヘモ

耐熱性を実現した。

98

東ソー研究・技術報告第 67 巻（2023）

開発した高耐熱酸化物系 CMC は高い機械特性を有し、

hole−selective interlayer material

従来の酸化物系 CMC や耐熱合金では困難な高温部位

H. Takenaka＊, H. Hasebe＊, K. Kido＊, R. Koitabashi＊,への適用が可能であり、タービンエンジン部材のみなM. Mesuda, K. Toko＊, T. Suemasu＊

らず汎用的な耐熱部材として、エネルギー削減や CO2

Japanese Journal of Applied Physics 62, SD1011（2023）
半導体 BaSi2 は、薄膜太陽電池用途にとって魅力的な削減関連技術への貢献も期待できる。

機能を備えている。 この研究では、シミュレーショ
High thermoelectric power factors in sputter−

ンと実験の両方によって、NiO／BaSi2 ヘテロ接合太陽

deposited polycrystalline n−type BaSi2 films

電池の正孔輸送層としての NiO の可能性を検討した。

＊

＊

＊

＊

K. Kido , R. Yoshida , R. Koitabashi , H. Hasebe ,＊＊＊まざまな O2 対 Ar ガス流量比で NiO ターゲットをガY. Yamashita , T. Ozawa , M. Mesuda, K. Toko ,T. Suemasu

NiO 層を形成するための成膜条件を見出すために、さ＊ラス基板上にスパッタリングした。NiO 膜の正孔濃Jpn. J. Appl. Phys. 62 SD1008（2022）

度は、主に堆積中の基板温度によって 1017 ～ 1021cm

絶縁性窒化シリコン膜上に n 型多結晶半導体 BaSi2 膜−3をスパッタリング法により形成し、その電気的・熱電ション ソフトウェア（AFORS−HET v2.5）を使用して、的特性を調べた。成長した膜の電子濃度は室温で約NiO／BaSi2 ヘテロ接合太陽電池を設計した。 変換効率

1015 ～ 1016cm−3 であり、多結晶膜がランダムに配向しは、厚さ 400nm の n−BaSi2 吸収層で 16％を超えた。

32の範囲に制御された。 その後、一次元シミュレー−1 −1

実際に高周波スパッタリング法によりガラス基板上に−3り高かった。膜には高濃度の酸素（1.5 × 10 cm ）がNiO／BaSi2 ヘテロ接合太陽電池を形成し、BaSi2 膜中含まれていた。B ドープ n−BaSi2 膜では 309K で 386で光生成したキャリアが BaSi2 のバンドギャップに相ているにもかかわらず、電子移動度は 10 cm V s よ
21

−１

−２

μWm K という大きな熱電力率が得られた。この当する約 900nm より短波長の内部量子効率スペクト

値は、n−BaSi2 について報告された以前の最高力率よルに寄与することを実証した。

りも約 8.6 倍高くなる。
Performance of proton exchange membrane fuelTowards B−doped p−BaSi2 films on Si substrates bycells with microporous layer hydrophobized byco−sputtering of BaSi2, Ba, and B−doped Si targets

polyphenylene sulfide at conventional temperature

H. Hasebe＊, K. Kido＊, H. Takenaka＊, M. Mesuda,and cold start＊

K. Toko , Dmitri B. Migas , T. Suemasu

W. Shixue＊, Z. Qian＊, Y. Fan＊, L. Yue＊, Y. Zhu＊,

Japanese Journal of Applied Physics 62, SD1010（2023）

A. Miyazawa, S. Ozaki

BaSi2 は、薄膜太陽電池用途に新たに登場した材料のInternational Journal of Hydrogen Energy, 48（13）,5237

1 つであり、不純物ドーピングによる導電率の制御は−5249（2023）

非常に重要である。B ドープ p−BaSi2 膜の形成は、分固体高分子形燃料電池に使用されるマイクロポーラ

子線エピタキシーと真空蒸着によってこれまで検討さス層（MPL）構成部材への当社 PPS 樹脂の適用性をれてきた。BaSi2、Ba、B ドープ Si ターゲットを同時検討した研究報告。MPL は電池触媒層に隣接するガ

スパッタリングし、Ar 雰囲気中 900℃または 1000℃

ス透過性と導電性を有する 50μｍ厚さの部材であり、で 5 分間ポストアニールすることにより、600℃で Si

カーボンと PTFE でできている。

基板上に B ドープ BaSi2 膜を作製した。予想に反して、PTFE の代わりに PPS 樹脂を用いて MPL が作成可能

成長したままのサンプルと 900℃でアニールしたサンであることが確認された。

プルは n 型の導電性を示したが、1000℃でアニールしまた、気孔率や導電性も従来品と同等な特性を有するたサンプルは p 型の導電性を示した。n 型導電性の理ことが確認された。燃料電池の重要課題である氷点下

21

＊

＊

−3

由は、10 cm 程度の酸素原子の存在を考慮した第一環境からの自立発電起動は従来品と比べて良好な特性

原理計算に基づいて考察する。B ドープ BaSi2 の n 型が確認された。

導電性は、置換不純物である B 原子と O 原子の両方が同じ Si4 四面体内にある場合にのみ発現する。

Structural design of BaSi2 solar cells with a−SiC
electron−selective transport layers

Formation of NiO films by reactive sputtering and

D. Rui＊, S. Aonuki＊, H. Hasebe＊, K. Kido＊,

application to BaSi2 heterojunction solar cells as

H. Takenaka＊, K. Toko＊, M. Mesuda, T. Suemasu＊
99

TOSOH Research & Technology Review Vol.67（2023）

Japanese Journal of Applied Physics 62, SD1015（2023）

layers were deposited on the GaN／AlN／Si templates by

厚さ 5nm の a−SiC 層でキャップされたスパッタ堆積

metal−organic chemical vapor deposition to construct

多結晶 BaSi2 膜は、高い光応答性を示した。 これは、

a channel of HEMTs. To the best of our knowledge,

a−SiC 層が BaSi2 の表面酸化を防ぐキャップ層として

this is the first demonstration of HEMTs without SLs

機能することを意味する。 測定された吸収端、a−SiC

achieved using sputtered GaN／AlN buffer layers,層の電子親和力、TiN 層の仕事関数に基づいて、a−instead of normal buffer layers obtained via chemical

SiC は BaSi2 光吸収層の電子輸送層（ETL）として機

vapor deposition on Si substrates.

能すると考えられる。BaSi2 太陽電池の構成を SiC 中間層／TiN コンタクト構造とし正孔輸送層として厚さ

Enhanced Thermoelectric Properties of SrSi 2

10nm の p+−BaSi2 層 を 使 用 し、BaSi2−pn ホ モ 接 合 太Composite Films with Cubic and Layered

陽電池のデバイス性能に及ぼす BaSi2／a−SiC 積層構造

Polymorphsの影響を一次元デバイス シミュレーター（AFORS−

K. Aoyama＊, T. Shimizu＊, H. Kuramochi, M. Mesuda,

HET v2.5）で確認した。a−SiC ETL は光生成キャリア

R. Akiike, T. Katase＊, Y. Kimura＊, H. Funakubo＊

を効果的に分離し、正孔をブロックしながら電子の輸

ACS Appl. Energy Mater. 2023, 6, 6593−6597（2023）

送を可能にし、厚さ 500nm の BaSi2 光吸収層で 22％

SrSi2 複 合 膜 は、 安 定 な cubic phase と 準 安 定 なの効率を確認した。

layered phase の混合により、熱電性能が大幅に向上
す る。SrSi2 膜 中 の cubic phase と layered phase の 分

Direct Conversion of Low−Concentration CO2 into

率を堆積温度を変えることによって制御した。700 ℃

N−Aryl and N−Alkyl Carbamic Acid Esters Usingで堆積された膜は、semimetallic cubic phase と少量のTetramethyl Orthosilicate with Amidines as a CO2

metallic layered phase で構成され、室温付近で 0.4 を

Capture Agent and a Catalyst

超える高い性能指数 ZT を示した。 この値は、cubic

＊

＊

＊

SrSi2 バルク多結晶について以前に報告された値より

H. Koizumi , K. Takeuchi , K. Matsumoto ,＊＊N. Fukaya , K. Sato , M. Uchida, S. Matsumoto,＊

8 倍大きい。 これらの大きな値はフィルムの微細構造

S. Hamura, J. Hirota, M. Nakashige, J. Choiに起因しており、powerfactor を低下させることなく

J. Org. Chem. 2023, 88（8）, 5015−5024（2023）

熱伝導率を低減させる事で達成した。

https:／／doi.org／10.1021／acs.joc.2c02326
火力発電所等排ガスの低濃度 CO2 から、金属・金属

アフィニティクロマト法による抗体医薬品の構造およ錯体触媒不要で DBU を CO2 捕集・触媒として使用し、

び活性分析

Si アルコキシド再生可能試材を使ったカーバメート

田中

合成法を開発した。従来報告していた Ti アルコキシ

ぶんせき、2022（11）、465−469（2022）

ド＋ Zn 触媒に比べ簡便な方法となっている。収率は抗体医薬品は 2000 年頃よりガンや自己免疫疾患などサンプルにより幅があるが 45 ～ 89％で、工業的に有の治療薬として実用化され、17 兆円（2020 年、世界）用と考えられるジイソシアネート合成可能なジカルバ

を超える巨大市場を形成している。抗体医薬品が作用

メート合成にも成功している。

するためには、抗体とエフェクター細胞の表層に発現

亨、村中和昭、井出輝彦

する Fc 受容体（特に、FcγRIIIa）との相互作用が重Fabrication and characterization of a high−electron−

要であり、その際に抗体医薬品に付加する糖鎖の構造

mobility transistor using a sputtering buffer layer onが影響することが知られている。

a Si substrate

一方で、抗体医薬品は CHO 細胞などの培養細胞で生＊＊

Y. Ueoka, Y. Suemoto, M. Kiuchi , T. Takahashi ,＊産されるが、その糖鎖構造は不均一であり、かつ 1 分

M. Shimizu , M. Mesuda

子に 2 ヵ所の修飾を受けることから非常に多様な分子

Journal of Crystal Growth, 616，127259（2023）

種の混合物となっている。そのため、医薬品の品質のHEMT was developed using a high−purity gallium

バラつきを抑制し、糖鎖構造の組成比を一定に制御す

nitride（GaN）sputtering target. Two layers of

るための生産技術や品質管理技術が求められている。

sputtered GaN／aluminum nitride（AlN）were used

当社では、FcγRIIIa を充填剤に固定化した HPLC 用

instead of conventional superlattices（SLs）as stress−

分析カラム TSKgel FcR−IIIA−NPR を開発し、アフィ

relaxing structures in GaN on Si devices. AlGaN／GaN

ニティクロマト法による抗体医薬品の成分分析に成功

100東ソー研究・技術報告第 67 巻（2023）

した。本法によれば、抗体医薬品を前処理なしに直接の相互作用により AAV の分離が可能となれば、感染分析でき、糖鎖構造と FcγRIIIa への親和性に基づく能や AAVR との結合性を有する AAV を精製・分析で組成比の情報が得られる。本稿では、本分析カラムのきる。

仕様や基本的性質、医薬品分析への応用例を紹介する。

そこで著者らは、AAVR の大腸菌発現系を構築し、進大腸菌を用いたトリ骨髄芽球症ウイルス逆転写酵素生（AVR）を創成した。次に、AVR をリガンドとしたア産技術の開発フィニティークロマトグラフィーカラム（AVR カラ

化工学的手法により耐酸性を向上させた耐酸型 AAVR

寛、井出輝彦ム）を開発した。AVR カラムを使用し、様々な AAV

東ソー研究・技術報告、66、11−15（2022）

を中性で結合させ、pH を下げて AAVR を変性させてトリ骨髄芽球症ウイルス（AMV）逆転写酵素は、バ

AAV を溶出した。AAV は単一のピークを示し、ピー

イオテクノロジー分野における重要な酵素の一つでク面積による AAV の定量を可能にした。また、AAVR

あり、COVID−19 や結核などの感染症検査や研究用にを介して感染する幅広い血清型（AAV1、2、5、8、9、

使用されている。AMV 逆転写酵素の成熟型はαβヘrh10 等）を検出できる一方、AAVR を介さずに感染す

テロ二量体であり、βサブユニットとその切断産物でる AAV4 はカラムに吸着せず、AAVR を介した感染性あるαサブユニットで構成されている。本研究では、を評価できることが示唆された。さらに、培養液中のAMV 逆転写酵素のαサブユニット遺伝子を含まずβ

AAV を検出することに成功し、AAV 精製不要のモニ

サブユニット遺伝子のみを含むプラスミドで形質転換タリングが可能となった。

野口

惇、牧野友理子、佐藤

した組換え大腸菌を用いて、AMV 逆転写酵素αβヘテロ二量体の新規かつユニークな生産方法を開発し

iPS 細胞分離剤の開発

た。

栗原

AMV 逆転写酵素βサブユニット遺伝子は、大腸菌コ

東ソー研究・技術報告、66、27−38（2022）

ドンに最適化し、大腸菌 W3110 株でシャペロンタン

ヒト iPS 細胞（hiPSC）を利用した再生医療において、パク質をコードする遺伝子を共発現させずに発現させ

hiPSC 由来の細胞治療製品に残存する未分化細胞に起た。 70 時間以上の長時間培養により、βサブユニッ

因する腫瘍形成は重要な課題であり、安全性確保の点

トからαサブユニットの形成が促進され、αβヘテロで、細胞治療製品の製造工程で残存する未分化細胞を二量体が産生された。産生されたαβヘテロダイマー除去する必要がある。また、hiPSC 由来の細胞治療製は 2 段階のカラムクロマトグラフィーで高純度に精製品の安定生産には、hiPSC の品質を維持することが重された。精製されたαβヘテロ二量体は、感染症遺伝

要であるが、多能性が失われた細胞を選択的に除去し、子検査試薬において、天然型と同様に機能することを高品質な hiPSC を精製する方法は依然として確立さ確認できた。

れていない。これらの課題を解決するため、我々は本法は、活性型 AMV 逆転写酵素を効率的に生産する

hiPSC 表面に存在する糖鎖に結合する BC2LCN レク

ことが可能であり、感染症検査試薬の安定供給を通しチンに着目し、BC2LCN レクチンを担体に固定化したて、人々の健康へ貢献することが期待される。

BC2LCN レクチンカラムを開発した。hiPSC 由来の細桃、丸山高廣、林政浩、伊藤博之

胞治療製品モデルとして、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）
ア デ ノ 随 伴 ウ イ ル ス 受 容 体 AAVR を 利 用 し た 新 規と hiPSC の混合物を BC2LCN レクチンカラムで処理

AAV アフィニティーカラムの開発した結果、簡便な操作により短時間で hiPSC を除去

牧野友理子、渡邉和哉、吉田浩平、栗原健人、田中

するのに有効であることが示唆された。さらに、多能亨、井出輝彦

性が失われた細胞を含む hiPSC を BC2LCN レクチン

東ソー研究・技術報告、66、17−26（2022）

カラムで処理することにより、カラム処理前よりも未アデノ随伴ウイルス（Adeno Associated Virus；AAV）

分化度の高い hiPSC が得られることを見出し、高品

は、直径 20−30nm のパルボウイルス科に属する非病

質な hiPSC を得るにも非常に有効であることが示唆

原性のウイルスである。AAV の内部に、治療用遺伝された。

子を挿入した AAV ベクターは、医薬品として広く開発されている。様々な種類（血清型）が存在し、大部TSKgel FcR−IIIA−NPR を用いた血中 IgG 分離パター

分は AAV 受容体（AAVR；KIAA0319L）との結合を介ン測定による疾患検査法の開発

して細胞へ侵入して感染する。したがって、AAVR と秋山泰之、森本篤史
101

TOSOH Research & Technology Review Vol.67（2023）

東ソー研究・技術報告、66、75−79（2022）

抗体医薬品は、薬効が高く近年注目されている一方、抗体の活性に関わる Fc レセプター（FcR）の中でも、品質管理の観点から、抗体凝集体を評価する必要性が

抗体依存性細胞傷害活性（ADCC 活性）に深く関与し世界で認識されてきている。しかし、0.1 ～ 2 μ m のている Fc γ RIIIa を担体表面に固定化した、アフィ領域における王道の分析手法はなく、新規技術の開発

ニティ分析カラム TSKgel FcR−IIIA−NPR を用いたヒが期待されている。

ト血中抗体の測定法を構築した。本カラムは抗体医薬

そ こ で、 本 研 究 で は、0.1 ～ 2μm 領 域 の 粒 子 を 定

品の品質管理や品質向上に向けて商品化した製品であ

量 す る 新 規 技 術 開 発 に 取 り 組 ん だ。Pinched−Flow

るが、ヒト血中抗体においても適用可能であることをFractionation 法による粒子分離技術と、コールター法実証した。本手法により、血中抗体の糖鎖構造に基づによる粒子検出技術を統合することにより、当該領域

く ADCC 活性の違いを迅速、簡便に明らかにするこの粒子を定量可能な技術開発を実現した。さらに、市とが可能となり、検体間の血中抗体分離パターンの相販抗体医薬品を用いてその抗体凝集体が検出可能であ違や変動を基に、疾患の発生、進行評価にも応用でき

ること、抗体凝集体が経時的に変化していく様子を確ることを見出した。

認することができた。

Biophysical Characterization of the Contribution of

Dehydrogenation of ethane to ethylene on Pt／

the Fab Region to the IgG−FcgRIIIa Interaction

zincosilicate

H. Kosuge＊, S. Nagatoishi＊, M. Kiyoshi＊,

T. Iizuka＊, T. Miura＊, M. Sano＊, T. Hayashi,

A. Ishii−Watabe＊, Y. Terao, T. Ide, K. Tsumoto＊

M. Hanaya, T. Miyake＊

Biochemistry , 62（2）,262−269（2023）

Catalysis Today, 410, 231−236（2023）

細胞表面受容体 FcγRIIIa は、免疫反応のみならず、Dehydrogenation of ethane to ethylene was investigated

治療用抗体の有効性にとっても極めて重要である。

on Pt／MFI−type zincosilicate. The catalyst was

IgG の Fc 領域と FcγRIIIa との相互作用は明らかに

characterized with XRD, nitrogen adsorption／desorption

されているが、最近まで Fab 領域は相互作用に関与しisotherm, TEM, XAS, NH3− and 2,6−dimethylpyridine

ないと考えられていた。生物物理学的な観点から Fab−TPD. Conversion close to the equilibrium conversion

領域の影響を評価するために、組換え FcγRIIIa を用with high ethylene selectivity > 99％ was attained on

いて表面プラズモン共鳴解析を行った。van't Hoff 解

0.05％ Pt／zincosilicate catalyst. The stability of catalyst

析の結果、パパイン消化 Fc フラグメントと FcγRIIIa

was high with Pt／zincosilicate. Location of Pt wasとの相互作用に比べ、市販の全長リツキシマブと Fc

studied comparing NH 3− and 2,6−dimethylpyridine−

γRIIIa との相互作用は、結合エンタルピーがより有TPD, and it was revealed that Pt near the zeolite pore

利で、結合エントロピーがより不利で、オフ速度が遅mouth was responsible for the high and stable catalytic

いことが明らかになった。同様の結果は、IgG1 分子

performance.

と Expi293 細胞によって産生された IgG1−Fc フラグ
メントの解析からも得られた。さらなる検証のために、

Inkjet−Printed High−Performance Organic Thin−Film

マルトース結合タンパク質結合 IgG1−Fc フラグメン

Transistorsト（MBP−Fc）も調製した。MBP−Fc の結合エンタル

S. Oku, T. Fukuda, S. Yumino, J. Lee

ピーは、FcγRIIIa との相互作用における IgG1−Fc 断

SID Symp. Dig. Tech. Pap., 54（1）,1049−1051（2023）

片の結合エンタルピーとほぼ等しく、MBP のような既存のフォトリソグラフィ技術とインクジェット印刷

Fab ドメインの代替物は IgG−FcγRIIIa 相互作用に積を組み合わせた有機薄膜トランジスタ（OTFT）を実極的に寄与しないことが示された。本研究は、Fab 領証した。本方法で作製した OTFT は、最大 2cm2／Vs

域が FcγRIIIa と直接相互作用し、有利な結合エントのホール移動度と 108 を超える非常に大きな電流オン

ロピーを犠牲にして、結合エンタルピーの増加と解離オフ比を示した。また、様々なバイアスストレス試験

速度の減少をもたらすことを強く示している。

において、しきい値電圧のシフトは 1V 程度であり、良好な安定性を示した。これらの結果は、東ソーが開抗体凝集体の測定を目的とした微粒子定量技術の開発

発した様々な有機 TFT 材料を組み合わせても、デバ

古川琴浩、片山晃治

イスとして適切に機能することを実証している。特筆

ぶんせき、2023（4）、154−157（2023）

すべきは、インクジェット印刷を採用することで、材102

東ソー研究・技術報告第 67 巻（2023）

料の使用効率を向上させ、従来のトランジスタより工ポリエチレン製メディカル容器の薄肉化

程数を大幅に削減できることである。このような材料

中尾英誉、太田奈恵、濵

と技術を構築することは、材料消費量、廃液、真空装

東ソー研究・技術報告、66、81−84（2022）

置の削減につながり、最終製品のコスト削減につなが

容器包装分野では世界的にプラスチック使用量削減の晋平、石原広崇

るだけでなく、ディスプレイ製造における CO2 排出動きがある。日本では 2022 年 4 月にプラスチックに量削減とカーボンニュートラル実現に大きく貢献する

係る資源循環の促進等に関する法律が施行され、2030

ことが期待できる。

年までにワンウェイプラスチック容器排出量を累積25％排出抑制することが環境省より告示された。メ

A Flexible, 2.4−GHz Wireless Ion Sensor System

ディカル容器の場合、衛生面からリサイクルが難しく、Using Printed Organic Amplifiers with 3−V Single

排出量を削減するには薄肉化が有効である。本稿では、Supply輸液バッグおよび輸液ボトル向けに開発した、25％薄＊＊＊R. Shiwaku, H. Matsui , Y. Hommura , Y. Takeda ,＊＊肉化しつつも、強度、耐熱性および水蒸気バリア性を維持することが可能なグレードを紹介する。

K. Nagamine , S. Tokito

Adv. Electron. Mater., 2300396（2023）
有機薄膜トランジスタ（OTFT）デバイスを 2.4GHz

Improvement in Processability for Injection Molding

Bluetooth Low Energy（BLE）などの無線データ伝送

of Bisphenol−A Polycarbonate by Addition of Low−

システムと統合することは、多数のセンサーに基づく

density Polyethylene

IoT エコシステムを活性化するために重要な要件であ

Y. Kuroda, K. Suzuki, G. Kikuchi, N. Moonprasith＊,

る。従来の OTFT 回路は出力インピーダンスが数 M

T. Kida＊, M. Yamaguchi＊

Ωと高く、BLE モジュールと接続することが困難でMaterials, 16（2）,866（2023）あった。本研究では、出力インピーダンス 50 kΩを有低せん断粘度の LDPE を添加した PC のレオロジー特

し、BLE と接続可能な有機増幅回路をデジタル印刷法

性と射出成形性を評価した。LDPE 添加により、特に+で作製。さらに、印刷型ナトリウムイオン（Na ）セ

高せん断速度領域でせん断粘度が大幅に低減。この減

ンサー、印刷型有機増幅回路、無機受動素子、BLE モ

少は、ダイ壁上の滑りに起因するものではなく、PC

ジュール、3V シート型バッテリーから構成されるワと LDPE 間の界面滑りに起因すると考察した。また、

イヤレス、リアルタイム、フレキシブルな Na+ センシ

この粘度低下により、射出成形時の流動性向上だけでングデバイスの駆動実証をした。有機増幅回路によっなく成形品のソリも大幅に低減され、LDPE 添加によ+て Na 濃度の感度は 53.7 mV／dec から 242.5 mV／dec

り射出成形性が向上することを見出した。

へ向上し（4.5 倍）、データは BLE ワイヤレス通信を介してリアルタイムでタブレットに送信することに成Sintering evolution monitoring of ultra−high−

功した。本センシングデバイスの応用先として、パッmolecular−weight polyethylene

チ型ウェアラブルセンサデバイスが期待される。

Y. Zhou＊, T. Ohnishi, A. Lesser＊
Journal of Polymer Science, In press.

タイヤ用新規石油樹脂の開発

超高分子量 PE パウダーを圧縮成形する際の各工程に由里貴史、内田良樹

おける体積変化を in−situ にて観察し、パウダー溶融

アロマティックス、74（秋季）、152−157（2022）前のα転移が圧縮成形の初期段階で重要な役割を果し

CO2 排出削減の流れが加速する中、自動車業界ではよていることを見出した。未加圧状態でα転移を通過す

り一層の低燃費性（電気自動車では低電費性）が求める場合には、大きな体積膨張が観察され、昇温前の予られている。電気自動車では車両重量の増加によりガ

備成形時の残留応力が関係している。それに対し、in

ソリン車よりタイヤの耐摩耗性が要求される。本稿で−situ で体積変化を観察可能なようにカスタマイズしは、当社が新たに開発したタイヤ用新規石油樹脂につた圧縮成形装置を用い加圧状態でα転移を通過させる

いて紹介する。開発した石油樹脂はタイヤの低燃費性

場合には、体積は減少し緻密化が促進されることがわとウェットグリップ性を両立し、更に耐摩耗性も向上かった。さらに、本検討では、圧縮成形時の各工程にて、する。ガソリン車だけでなく、電気自動車用の安全性

室温での緻密化、α遷移を経た加熱中の緻密化、結晶と環境負荷低減に大きく貢献することを目指す。

融解を伴うエンタルピー的体積変化および等温焼結中の非平衡融体のエントロピー的体積変化から成るメル
103

TOSOH Research & Technology Review Vol.67（2023）

トエクスプロ―ジョン、加圧下での再結晶化の 5 つの接着界面が物理的に強固に固定されることで、接着を異なるプロセスがあることを特定した。本評価方法は、達成できる。PU／PO 接着界面での相溶現象は中性子

長年商業的に行われている超高分子量 PE パウダーの反射率（NR）および動的二次イオン質量分析法（D−

圧縮成形時の各工程における成形条件の影響とそのメ

SIMS）によって定量的に確認した。この新奇な接着

カニズム解明に活用できることが期待される。

方法である“釘打ち接着”を利用することで、PO を含む混合プラスチック廃棄物を分別することなくメカ

半導体洗浄薬液用ポリエチレン容器の要求品質と開発

ニカルリサイクル可能となることが期待できる。

動向
石原広崇

ポリウレタンの設計と成形

先端半導体製造プロセスの最新動向と微細化技術－リ

城野孝喜

ソグラフィ、エッチング、CMP、洗浄－、
601−605（2023）

機能性ポリウレタンの開発と応用（シーエムシー出

半導体の集積度（回路幅微細化技術）が年々向上する版）、ポリウレタン科学の基礎編、第３章ポリウレタのに伴い、半導体製造に必要な薬液中の不純物への品ンの設計と成形、24−30（2023）

質要求が一層厳しくなってきている。本稿では、半導ポリウレタンは、ウレタン結合を有する高分子の総称

体洗浄薬液用高密度ポリエチレンに要求される品質であり、一般にポリイソシアネートと水酸基を有する（微粒子数、金属含有量など）について説明し、1,000L

ポリオールの重付加反応により得られる。ポリウレタ

コンテナ（IBC）および 20L 小型容器向けに開発したンの特徴は、原料の選択に基づく化学構造に加え、ウ

グレードについて紹介する。

レタン基が水素結合により凝集したハードセグメントと、ポリオールを主成分とするソフトセグメントから

高耐久熱可塑性ポリウレタンエラストマー

なる相分離構造によって硬度や物性を制御できること

米村隆平、太田である。

太、横田博栄東ソー研究・技術報告、66、93−97（2022）

本章では、代表的な製造方法であるワンショット法と熱可塑性ポリウレタンエラストマー（TPU）は、強靭

プレポリマー法によって得られるポリウレタンの構造

さと柔軟性を兼ね備えた素材であり、各種産業部材にと物性について概説した。

利用されている。TPU の耐油性、耐水性、耐熱性などの耐久特性は、構成するソフトセグメントによって二環式 3 級アミンを用いた NOx 耐久性 CO2 分離・回

大きく変化する。我々は、カーボネート骨格をソフト収技術の開発セグメントとする TPU を開発した。開発品は、耐久山本性に優れ部材の薄肉化を可能にするとともに、高温加学

敦、藤井亮太郎、迫田孝太郎、藤原裕志、柳瀬

工時の熱劣化が小さく、再加工後も高い物性を維持で

JACI ニュースレター、2022（83）、2（2022）

きるため、循環型社会に貢献する材料として期待でき

昨今、世界的な脱炭素の潮流が加速する中、化石燃料る。

の使用時に発生する CO2 を削減するシステムへの需要が高まっていくことが予想される。その中で、特にAdhesion to Untreated Polyethylene and

アミンを用いた化学吸収法による CO2 回収システム

Polypropylene by Needle−like Polyolefin Crystalsが注目されている。しかしながら、排気ガス中に含ま

Y. Shiraki, M. Saito＊, N. L. Yamada＊, K. Ito＊,

れる窒素酸化物（NOx）に対して耐久性が低いという

H. Yokoyama＊

課題があった。そこで、東ソーは課題解決に向けて、Macromolecules, 56（6）, 2429−2436（2023）

CO2 回収用アミンの開発に取り組み、水への溶解性が従来接着が困難であった未処理のポリエチレン（PE）

高い水酸基を有する二環式 3 級アミン（RZETA）を見やポリプロピレン（PP）といったポリオレフィン（PO）

出し、高い NOx 耐久性と CO2 回収性能を示す CO2 回へ接着できるポリウレタン（PU）接着剤を開発した。

収用アミンを開発した。本成果は NOx 耐久性 CO2 分

相溶の窓（miscibility window）理論に基づいて設計し離・回収技術としてカーボンニュートラルの実現へのた PU は、熱処理によって PE や PP と相溶し、界面貢献が期待される。

混合相を形成する。この混合相を冷却すると、相分離と競合して混合相内で PO の再結晶化が起き、接着界

Continuous Flow Synthesis of 2−Imidazolidinone

面に針状 PO 結晶を形成する。この針状結晶によってfrom Ethylenediamine Carbamate in104

東ソー研究・技術報告第 67 巻（2023）

Ethylenediamine Solvent over the CeO2 Catalyst:

用いて、様々なビアリール化合物の脱水素環化におけInsights into Catalysis and Deactivation

る基質範囲、反応機構、グラムスケール合成を検討し

＊

＊

＊

R. Fujii, M. Yabushita , D. Asada , M. Tamura ,＊＊＊Y. Nakagawa , A. Takahashi , A. Nakayama ,K. Tomishige＊

た。さらに、複数反応点での多点同時脱水素環化反応
により、新規ナノグラフェンの合成を実証し、特に、難溶性で合成未踏であった世界最長無置換リレンであACS Catalysis, 13, 1562−1573（2022）

るクインタリレン（[5] リレン）の合成にも効力を発

エチレンジアミン（EDA）に CO2 を反応させて得ら揮することを明らかにした。

れるエチレンジアミンカルバメート（EDA−CA）から、
EDA 溶媒中、酸化セリウム（CeO2）を不均一系触媒

Solidification／stabilization and risk assessment ofとして用い、固定床流通式反応器を用いて 2−イミダ

heavymetals in municipal solid waste incineration fly

ゾリジノン（EU）のフロー合成を行った。以前報告

ash: A review

した回分式反応器を用いたバッチ反応では、EDA−CA

Z. Zhang＊, C. Zhao＊, Y. Rao＊, C. Yu＊, Z. Luo, H. Zhao＊,から生成した EU が溶媒の EDA と逐次的に反応し副X. Wang＊, C. Wu＊, Q. Wang＊

生成物を与えるため、EU 収率が 62％と低かった。一Science of the Total Environment, 892, 164451（2023）

方、フロー反応では、高選択的に EU を得ることが可

Incineration is currently the most common method

能であった（収率 94％）
。この EU 選択性の違いは、

of treating municipal solid waste. Municipal solid

フロー反応ではバッチ反応より低い溶媒／触媒量比でwaste incineration fly ash（MSWI FA）contains a反応が行えるためであることが、詳細な速度論的実験

high concentration of toxic heavy metals（HMs）,

により明らかとなった。また、フロー反応の長期連続

making it a hazardous waste. A series of detoxification

運転では CeO2 触媒の失活が確認された。反応後の触

treatments are required to reduce the toxicity of fly

媒の詳細な分析の結果、触媒表面にポリウレア様有機

ash. Furthermore, the environmental risk of MSWI

化合物が堆積し、触媒活性の低下を招いていることがFA after treatment is becoming a cause of concern.

示唆された。

This paper reviews the primary ash properties, pH,
liquidsolid ratio, and other factors（microorganism,

L i t h i u m −M e d i a t e d M e c h a n o c h e m i c a ltype of leaching agents, etc.）that affect the leaching

Cyclodehydrogenationof HMs from MSWI FA, compares and summarizes＊

K. Fujishiro , Y. Morinaka, Y. Ono, T. Tanaka,＊＊＊

the most widely applied solidification／stabilization（SL. T. Scott , H. Ito , K. Itami／S）techniques. In particular, models and methods for

Journal of the American Chemical Society, 145（14）,the environmental risk assessment and prediction of8163−8175（2023）

HMs are classified and described in detail. Finally, the

脱水素環化反応は多環芳香族炭化水素、多環複素式

inadequacy of current S／S techniques for MSWI FA is

芳香族化合物、ナノグラフェンの合成に必要不可欠

pointed out, which may be useful for upcoming studies

な反応である。なかでも、金属カリウムを大量の溶媒

on this topic.

中で用いるアニオン性脱水素環化反応は、ビナフチル誘導体からリレン構造を得るための唯一無二の反応で【ポリウレタンの原料あり、代替法が存在しないことやその有用性から合成

森岡佑介、小林礼実、徳本勝美

化学者を魅了してきた。本稿では、メカノケミカル法

機能性ポリウレタンの開発と応用、67−87（2023）

によって金属リチウムを媒介とするアニオン性脱水素

ポリウレタンフォームの製造において、触媒は、ポリ環化反応を初めて実現し、ナノグラフェン類の効率的オールとイソシアネートの反応を促進するだけではなな合成法を開発したので報告する。この反応は、室く、フォームの物性にも大きな影響を与えるため、触温、空気下でも扱いやすい金属リチウムワイヤーを用

媒種の選択及びその使用量を適切に設定することがいて安全に容易に行うことができる。加えて、溶媒の極めて重要である。ポリウレタンフォームの用途は多使用を添加剤レベルに抑えた固体～懸濁反応が可能で岐に渡り、特に触媒に求められるニーズは近年多様化あり、従来の有機溶媒中での反応に比べてコスト的にしてきている。本稿では、アミン触媒の活性機構、軟も環境的にも優しい方法を実現した。この新たなユー質フォーム用エミッション低減触媒（RZETA）、硬質

ザーフレンドリーかつエコフレンドリーな合成手法をフォーム用 HFO 発泡剤対応触媒 の開発動向等につい編】 第 3 章 触媒

105

TOSOH Research & Technology Review Vol.67（2023）て紹介する。

が水熱耐久処理後であっても優れたトルエン吸着能を有することを示した。

Improvement of Stability of CeO2−Based Catalysts
by Mn Doping for the Synthesis of 2−Imidazolidinone

めっき排水の処理技術について

from Ethylenediamine Carbamate

服部正寛、山本典正、羅R. Fujii, M. Yabushita＊, Y. Li＊, Y. Nakagawa＊,

表面技術、74（8）、25−27（2023）

K. Tomishige＊

めっき排水に代表される亜鉛、銅、クロムといった重ACS Catalysis, 13, 11041−11056（2023）

金属を含む排水は、その重金属を排水基準値以下に処

酸化セリウム（CeO2）は、エチレンジアミン（EDA）

理した後、放流することが義務付けられている。しかと CO2 を反応させて得られるエチレンジアミンカル

し、めっき業は、排水処理を妨害する成分を多く含み、バメート（EDA−CA）から、
2−イミダゾリジノン（EU）

従来の排水処理剤では、亜鉛を排水基準値以下に処理を合成するための有効な不均一系触媒として働くこと困難なため、唯一暫定基準が設けられている。

が見出されている。しかし、触媒耐久性に課題があっ今回、排水基準を達成可能な優れた亜鉛処理性能を示た。 本 研 究 で は、CeO2 へ 第 二 金 属 を 添 加 し、 従 来

す TP−Z1 を開発したため、その特長と実際のめっきの CeO2 触媒よりも耐久性に優れた不均一系触媒の開工場での適用事例について紹介する。

亜鉛処理剤を中心に中力発を試みた。その結果、CeO2 よりも優れた触媒耐久性を有している Mn ドープ CeO2（Mn 仕込み量 ＝ 1

Mechanistic insights into CeO 2−catalyzed directwt％）の開発に成功した。Mn を CeO2 にドープする

synthesis of diethyl carbonate from CO2 and ethanol

ことで、触媒表面の酸点密度が低下し、被毒物質であ

assisted by zeolite and 2,2−diethoxypropane

るポリウレア様化合物と触媒表面の相互作用が抑制さ

T. Chang＊, M. Yabushita＊, Y. Nakagawa＊,

れ、触媒耐久性が向上することが示唆された。

N. Fukaya＊, J. Choi＊, T. Mishima, S. Matsumoto,
S. Hamura, K. Tomishige＊

F a s t S y n t h e s i s o f C H A −t y p e Z e o l i t e U s i n g

Catalysis Science ＆ Technology, 13（17）, 5084−5093

Dealuminated Amorphous Aluminosilicates with

（2023）High Reactivity

CO2 とエタノールを直接かつ非還元的に変換してジエ

Y. Sada＊, S. Miyagi＊, M. Yoshioka, T. Ishikawa,

チルカーボネート（DEC）を形成することは、そのY. Naraki, T. Sano＊, T. Okubo＊, T. Wakihara＊

厳しい平衡によって制限されており、通常、平衡を生

Chemistry Letters, 52, 691−695（2023）

成物側にシフトさせるために脱水剤が必要である。以通常のアモルファスアルミノシリケート原料を用いる

前、2,2−ジエトキシプロパン（DEP）と H−FAU の 2

場合に比べて、ローシリカなアルミノシリケートを脱つの添加剤の組み合わせが、効果的な脱水システムとアルミした原料を用いると CHA 型ゼオライトの結晶して機能し、DEC 合成を促進することを発見したが、化が高速化することを見出した。また低 OH 条件でもその実際の機能は不明なままであった。本研究では、結晶化できることが分かった。

DEP と H−FAU の役割と触媒機構全体を、詳細な速度論的研究と拡散反射赤外フーリエ変換（DRIFT）分

ゼオライトの吸着特性を利用した自動車排ガス浄化技

光法によって調べた。その結果、CO2 とエタノールま術

たは DEP から炭酸エチル種が CeO2 表面に生成する

中尾圭太

ことが示唆された。一方、DEP は反応速度を決定す

脱炭素と環境浄化に向けた吸着剤・吸着技術の開発動るステップには関与せず、H−FAU 表面に容易に吸着

向、120−127（2023）

して活性化する。エタノール分子は、DEC 合成におゼオライト特有の吸着機能及びそれを活用した自動車

けるもう一つのエトキシ源として働く。全体として、排ガス浄化技術全般を解説。

CeO2 上の炭酸エチル吸着種、H−FAU 上の活性化されゼオライトを吸着材に用いた炭化水素浄化技術に焦点た DEP 種、およびエタノール分子は DEC 合成の速度を当て、これまでに検討されてきた吸着材の特徴をト

決定ステップに関与することが示唆された。

ルエン吸脱着データと共に紹介した。このような吸着材には炭化水素吸着性能と共に耐熱性が求められるUltrahigh toughness zirconia ceramics

が、当社にて開発した Cu 担持ゼオライト（Cu／HCT）

K. Matsui＊, K. Hosoi, B. Feng＊, H. Yoshida＊,106東ソー研究・技術報告第 67 巻（2023）

Y. Ikuhara＊a single laser pulse shot by controlling laser power

PNAS, 120（27）
, e2304498120（2023）

near the ablation threshold. The nanopore generation

ジルコニアの機械特性はセラミックスの中では最も優

mechanism involves light focusing by the convex shape

れているが、靱性はまだ金属材料のレベルには到達しof a crystal grain and ablation inside the grain.

ていない。ここでは、東ソーが開発した『Zgaia 1.5Y−
HT』が、高強度を維持して、従来のジルコニアセラミッ

FcR カラムに直結した質量分析計によるインタクト抗クスの靱性を大幅に上回っていることを実証した。ま

体の糖鎖解析

た、最先端の電子顕微鏡を駆使した原子レベルでの微藤田洋志、阿部真由美

構造解析により、機能発現の組織形態を明確化した。

東ソー研究・技術報告、66、47−55（2022）
抗体医薬品として広く利用されている免疫グロブリン

Tetragonal phase stabilization and densification in

G（IgG）は、Fc 領域に糖鎖付加部位を含み、発現宿AC flash−sintered 1.5 mol％ yttria−stabilized zirconia

主によって付加する糖鎖の種類や組み合わせが大きく

polycrystals with high toughness

異なる。Fc 領域に付加した糖鎖構造が抗体依存性細＊＊F. S. Ong , K. Nambu , K. Hosoi, K. Kawamura,
＊

＊

＊

＊

胞傷害（ADCC）活性に強く影響することが報告され

H. Masuda , B. Feng , K. Matsui , Y. Ikuhara ,ており、抗体医薬品の製造・開発におけるリスク要因

H. Yoshida＊と考えられている。

Journal of the European Ceramic Society（in press）

我々は、東ソー株式会社が販売しているアフィニティ

電 場 利 用 焼 結 技 術 で あ る フ ラ ッ シ ュ 焼 結（Flash

分析カラム TSKgel® FcR−IIIA−NPR による抗体の分離

sintering）はセラミックス粉末成形体に対して直流まと質量分析計（Q−ToF／MS）による検出を組み合わせ

たは交流電場を印加して緻密化を促進される手法であることで、IgG に付加した状態の糖鎖構造と ADCC 活

り、国内外で盛んに研究されている。そのフラッシュ性を評価する技術を構築した。本技術を用いて市販の焼結を用いて、東ソーが開発した高靱性を実現するジモノクローナル抗体（mAb）を解析し、コア Fuc のルコニア 1.5YSZ の緻密化に成功した。論文中では、欠損及び末端 Gal 付加量の増加に相関した FcR カラ

フラッシュ焼結で作製した 1.5YSZ と従来の焼結で作ムとの親和性の向上が確認された。さらに、市販の抗製した 1.5YSZ の特性を比較している。

体薬物複合体へ適用し、モノクローナル抗体と同様の結果を得ることができた。

歯科用ジルコニア粉末
永山仁士、今井健史

SEC における多角度光散乱検出器と示差屈折率検出

セラミックス、58（9）、600−603（2023）

器との間の遅延間体積の精密測定法

ジルコニア製補綴物は、デジタル技術革新を追い風に

松本良憲、植田佳世＊、春日2004 年頃から市場が広がり始め、今では一般的な材

守也＊、鳴海料の一つとして世界的に認知されるようになった。本

分析化学、71（10・11）、579−588（2022）

稿では、歯科（補綴）用途のジルコニア開発の歴史とSEC−MALS は､ 高分子の絶対分子量や回転半径等の最新の技術動向及び開発製品について紹介する。

基礎特性値を評価する分析装置として広く利用されてGeneration of nanopore structures in yttria−（IDV）は測定値の信頼性に関わる重要なパラメーター

stabilized zirconia by femtosecond pulsed laser

であるが､ これまで信頼性の高い決定法は知られていirradiation

ない。本論文では､ 信頼性の高い IDV 値の決定方法

翔＊、榎本航之＊、菊地敦＊、川口正剛＊いる。MALS と示差屈折率計（RI）間の検出器間体積＊＊

Y. Yamamuro , T. Shimoyama, J. Yanを報告する。

Journal of Materials Research and Technology, 23, 1155

分子量が 1 万～ 110 万の標準ポリスチレン（PSt）に−1176（2023）

対 し て、25 ℃､ 流 速 0.1 ～ 1.0mL／min に て SEC−

Femtosecond pulsed laser irradiation of yttria−stabilized

MALS 測定を行い､ IDV に及ぼす流速 と分子量の効

zirconia（YSZ）was performed to investigate the

果を評価した。SEC カラム内および検出器間のバン

feasibility and fundamental characteristics of nanopore

ドブロードニング効果は van Deemter 式を用いて評価

structure fabrication. Numerous nanopores wereされた。信頼性の高い IDV 値は、バンドブロードニ

successfully generated on the YSZ surface with only

ング効果を最小限にしたときに得られた。決定された
107

TOSOH Research & Technology Review Vol.67（2023）

IDV 値は、従来法よりも 24％小さい値であった。決

基礎特性値を評価する分析装置として広く利用されて定した IDV 値でセットアップした SEC−MALS は、分いる。MALS と示差屈折率計（RI）間の検出器間体積

子量分布が広い試料はもとより、分子量分布が狭い標（IDV）は測定値の信頼性に関わる重要なパラメーター

準 PSt の重量平均分子量 M w と数平均分子量 M n､ さであるが､ これまで信頼性の高い決定法は知られていらには微分重量分布関数の絶対値を高精度で与えるこない。本論文では､ 信頼性の高い IDV 値の決定方法とが示された。

を報告する。
分子量が 1 万～ 110 万の標準ポリスチレン（PSt）に

UV 照射ポリエチレンモデル試料を用いたマイクロプ

対 し て、25 ℃､ 流 速 0.1 ～ 1.0mL／min、 カ ラ ム 充 填ラスチック劣化挙動の解析

材 径 5 ～ 30μm の 条 件 に て SEC−MALS 測 定 を 行

生田久美子、高尾和也、松本良憲、雪岡
＊

＊

聖 、片岡

＊

い､ IDV に及ぼす流速 と分子量の効果を評価した。

弘貴 、田中周平

SEC カラム内および検出器間のバンドブロードニング

分析化学、71（10・11）、589−593（2022）

効果は van Deemter 式を用いて評価された。信頼性の近年、マイクロプラスチック（MPs）による環境問

高い IDV 値は、バンドブロードニング効果を最小限

題が大きく取り上げられ、環境中における MPs の生にした、
すなわち流速と M w を 0 外挿した時に得られた。

成メカニズムについて研究が進められている。プラ

決定された IDV 値は、従来法よりも 25％小さい値でスチックが環境中のどこで、どの程度の劣化履歴（紫あった。決定した IDV 値でセットアップした SEC−

外線など）を受けて MPs 化しているのかを把握する

MALS は、分子量分布が広い試料はもとより、分子量ことが MPs 流出抑制に繋がると考えられるが、劣化分布が狭い標準 PSt の重量平均分子量 M w と数平均分

履歴を調べる方法は確立されていない。MPs は微量、

子量 M n､ さらには微分重量分布関数の絶対値を高精微小であることから劣化状態の解析手法が限られる度で与えることが示された。

が、フーリエ変換赤外分光法（FT−IR）、サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）及び微小硬度計を用いる

Effect of adding lithium chloride on the radical

ことで劣化状態の評価手法を構築した。本研究では、

copolymerization of lithium p−styrenesulfonate andUV 照射したポリエチレンをモデル試料として適用し、

acrylamide

カルボニルインデックス、分子量及び硬度から劣化の

H. Uesaka＊, Y. Suzuki＊, S. Ozoe, Y. Shigeta,

指標を得た。次に、環境中から採取した MPs を指標

A. Matsumoto＊と比較することで MPs の屋外曝露年数を推定した。

Polymer Journal, in press（2023）
Radical copolymerization of Lithium p−styrenesulfonate

入門講座「分離技術：原理から最新技術まで」（LiSS）was investigated using acrylamide（AAm）as～サイズ排除クロマトグラフィー～

the comonomer in water at 60℃ in the presence of

香川信之

various salts as additives. A large amount of lithium

ぶんせき、2023（7）、252−258（2023）

chloride was added to the copolymerization system,

サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）は、ゲル浸透

promoting the polymerization reactivity of LiSS. The

クロマトグラフィー（GPC）と も呼ばれ、高分子の分

addition of lithium bromide and sodium bromide

子量測定を行う手法として、高分子の構造解析には不suppressed the copolymerization of LiSS and AAm.

可欠な液体クロマトグラフィーである。本稿では、そThe interactions between lithium cations and functionalの分離の原理、検出器の構造と特性、さら に解析方groups in the monomers and polymers that benefit the法などについて解説した。

copolymerization reactivity is discussed.

Delay Volume in SEC−MALS Enabling More Precise

Radical Copolymerization of Lithium p−

Molecular Characterization of Macromolecules

Styrenesulfonate Followed by Homopolymerization

Having Narrow and Broad Molar Mass Distributionsof A Less−Reactive Comonomer with Spontaneous

＊

＊

＊

Y. Matsumoto, M. Kikuchi , K. Ueda , K. Enomoto ,
＊

Delay

A. Narumi , S. Kawaguchi

H. Uesaka＊, Y. Suzuki＊, S. Ozoe, Y. Shigeta,

Polymer Journal, 55, 239−251（2023）

A. Matsumoto＊

SEC−MALS は､ 高分子の絶対分子量や回転半径等のPolymer, in press（2023）

108＊

東ソー研究・技術報告第 67 巻（2023）

Radical copolymerization of lithium p−styrenesulfonate

環状パーフルオロアルキレン基を導入することで、撥

（LiSS）was investigated in aqueous media under

水撥油性を有する耐熱性ポリマーを開発できる可能性

various comonomer, initiator, and solvent conditions.

が示唆された。新規ポリマーは、高い耐熱性が要求さ

The copolymerization of LiSS with acrylamide

れる光学ポリマー材料などへの応用が期待できる。

（AAm）provided random copolymers with LiSS−
rich composition at an earlier stage of the reaction,

Antimicrobial and Ion−exchange Property of Layered

then the homopolymerization of AAm started with

KHSi2O5 Compounds Prepared Using Amorphous

spontaneous delay after the almost consumption of LiSS

Silicon Dioxide（a−SiO2）Blocks

at a conversion over 95％. The reaction mechanism and

S. Ariyapala＊, I. Withanage＊, N. Kumada＊, T. Takei＊, H.

kinetic features for the two−step polymerization are

Horikoshi

described in detail.

J. Ion Exchange, 33, 112−117（2022）
産業廃棄物の石英ガラス端材を原料として、水熱合成

東ソー・ファインケムのハロゲン利用技術と機能性製により層状ケイ酸塩（KHSi2O5）を合成。合成したケ

品群

イ酸塩を母材とし、Ag+, Cu2+ イオン交換した材に関し

長崎順隆、曽我真一

抗菌性について検討。

有機合成協会誌、81（5）、521−523（2023）

Ag と Cu の M／Si 比（M=Ag or Cu）は、それぞれ 0.03

東ソー・ファインケム㈱は、ハロゲン化学と有機金属～ 0.50 及び 0.01 ～ 0.32 であった。

化学をコア技術として、独創的な製品開発を行い事業

抗菌性の評価は、2 種類の標準的な細菌（黄色ブドウ

展開している。特にハロゲン化学においては全ハロゲ

球菌と大腸菌）を用いて阻止円法により行った。

ン元素の取扱い技術と広範囲の有機合成技術を工業ス

Ag−KHSi2O5, Cu−KHSi2O5 共に、Ag+, Cu2+ による良好ケールで実施可能な特徴を有する。本論では臭化水素

な抗菌特性を示した。

を活用した位置選択的臭素化及びフッ化水素を活用し

Ag−KHSi2O5 は、大腸菌と比べてブドウ球菌に対してた特徴的なフッ素化技術を概説するとともに、本技術

高い抗菌性を示したが、Cu−KHSi2O5 は、逆に大腸菌を活用した製品群を紹介する。

に対して高い抗菌性を示した。

Synthesis and characterization of a polystyrene

Hydrothermal synthesis of hydrated layered−type polymer bearing a cyclic perfluoroalkylene

polysilicate magadiite from coarse quartz glass

group

blocks
＊＊＊＊T. Hisa , Y. Kanno , T. Shirai, T. Oshiki , Y. Mizuhata ,N. Saito＊, N. Kumada＊, T. Takei＊, H. Horikoshi

N. Tokitoh＊, H. Fukumoto＊, T. Agou＊

J. Ceram. Soc. Jpn., 131, 488−490（2023）

Polymer, 265, 125588（2023）

石英ガラス端材を原料として、水熱合成によるマガ

パーフルオロアルキル基を有する芳香族化合物は、魅ディアイト合成に関して検討。

力的な材料特性を示すことが期待できる。環状パーフ

合成条件として、150℃で SiO2／NaOH／H2O 比約 4.4／

ルオロアルキレン基−（CF2）4−を有するスチレン誘導

1.0／81.1 で合成できることが分かった。原料の粒子径体を合成し、重合して対応するポリマーを得た。このが <1000μm でマガディアイトに結晶化したが、それ

スチレン誘導体は、I−（CF2）4−I と 3'−ブロモ−4'−ヨード以上だと非晶質のままだった。また、粒径が小さくな

アセトフェノンとのウルマンカップリング、ケトン部

ると、副生成物としてケニヤアイト及びα水晶が生分の還元、続く脱水反応によって得た。スチレン誘導

成し、最適な粒径は、10μm ～ 1000μm であること

体のフリーラジカル重合により、数平均分子量（M n）

が明らかになった。

4が 1.1 × 10 、分散度
（DI）が 3.1 のポリマーが得られた。
合成したポリマーの耐熱性（T d10％ 359 ℃、T g 149 ℃）
は、以前に報告された n −C4F9 置換ポリスチレン（T d10％
296 ℃、T g 19 ℃）よりも高かった。環状パーフルオ
ロアルキレン置換ポリスチレンは、n −C4F9 置換ポリ
スチレンに匹敵する撥水撥油性を示したことから、一般的に用いられるパーフルオロアルキル基の代わりに109