hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アニオン膜燃料電池の高性能化のための膜構造設計

このため、メタノール透過の抑制では小孔径の基材が有効(小孔径基材FilmA-30min:0.05×10-6cm2/s、大孔径基材FilmB-30min:0.40×10-6cm2/s)である結果となった。逆に基材骨格表面に重合物生成した大孔径基材の膜は保水性に優れ(FilmA-30min:49.7%、FilmB-30min:71.8%)およびそれに伴う伝導度(小孔径基材FilmA-30min:22.6mS/cm、大孔径基材FilmB-30min:74.0mS/cm)の点では大孔径膜のほうが優れた値を示した。発電実験についても、5min重合した膜について比較した結果、SCC、MPDともにFilmBが優れた値を示した。これはKOHを含有する環境下にあって伝導度が優れたと考えられる。基材厚みの影響について、FilmAとFilmCで比較を行った。伝導度は薄い基材のFilmCが優れた値を示した。メタノール透過性に差は見られず、メタノール透過の制御は重合物の状態に依存するものと考えられる。輸率の結果について、10min以上重合することで0.84以上の値が得られることがわかった。直接メタノール型燃料電池はメタノールの供給が容易でありエネルギー密度が高いことから、二次電池の代替としての携帯機器電源として期待されている。本研究の目的はプラズマ重合アニオン交換膜を作製し評価することである。本研究では、4-ビニルピリジンとヘキサフルオロプロピレンを用いてプラズマ重合を行い、1-ブロモプロパンで4級化することでポリオレフィン多孔質基材上にアニオン交換層を形成している。XPSとFT-IRの結果から、表面の組成が明らかとなった。TGAより、プラズマ重合膜は100 °C以下で安全に使用可能なことが分かった。メタノールクロスオーバー流束はqPM20-30 (0.86 mmol/m2・s)の方がqPM22-30 (1.5 mmol/m2・s)よりも低い値であった。重合時間の増加によりメタノールクロスオーバー流束は減少しOH-輸率は増加した。qPM18では輸率が0.7から0.89まで増加した。作製した膜のイオン交換容量はおよそ0.06から0.34 mol/kgdrymembr.であった。保水率と伝導度は細孔径の大きい基材を使用した時に高い値を示した。qPM22-30は保水率78.1 %、伝導度74.0 mS/cmであった。基材が薄くなることで伝導度は増大した。qPM9-15で44.9 mS/cmを示した。高い伝導度により、qPM22-5の最大出力密度(32.6 mW/cm2)はqPM20-5の最大出力密度(19.2 mW/cm2)より優れた値を示した。ホットプレス処理(10 MPa、145 °C、1 min)を行ったところ、qPM18-30Hは保水率17.2%、伝導度78.7 mS/cm、OH-輸率0.93を示した。また発電ではOCV0.89 V、最大出力密度32.4 mW/cm2を示した。プラズマ重合条件、基材の最適化、充填のためのプレスなどが実施され、DMAFCの発電性能も向上した。24年度が最終年度であるため、記入しない。OHイオン湯率の向上、膜伝導度の向上を実施する。膜断面観察を実施する。市販アニオン膜を凌駕する膜及びアルカリ耐久性に挑戦する。
スクッテルダイト超伝導体における新奇超伝導状態についての核磁気共鳴による研究

充填スクッテルダイト超伝導体PrOs4Sb12は、Pr系で初めての重い電子超伝導体であり、比熱・中性子回折・熱伝導度・ミュウ中間子スピン共鳴実験、核四重極共鳴実験など様々な研究から、多バンド超伝導やスピン三重項超伝導などの可能性が示唆され、その超伝導発現機構に興味が持たれている。しかしながら、測定手段によって異なった超伝導特性が報告されるなど、混沌としている状況である。本年度は前年度の成果をもとに核スピン格子緩和時間の磁場・温度依存性を精度良く測定することで、重い電子形成のメカニズムと超伝導について微視的な観点から知見を得ることを目標とした。核スピン格子緩和時間を、300mK30Kまでの温度範囲、磁場をOTから9.8テスラで測定した。緩和率の絶対値は磁場とともに迎えられる傾向があり、この振る舞いは前年度にえちれた超微細結合定数の磁場依存性によってうまく説明できることがわかった。一方、緩和率の温度依存性はスピン励起ギャップを連想させるような振る舞いを示し、磁場とともにギャップは大きくなる。これらのNMRから得られたパラメータの磁場依存性は、擬4重項の磁場による分裂と関係しており、準4重項の結晶場励起を介した重い電子状態が実現していると考えられる。この成果は現在論文として執筆中である。充填スクッテルダイト超伝導体PrOs_4Sb_<12>は、Pr系で初めての重い電子超伝導体であり、比熱・中性子回折・熱伝導度・ミュウ中間子スピン共鳴実験、核四重極共鳴実験など様々な研究から、多バンド超伝導やスピン三重項超伝導などの可能性が示唆され、その超伝導発現機構に興味が持たれている。本研究では、NMR測定により、PrOs_4Sb_<12>の常伝導および超伝導特性を明らかにすることを目的としている。これまでに我々のグループで決定してきたSbサイトのNQRパラメータをもちい、単結晶試料の精密NMR測定をおこなった。これによりSb核のナイトシフトを決定し,超微細磁場に関する情報を得た。さらに、これらの条件を用いて、核磁気緩和率の磁場依存性の測定をおこなった。磁化率、Sb-NMRシフトの解析から、Sb-NMRシフトに於いて、Pr 4f電子による双極子磁場の効果以外に、Pr核の増強核磁性による磁場も重要であることが明らかとなった。これは、Prの4f電子状態が、結晶場1重項基底をとるヴァンブレックメタルと呼ばれる状態にあるからである。また、核磁気緩和率が、磁場により強く抑制されることを明らかにした。この物質は、一重項基底状態の僅か8K高いところに3重に縮退した結晶場第一励起状態があることが分かっているが、磁場によりこの縮退が解けるためであると考えられる。この結果は、PrOs_4Sb_<12>の重い電子状態が従来の近藤効果による重い電子形成機構とは異なることを示唆する。この重い電子超伝導は、従来のフォノン機構や磁気的な引力以外の機構によると予想され、さらなる実験を行っているところである。
南方熊楠と明恵の〈夢〉に関するデータベースの作成と比較思想研究

南方熊楠顕彰館で、直筆日記の調査を中心に行った。1904年4月25日付日記に記された熊楠による乖離する自己イメージ(いわゆる幽体離脱)に関する図を写真撮影の上、考察を行った。その成果は、論文「聖地那智山における表象ー南方熊楠の体験からー」として発表した(『世界仏教文化研究論叢』第57集、龍谷大学、2019年3月)。この図は、これまで『全集』『日記』などには未収録だったものである。論文の中で、熊楠による三次元的空間を越えて知覚した不可思議な表象の記述が、我々にどのような事柄を示すのかについて考察を行った。そしてそれは、「通常」の我々の認識における自己と「世界」との在り方への根本的な疑問を呈するものであることを示した。その他、龍谷大学内で月1回の割合で華厳研究会を主催し、夢と華厳思想との関わりについて考察を深めた。2019年2月には、ジュンク堂池袋本店で公開研究会を開催し「「脳力」と夢ー熊楠の言説に見る華厳的パースペクティブー」と題する発表を行った。「脳力」とは熊楠による造語である。それは、簡単に言うならば、特別な集中力によって「妙なつながり」を見出す力のことである。熊楠は「脳力」によって普通は対立したり全く無関係に見えたりする事柄同士の本質的な「つながり」に気づいていた。熊楠の記述などからは、そのような本質的な「つながり」が見える「深い」次元に入りこんでいたことがわかる。一方、彼は、その次元に留まることなく、そこと「通常」の在り方との間を往還していたこともわかることを示した。「南方熊楠が夢や幻の探求を通じて目指していたことーアイスバーグモデルを参照にしながらー」(『「エコ・フィロソフィ」研究』第13号、東洋大学)では、C.G.ユングの思想を参照にしながら、熊楠が、夢や幻の探求を通じて(また仏教用語とその概念を用いながら)人類の精神の深層構造に迫ろうとしていたことを示した。2018年度は、当初の計画通りに南方熊楠顕彰館において、直筆日記の調査を行うことができた。その上で、夢に関する重要記述および図(挿絵)を撮影し、論文としてまとめることもできた。熊楠による華厳思想に関する新たな記述は発見できなかったが、既刊の『全集』(平凡社、19711975年)および『日記』(八坂書房19871989年)、土宜法龍との『往復書簡』(八坂書房、1991年)などから改めて、華厳思想から影響を受けたであろう記述を精査した。本研究は、明恵の思想と夢および華厳思想に関する研究も行うものであるが、2018年度は、龍谷大学内で華厳思想の研究者および密教の研究者とともに月一回の研究会を開催することができたことは、2019年度に向けての研究の助走として大変有益なものであった。2019年度は、明恵の見た夢について『夢記』を中心に調査し、その記述と華厳思想とのつながりをより深く研究していく予定である。今後、華厳研究会(公開研究会を含む)を何らかの形で継続開催し、華厳と夢に関する研究を深めていく。ただし、所属機関の変更により、頻繁に開催していくことはなかなか難しい可能性があるが、スカイプでの実施も検討中である。また、引き続き、南方熊楠顕彰館で、未翻刻の直筆日記を中心に調査を行う。2018年度は、熊楠の夢と共時性に関する事柄について考察したが、2019年度は、それをさらに深め、華厳思想における「理事無礙法界」「事事無礙法界」と共時性に関する考察も行っていきたい。さらに、熊楠が生きた時代における華厳思想の受容の在り方を調べる予定である。例えば、当時のアカデミックな場において、誰がどのように研究・応用していた(しようとしていた)のかなどを調べる。熊楠とほぼ同時代に生きた早田文蔵(18741934年、植物学者)は、華厳思想に大きな影響を受けており、その思想は熊楠と類似する点が多くある。早田を糸口にしながら、当時の華厳思想がどう捉えられていたかを考察していきたい。

「脳力」とは熊楠による造語である。それは、簡単に言うならば、特別な集中力によって「妙なつながり」を見出す力のことである。熊楠は「脳力」によって普通は対立したり全く無関係に見えたりする事柄同士の本質的な「つながり」に気づいていた。熊楠の記述などからは、そのような本質的な「つながり」が見える「深い」次元に入りこんでいたことがわかる。一方、彼は、その次元に留まることなく、そこと「通常」の在り方との間を往還していたこともわかることを示した。「南方熊楠が夢や幻の探求を通じて目指していたことーアイスバーグモデルを参照にしながらー」(『「エコ・フィロソフィ」研究』第13号、東洋大学)では、C.G.ユングの思想を参照にしながら、熊楠が、夢や幻の探求を通じて(また仏教用語とその概念を用いながら)人類の精神の深層構造に迫ろうとしていたことを示した。2018年度は、当初の計画通りに南方熊楠顕彰館において、直筆日記の調査を行うことができた。その上で、夢に関する重要記述および図(挿絵)を撮影し、論文としてまとめることもできた。熊楠による華厳思想に関する新たな記述は発見できなかったが、既刊の『全集』(平凡社、19711975年)および『日記』(八坂書房19871989年)、土宜法龍との『往復書簡』(八坂書房、1991年)などから改めて、華厳思想から影響を受けたであろう記述を精査した。本研究は、明恵の思想と夢および華厳思想に関する研究も行うものであるが、2018年度は、龍谷大学内で華厳思想の研究者および密教の研究者とともに月一回の研究会を開催することができたことは、2019年度に向けての研究の助走として大変有益なものであった。2019年度は、明恵の見た夢について『夢記』を中心に調査し、その記述と華厳思想とのつながりをより深く研究していく予定である。今後、華厳研究会(公開研究会を含む)を何らかの形で継続開催し、華厳と夢に関する研究を深めていく。ただし、所属機関の変更により、頻繁に開催していくことはなかなか難しい可能性があるが、スカイプでの実施も検討中である。また、引き続き、南方熊楠顕彰館で、未翻刻の直筆日記を中心に調査を行う。2018年度は、熊楠の夢と共時性に関する事柄について考察したが、2019年度は、それをさらに深め、華厳思想における「理事無礙法界」「事事無礙法界」と共時性に関する考察も行っていきたい。さらに、熊楠が生きた時代における華厳思想の受容の在り方を調べる予定である。例えば、当時のアカデミックな場において、誰がどのように研究・応用していた(しようとしていた)のかなどを調べる。熊楠とほぼ同時代に生きた早田文蔵(18741934年、植物学者)は、華厳思想に大きな影響を受けており、その思想は熊楠と類似する点が多くある。早田を糸口にしながら、当時の華厳思想がどう捉えられていたかを考察していきたい。
ペロブスカイト型3d遷移金属酸化物の電子状態

2次元d-pモデルの自己エネルギーを求め、エネルギースペクトルを計算した。その際、電子相関Uの2次までの自己エネルギーを求めたが、運動量依存性は正確に取り入れた。このような計算は我々がはじめてである。その結果、自己エネルギーの運動量依存性はかなりあり、一般に無視できないことがわかった。しかし、フェルミ面付近では小さく、藤森グループに依る光電子分光の実験結果を再現できないことがわかった。実験結果はエネルギーによる多体効果の繰り込みが大きいこと、にもかかわらず、フェルミ面付近の準粒子スペクトルの幅は広く、大きな運動量依存性を示しているからである。この不一致は藤森達によって指摘されているように、クーロン相互作用が長距離になるためかも知れない。つまり、モット転移に近づくと、電荷感受率が減少し、電子間のクーロン相互作用の遮薮ができなくなり、その相互作用の交換項は大きな運動量依存性を持つことが知られているからである。今後、この点を明確にしたい。これまでの理論では、モット転移において電子の有効質量は無限大に近ずくと考えられており、それを修正して、有限の有効質量のまま、モット転移するというシナリオを提示しているのである。その目的で、電荷感受率を計算し、モット転移付近のスクリーニング効果を検討中である。
野生生物集団の最適保全戦略理論の展開

1.外来種の最適管理戦略:外来種の密度と環境に与える経済的インパクトの大きさの関係を知る事の重要性外来種が在来種や環境に与える影響は外来種の密度に依存するが、単純に外来種の密度に正比例するとは限らない。外来種の影響を小さくするための管理努力量の最適値を計算した。この最適管理努力量は、外来種の密度と環境に与える経済的インパクトの大きさの関係に依存する。最適管理努力量がどのように密度-インパクトの大きさの関係に依存するのかを動的計画法を用いて解析した。もし、密度-インパクトの大きさの関係を誤って仮定してしまうと、管理努力量が最適値よりもずれてしまうことにより経済的コストを伴う。この経済的コストを求めることにより、密度-インパクトの大きさの関係を正確に調査研究する事の重要性を明確にした。成果をまとめ、英文国際雑誌EcologyLettersに投稿予定である。個体群存続可能性分析は単一種の保全管理における意思決定に広く用いられている。しかし、保全に伴う経済的コストを明示的に取り込んで最適な保全手段を選び出すという事はあまり行われていない。本研究では、ブラジル・セラード保護区のおけるカタジロフウキンチョウ(Neothraupis fasciata)の最も経済効率の良い保全手段を解析した。巣の保護、植生回復、Fire Managementなどをある予算の中で最も絶滅確率を下げる事の出来る保全手段の組み合わせを個体群存続可能性分析により求めた。個体群存続可能性分析はVORTEXを用いて、100年間に絶滅する確率を計算した。最適な保全手段は巣の保護とFire Managementとを組み合わせることであることが明らかになった。これらの成果をまとめ、英文国際雑誌Biological Conservationに投稿した。
カーボンナノチューブ(CNTs)の生物学的特性を応用した再生療法の開発

本年度においては、多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)を吸着することにより作製したスキャホールド上で骨髄細胞をデキサメサゾン(Dex)で骨芽細胞に誘導し、遺伝子発現に及ぼすMWCNTsの影響を検索するとともに、Dex添加と非添加の条件で骨髄細胞を培養したスキャホールドを、細胞を付着させた状態でラットの皮下組織に埋入した。ラット骨髄細胞のDex誘導後1、3および7日の遺伝子の発現を、MWCNTsを吸着したスキャホールドで培養した場合とポリスチレンディッシュ上で培養した場合について、マイクロアレイを用いて比較検討した。全期間を通してMWCNTs固着スキャホールドで、インターロイキンなどの炎症に関与する遺伝子の発現が強く認められ、1、3日では、Matrix Gra ProteinやInsulin like Growth Factorなどの骨に関連する遺伝子の発現が、また7日ではインテグリンなどの接着に関与する遺伝子の発現が強く認められた。この結果から、MWCNTsは起炎性を有するが、骨髄細胞をより速く骨芽細胞に分化・誘導する可能性が示唆された。骨髄細胞をMWCNTs上でDexを添加して2週間培養した後、ラット皮下組織に6週間埋入すると、骨組織様の構造が認められたが、Dexを添加せずに培養した場合は観察されなかった。これらのことから、Dexを添加しMWCNTs上で骨髄細胞を培養すると骨芽細胞に分化し、皮下組織内で骨組織を形成する可能性が示唆された。以上の結果から、MWCNTsをスキャホールドに用いると、骨髄細胞を強固にスキャホールドに付着した状態で骨芽細胞への分化を促進し、さらにこのスキャホールドは軟組織内で骨組織を形成する可能性が示された。本年度は,多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)を用いた細胞培養用スキャホールドの作成,骨髄幹細胞の採取およびスキャホールド上での培養,さらにマイクロアレイの分析による遺云子発現に及ぼすMWCNTsの影響を検索した.MWCNTsを酸処理し不純物を除去後,脱イオン水中で超音波処理により分散した.この溶液をPTFE膜およびPC膜で吸引ろ過し,MWCNTsを膜に固定することで,骨髄幹細胞培養用のスキャホールドを作製した.SEM観察にて,MWCNTsが固有のチューブ状の構造維持したまま,膜表面にほぼ一様に固定されていることが確認され,また,培地に浸漬してもMWCNTsは膜から剥離しないことから細胞培養用スキャホールドとして使用可能であることが示された.このスキャホールド上で骨芽細胞様細胞であるSaos2を培養したところ,増殖速度は,MWCNTsを固定していない膜に比較し速く,特にPC膜で顕著であった.Maniatopolousの方法に準じて,骨髄細胞をラット大腿骨から採取し,10日間初代培養した後,ディッシュに固着している細胞を回収し,骨髄幹細胞とした.この細胞をMWCNTsを固定したスキャホールドで培養し,コントロールであるポリスチレンディッシュで培養した細胞とマイクロアレイを用いて,遺伝子発現の差異を比較検討した.MWCNTsを固定しているスキャホールドでは,培養初期にインターロイキン,ケモカインなどの炎症性サイトカインの遺伝子の発現が認められるとともに,骨関連のクンパクであるMatrix Gla Protein,さらにはIGFなどの成長因子の遺伝子の発現が認められた.以上の結果から,MWCNTsは骨髄幹細胞のスキャホールドとして有効であることが示唆された.本年度においては、多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)を吸着することにより作製したスキャホールド上で骨髄細胞をデキサメサゾン(Dex)で骨芽細胞に誘導し、遺伝子発現に及ぼすMWCNTsの影響を検索するとともに、Dex添加と非添加の条件で骨髄細胞を培養したスキャホールドを、細胞を付着させた状態でラットの皮下組織に埋入した。
虚血再灌流傷害の超低侵襲非臨床ブタモデルの新規開発とミトコンドリア標的ナノ医療

再灌流療法の普及により、急性期の死亡率は減少した。しかし、再灌流が不可逆的な再灌流傷害を生じさせ、梗塞サイズの縮小効果を減少させる。ミニブタに対し外科的に左前下降枝にカフオクルーダーを留置した。覚醒後、ピタバスタチン封入ナノ粒子製剤を静脈内投与し、左前下降枝を60分間閉塞させ、再灌流させた。24時間後に梗塞サイズを測定したところピタバスタチン封入ナノ粒子製剤群はピタバスタチン単独群と比し、梗塞サイズが有意に減少した。遠隔期においても左室リモデリングを抑制した。低侵襲覚醒ミニブタを用いたピタバスタチン封入ナノ粒子製剤は心筋虚血再灌流に対する心保護作用を有することを明らかにした。急性心筋梗塞症(AMI)による全世界の年間死亡数は720万人であり、死因の第一位である。再灌流療法(PCIなど)の普及により、急性期の死亡率は減少した。しかし、再灌流そのものが不可逆的な心筋細胞壊死(再灌流傷害)を生じさせ、梗塞サイズの縮小効果を減少させる。つまり、現行の医療で最善を尽くしてもAMI患者の長期予後は依然として改善されない未解決の課題が存在する。従って、再灌流傷害を抑制する革新的心筋保護作用療法の開発は重要な医学的課題である。現在に至るまで、再灌流傷害抑制薬の開発成功例はない。非臨床試験の段階で1)十分な用量の検討がなされていない、2)不適切な疾患モデル(麻酔下、開胸)を用いていたことが原因であり、再灌流傷害抑制薬を実用化するには、より患者の病態に近い疾患モデルを開発し、臨床応用を見据えた非臨床試験を実施することが重要である。我々は、ナノ医工薬学に基づいた生体吸収性ポリマー(PLGA)ナノ粒子によるナノ薬物送達システム(ナノDDS)を開発してきた。マウス虚血再灌流モデルにおいて、ナノ粒子を再灌流時に静脈内投与すると、虚血部位に選択的に集積することを確認した。また、虚血時の活性酸素産生を模した二酸化水素刺激培養心筋細胞およびマウス心筋虚血部位においてミトコンドリアに選択的に送達されることを見出した。さらに、患者の病態に近い虚血再灌流傷害の超低侵襲非臨床ブタモデルの開発を試みた。ミニブタを用いて、深麻酔下において外科的に左回旋枝にカフオクルーダーを巻き、術後のケアを行い、覚醒後にカフオクルーダーを閉塞させるとST上昇が認められた。さらに、解剖学的にも心筋梗塞が生ずることを明らかにした。以上の結果から、麻酔薬による心筋保護や血行動態への影響を無くすために覚醒、安静時に心筋虚血再灌流傷害が可能な超低侵襲非臨床ブタ虚血再灌流モデルの開発に成功した。急性心筋梗塞症を含む冠動脈疾患による全世界の年間死亡数は720万人であり、死因の第一位である。より患者の病態に近い疾患モデルを開発し、臨床応用を見据えた非臨床試験を実施することが重要である。シクロスポリン(CsA)はミトコンドリアのCypDに結合し、mPTPの開口を抑制する。従って、再灌流傷害の抑制にはミトコンドリア保護が問題解決のための適切なアプローチである。我々は、ナノ医工薬学に基づいた生体吸収性ポリマーナノ粒子によるナノ薬物送達システムを開発してきた。心筋虚血再灌流傷害に対する超低侵襲非臨床ブタモデルの開発を行い「ミトコンドリア標的ナノDDS医療」の実用化を目指す。ミトコンドリア標的ナノDDSの開発により、ミトコンドリアの機能異常に起因する様々な疾患への革新的医療が実現される。覚醒後(閉胸、安静時)、カフオクルーダーを閉塞させるとST上昇が認められ、解剖学的にも心筋梗塞が生ずることを明らかにした。さらに、麻酔薬による心筋保護や血行動態への影響を無くすために覚醒、安静時に心筋虚血再灌流傷害が可能な超低侵襲非臨床ブタ虚血再灌流モデルの開発に成功した。また、マウスモデルで有効性が認められたミトコンドリア保護作用を有するCsA-NPおよびMdivi-1-NPを上記モデルを用いて、臨床試験での最適な用量・用法を探索して、ブタ非臨床POCを取得した。当初の計画通り、ヒトの病態に近い心筋虚血再灌流障害の覚醒下ミニブタモデルの開発に成功した。過去のブタモデルにおいてはモデル作製時(再灌流時)に致死率が30%から40%と報告されているが、本モデルでは致死率は10%以下であった。以上のことから本モデルは心筋虚血再灌流障害の薬効薬理試験に最適な疾患モデルであるといえる。本疾患モデル動物を用いて各種薬剤封入ナノ粒子の有効性と安全性を明らかにすることができた。急性心筋梗塞症(AMI)を含む冠動脈疾患による全世界の年間死亡数は720万人であり、死因の第一位である。

従って、非臨床試験の段階でより患者の病態に近い疾患モデルを開発し、臨床応用を見据えた非臨床試験を実施することが重要である。再灌流傷害の主たるメカニズムは、再灌流時の活性酸素(ROS)の産生とミトコンドリア膜透過性遷移孔(mPTP)が開口し、その結果、心筋細胞が死に至る。ミトコンドリア傷害阻害薬として知られるシクロスポリン(CsA)はミトコンドリアのCypDに結合し、mPTPの開口を抑制する。マウス虚血再灌流モデルにおいて、ナノ粒子を再灌流時に静脈内投与すると、虚血部位に選択的に集積することを確認した。また、虚血時のROS産生を模した過酸化水素水刺激培養心筋細胞(ミトコンドリア分画の蛍光)およびマウス心筋虚血部位(透過型電子顕微鏡)においてミトコンドリアに選択的に送達されることを見出した。本研究において、患者の病態に近い虚血再灌流傷害の超低侵襲非臨床ブタモデルを開発するとともに、薬剤封入PLGAナノ粒子製剤の非臨床POCを取得した。具体的には、覚醒後(閉胸、安静時)、カフオクルーダーを閉塞させるとST上昇が認められ、解剖学的にも心筋梗塞が生ずることを明らかにした。さらに、マウスモデルでも有効性が認められたミトコンドリア保護作用を有するCsA-NPをブタモデルでも、臨床試験での最適な用量・用法を明らかにし、非臨床POCを取得した。再灌流療法の普及により、急性期の死亡率は減少した。しかし、再灌流が不可逆的な再灌流傷害を生じさせ、梗塞サイズの縮小効果を減少させる。ミニブタに対し外科的に左前下降枝にカフオクルーダーを留置した。覚醒後、ピタバスタチン封入ナノ粒子製剤を静脈内投与し、左前下降枝を60分間閉塞させ、再灌流させた。24時間後に梗塞サイズを測定したところピタバスタチン封入ナノ粒子製剤群はピタバスタチン単独群と比し、梗塞サイズが有意に減少した。遠隔期においても左室リモデリングを抑制した。低侵襲覚醒ミニブタを用いたピタバスタチン封入ナノ粒子製剤は心筋虚血再灌流に対する心保護作用を有することを明らかにした。当初の計画通り、ヒトの病態に近い心筋虚血再灌流傷害の覚醒下ミニブタモデルの開発に成功した。過去のブタモデルにおいてはモデル作製時(再灌流時)に致死率が3割から4割と報告されているが、本モデルでは致死率は1割以下であった。以上のことから、本モデルは心筋虚血再灌流傷害の薬効薬理試験に最適な疾患モデルであると言える。すでに開発に成功した疾患モデルを用いて、すでにマウスモデルで有効性が認められたミトコンドリア保護作用を有するシクロスポリンナノ粒子、Mdivi-1封入ナノ粒子の最適化研究および薬物動態試験等を行い、臨床での至適用量を探索し、臨床試験への橋渡し研究を実施する。循環器内科学平成26年度に開発に成功した疾患モデル動物を用いて、すでにマウスモデルで有効性が認められたミトコンドリア保護作用を有するCsA-NPおよびMdivi-1-NPの薬効薬理試験を行い、臨床試験での最適な用量・用法を探索し、ブタ非臨床POCを取得し、臨床試験への橋渡しを行う。
次世代冷媒を成分とする３成分系混合冷媒の気液臨界点に関する研究

冷凍機やエアコンで使用されてきた特定フロン物質(CFC冷媒及びHCFC冷媒)は、オゾン層破壊や地球温暖化への影響が大きく、モントリオール議定書、京都議定書で世界的な規制が行われ、代替フロン物質としてHFC冷媒が普及している。しかし、平成28年のパリ協定とキガリ改定によりHFC冷媒も規制対象冷媒となり、新冷媒の探索が急務となってきた。その状況下で、地球温暖化に影響の少ないオレフィン系ハロゲン化炭化水素(HFO)が注目され、将来的には3成分系混合冷媒の活用が現時点から注目されているが、この正確な熱物性値情報はほとんど解明されていない。本研究は、新しい3成分系混合冷媒の熱物性を解明するため、特に3成分系混合冷媒の臨界定数に関する研究を行う。平成30年度は、6月にアメリカのコロラド大学で開催された第20回熱物性シンポジウム、札幌で開催されたアジア冷凍空調国際会議、名古屋で開催された日本熱物性シンポジウムなどに出席し、混合冷媒全般の熱物性に関する最新情報の調査を行った。その結果、3成分系混合冷媒の臨界定数に関する実験的研究だけでなく、解析的研究もほとんど実施されていないことが確認できた。実験的研究では、HFO系冷媒であるR1234yfに、R32及びCO2を混ぜた3成分系混合冷媒について、質量比で75.5%R1234yf + 21.5% R32 + 3%CO2において、3成分系混合冷媒の臨界点近傍における飽和蒸気密度及び飽和液密度の測定を行った。さらに、気液境界面であるメニスカスが温度の上昇に伴ってその位置を変えながら消滅していく現象を肉眼で観察する方法で、この混合系の臨界温度および臨界密度を実測により決定した。また、等容法による測定装置を用いて、PVT性質を測定し、実験的に臨界圧力も決定した。本年度は、国内外の学会・シンポジウムに積極的に参加し、本研究の世界的な動向及び進捗状況を調査し、地球温暖化係数が低いオレフィン系冷媒であるHFO冷媒を成分物質とする混合冷媒に関する熱物性研究が、3成分系混合冷媒に限らず、その基盤とも言える2成分系混合冷媒でさえ発信情報量が少ないことを確認し、研究の必要性を認識した。特に混合冷媒の臨界定数の実験的研究に関しては、現時点で全く他に例を見ないことも確認できた。その臨界点測定実験に関して、3成分系混合冷媒では、成分物質の組み合わせにより熱物性も複雑となり、実験自体が非常に時間のかかる研究になるが、幸いにも平成30年度は実験装置の故障もなく、早期から実験を開始できたので、平成30年度計画していた3成分系混合冷媒であるR1234yf+R32+CO2系混合冷媒の臨界定数の決定を、計画通りに遂行できた。したがって、研究は、実験計画どおりおおむね順調に進展していると評価した。現時点で、申請書の実施計画通りに進行しているので、引き続いて実施計画に基づいて進めていく予定である。計画通り研究が進行すれば、成果は確実に得られてくるものと考えている。

本年度は、国内外の学会・シンポジウムに積極的に参加し、本研究の世界的な動向及び進捗状況を調査し、地球温暖化係数が低いオレフィン系冷媒であるHFO冷媒を成分物質とする混合冷媒に関する熱物性研究が、3成分系混合冷媒に限らず、その基盤とも言える2成分系混合冷媒でさえ発信情報量が少ないことを確認し、研究の必要性を認識した。特に混合冷媒の臨界定数の実験的研究に関しては、現時点で全く他に例を見ないことも確認できた。その臨界点測定実験に関して、3成分系混合冷媒では、成分物質の組み合わせにより熱物性も複雑となり、実験自体が非常に時間のかかる研究になるが、幸いにも平成30年度は実験装置の故障もなく、早期から実験を開始できたので、平成30年度計画していた3成分系混合冷媒であるR1234yf+R32+CO2系混合冷媒の臨界定数の決定を、計画通りに遂行できた。したがって、研究は、実験計画どおりおおむね順調に進展していると評価した。現時点で、申請書の実施計画通りに進行しているので、引き続いて実施計画に基づいて進めていく予定である。計画通り研究が進行すれば、成果は確実に得られてくるものと考えている。本年度、実験装置の稼働率が良かったので、実験を滞らせることなく進めることができ、装置の改良を次年度に回す結果となった。そのため、旅費以外での予算使用分が残ったために、残額が生じ、次年度は、測定の効率を上げるための装置の改良に取り組むため、平成30年度の残予算を、改善費用にあてる予定であて、さらに本年度同様に、研究動向調査を行う予定にしている。
虐待ハイリスク児早期発見泣き声診断ソフトの開発と舌喉頭矯正術による夜泣き改善評価

舌喉頭偏位症いわゆる舌癒着症(ADEL)児を対象に舌喉頭矯正術(CGL)前後に啼泣音声を録音し、音声分析ソフトを用いて評価したところ、感性制御技術(ST)では感情指標(C, J, S, E)、MIMOSYS(Mind Monitoring System)では元気さの指標(M)に有意な変化が見られた。ADEL簡易診断システムを開発する上で有効であると考えられた。睡眠モニターおよびアクチグラフを用いてCGL前後のADEL児の睡眠状態を解析したところ、術後顕著な改善が見られた。夜泣きなどにより育児困難となっている児の泣き声の音声信号パターンを抽出することを目的として、舌喉頭矯正術(CGL)を希望して来院し声帯結節を有する児、声帯結節の無い児の術前後の泣き声(約30秒)を、高感度音声収録装置を用いて録音した。約120名の泣き声を録音し、音声データをSTシステム(音声解析ソフト)を用いて解析を行っている。夜泣きの顕著なADEL児についてCGLにより睡眠の改善を評価するため、終夜睡眠ポリグラム(PSG)を術前後児に装着し測定する。今年度はPSGを購入し、試験測定を行い、解析等の準備を行った。舌喉頭偏位症(ADEL)児の泣き声は濁った不快な泣き声のことが多く、育児ストレスを増大させていると考えられている。オトガイ舌筋を一部切除する舌喉頭矯正術(CGL)により上気道の抵抗が減少し呼吸が改善することにより、泣く頻度と不快な泣き声が減少する。舌喉頭偏位症(ADEL)と診断された乳児を対象に、CGL前後の啼泣音声を、高感度音声集音装置を用いて録音した。録音した音声ファイルから音声編集ソフト(SoundEngine Free)を用いて、ノイズの少ない啼泣音声を切り出した。啼泣音声の分析には感性制御技術(Sensibility Technology:ST)を用いて5つの特徴量を導出し、術前後での比較・検討を行った。STでは発話単位ごとに5種類の感情指標(C, A, J, S, E)を算出した。これらの指標は声の微妙な音色の違いを検出するもので、CGL前後の啼泣音声の音色の変化を測定するための尺度として考え、解析を行った。その結果、術前後の5つの特徴量の平均値は、指標S:1.67±0.50から2.04±0.80(p<0.05)、指標E:7.83±0.61から7.36±0.61(p<0.01)に有意差が認められ、喉頭の偏位による啼泣音声の変化が示唆された。ADEL簡易診断システムを開発していく上で、指標SとEが有効であると考えられた。舌喉頭矯正術を行っている本研究の協力医療機関の院長病気療養のため手術が行われない時期があったため被験者が予定通り集めることができなかった。舌喉頭偏位症(ADEL)は、呼吸が抑制され、乳幼児では夜泣きや疳の虫など異常な泣き声の原因の一つとして考えられている。舌喉頭矯正術(CGL)により呼吸が改善され夜泣きの頻度、不快な泣き声が改善される。昨年度に引き続き、CGLを希望し来院した乳児を対象にCGL前後の音声を採取し、音声編集ソフトを用いてノイズを除去し啼泣音声を切り出した。音声分析には、感性制御技術(Sensibility Technology:ST)により5種類の感情指標(C, A, J, S, E)とMIMOSYS(Mind Monitoring System)により元気さの指標(M)について合計6種類の特徴量の平均値で検討した。また、生活日誌を母親に記録してもらい啼泣回数と時間について検討した。結果、指標C:t(1921)=-6.448(p<0.01)、指標J:t(1921) = 8.136(p<0.01)、指標S:t(1921)=-4.429(p<0.01)、指標E:t(1921) =7.046(p<0.01)、指標M:t(1921)=3.447(p<0.01)いずれも高度の有意差がみられた。舌喉頭の偏位によって啼泣音声が変化することを示された。ADEL簡易診断や手術効果の確認を行うに当たり指標C, J, S, E, Mが有効であることが示唆された。生活日誌より一日の啼泣回数、夜間就寝中の啼泣回数、一日の総啼泣時間、夜間就寝中の啼泣時間、1回の平均啼泣時間にCGL後にいずれも有意な減少(p<0.05)が見られたことから、CGLにより夜泣き、啼泣が改善されることが示唆された。舌喉頭矯正術を行っている本研究の協力

医療機関が、院長療養のため長期休診となり、被験者が予定通り集まらなかった。既に手術は再開しているのでデータ収集は可能である。歯科法医学協力医療機関の診療が再開したので、今後はデータ収集可能と思われる。ほぼ予定通り使用した。被験者数が予定より少なかったため。通信費に充てる。次年度は被験者数は増える見込みなので問題はない。
超音波診断シミュレーションに用いる生体数値モデルの開発

本研究ではまず、骨中を伝搬する超音波の特性、特に高速波・低速波と呼ばれる海綿骨中を伝搬する縦波の特性における変動の要因について、三次元X線μCT画像から作製した海綿骨モデルを利用した時間領域差分法(FDTD法)による数値シミュレーションによって明らかにした。更に、高速波・低速波の特性を再現可能な海綿骨の擬似モデルを開発した。これらの成果は、ヒトの骨状態の超音波診断をシミュレーションする事が出来る数値モデル開発の基盤となった。本年度は、海綿骨中の伝搬特性を解明することを主たる目的として研究を行った。その具体的な内容は以下の通りである。1.層状構造を有する海綿骨ファントム中の超音波伝搬の実験的観測:海綿骨の骨梁構造を層状構造に簡略化したファントム(疑似試料)を作製し、ファントム中の超音波伝搬の観測を行った。このファントムを用いた実験によって、骨梁の配向方向に海綿骨中を伝搬する超音波(高速波・低速波と呼ばれる二波が伝搬)は、配向方向に垂直な微細骨梁構造によって散乱・減衰することが示された。2.三次元μCT海綿骨モデルを用いた数値シミュレーション:海綿骨の三次元X線μCT画像から数値モデルを作製し、海綿骨中の超音波(高速波・低速波)伝搬の数値シミュレーションを時間領域差分法(FDTD法)によって行った。その結果、骨梁配向に平行な主要骨梁構造は高速波・低速波伝搬に寄与するが、垂直な微細骨梁構造は伝搬を妨げることが示された。3.新しい骨梁構造の解析方法と海綿骨モデルの開発:海綿骨の数値モデル作製に直結した新しい骨梁構造の解析方法を提案した。この解析方法によって得られたパラメータを使用して超音波的に等価な骨梁構造を有する海綿骨モデルを作製出来ることが、FDTDシミュレーションによって確認された。超音波を用いた骨の評価(骨粗鬆症の診断)は既に実用されているが、その診断精度が悪いことが問題となっている。その要因として骨梁構造の影響が検討されており、その詳細が本研究成果1、2によって明らかとなった。さらに、成果3によって任意の骨梁構造を有する海綿骨モデルを簡単に作製出来るようになり、骨梁構造の影響に関する検討が容易になった。尚、本年度の研究実施計画に掲げたウシの試料を用いたin vitro測定は十分に行えなかったため、来年度も継続して実施し、十分なデータ収集の後に成果を示す予定である。本年度は、海綿骨中の超音波伝搬における骨梁構造の影響に関する詳細な検討を行うと共に、超音波伝搬解析用の数値人体モデルの試作を行った。具体的な内容は以下の通りである。1.海綿骨を板状の骨と間隙が交互に配列した層状構造に簡略化したモデルを利用して、骨梁の配向に対して斜め方向に伝搬する超音波(高速波・低速波と呼ばれる二波)の振る舞いを観測した。その結果、配向に垂直な骨梁要素の影響は高速波・低速波の伝搬経路と関連する事が分かった。2.海綿骨の三次元μCT画像から作製した数値モデルを用いた数値シミュレーションによって、海綿骨中の超音波伝搬に及ぼす微細骨梁構造の影響にたいて検討した。骨梁の配向に対して水平・垂直方向それぞれにおける超音波伝搬特性と各種構造パラメータの相関の強さを調べた。3.ウシの海綿骨試料を用いたin vitro測定によって、海綿骨の間隙の連続性が高速波・低速波伝搬に及ぼす影響にたいて実験的検討を行った。その結果、間隙の連続性は低速波に大きな影響を与える事が分かった。4.独立行政法人・情報通信研究機構より無償提供されている電磁界解析用の数値人体モデルデータベースを超音波解析用の数値モデルに改変した。超音波による骨状態の高精度評価を実現するためには骨梁構造の影響を解明する必要があるが、本研究成果13によって様々な影響が明らかとなった。特に、三つの異なる手法(簡略化した海綿骨モデルを利用する方法、海綿骨のμCT画像を用いた数値シミュレーション、ウシの海綿骨を用いた実験)を用いる事により幅広い検討を実現した。更に、研究成果4によって、骨状態のin vivo評価のための数値シミュレーション実現に近付いた。本年度は、三次元μCT画像から構築した海綿骨の数値モデルを用いてFDTD(時間領域差分法)シミュレーションを行い、海綿骨中の超音波伝搬における骨梁構造の影響に関する詳細な検討を行った。更に、超音波伝搬解析用の数値人体モデルに組み込むための擬似海綿骨モデルの開発を行った。1.斜方向の骨梁配向を有する海綿骨における超音波(高速波・低速波と呼ばれる二波)の伝搬経路について検討を行った。骨梁配向によって高速波・低速波は直進せず、両波の伝搬特性に影響を及ぼすことが示された。

即ち、骨のin vivo計測において骨梁配向の考慮が重要である事が分かった。2.骨のin ivo計測では超音波の伝搬方向に骨密度が変化する事を考慮して、伝搬方向の骨密度変化が高速波・低速波伝搬に及ぼす影響について検討を行った。骨密度変化が大きい場合は小さい場合と比較して、両波の伝搬特性が異なる傾向が示された。即ち、骨のin vivo計測において骨密度分布の考慮が必要である事が分かった。3.独立行政法人・情報通信研究機構から無償提供された電磁界解析用の数値人体モデルを超音波解析用に改変した数値モデルに組み込むために、擬似海綿骨モデルの開発を行った。比較的少ないパラメータによって様々な骨梁構造の構築が可能なモデルを開発し、実際の海綿骨における超音波伝搬現象をシミュレーション出来る事が確認された。研究成果1・2によって骨状態評価のための数値人体モデルに海綿骨の骨梁配向と骨密度分布を考慮する必要がある事が明らかになり、研究成果3によってこれらの考慮が可能な擬似海綿骨モデルを開発した。以上の研究成果によって、骨状態評価に用いる手首および踵部分の数値人体モデル開発の基盤が整った。
大規模柔軟多体システムのモデリングと動力学シミュレーション

本研究の目的は、大規模柔軟多体システムのモデリングと動力学シミュレーション方法の開発である。本年度の研究成果を以下に述べる。(1)モデル化方法と力学原理柔軟多体システムに代表される力学系は、膨大な数の拘束条件や力学的関係からなる大規模システムであるが、本研究では、ノンエナ-ジック性に基づくネットワーク理論とダイアコプティクスの発想によるモデル化方法を新たに提案した。これは、個々の運動学的、力学的関係を一旦ばらばらにして、それらの内部接続の関係を構成的に把握することによってシステム構造を再構築するモデル化方法である。とくに大規模な非ホロノ-ム拘束を受ける場合に有効性であり、これを用いて拘束力学系の理論的枠組みの再構成を行った。(2)数値シミュレーション柔軟多体系の数学モデルは、一般に陰関数形式の微分代数方程式群であり、ルンゲクッタ法等の陽解法では数値的不安定性を招来する。そこで、スティッフ安定な陰解法の一つであるBDF積分法を用いて数値解析を行うアルゴリズムを提案した。さらに、ニュートン法の収束計算において高速な演算処理を行うために、記号生成によって解を導出する方法を提案した。これによって、通常のガウスの消去法の約1万倍の高速性を実現した。以上、今年度の研究成果を述べたが、成果の一部は日本機会学会論文集に掲載されている。
近代中央アジアの多民族社会と帝国の統治：新疆イリ地方の事例から

本研究は、19世紀後半20世紀初頭の露清帝国の文書史料を調査・分析することによって、新疆イリ地方を中心とする中央アジア諸集団の紛争解決の事例と、帝国側の多民族統治政策との相関を検討した。ロシアによるイリ地方統治期を経て、国境画定条約とそれらを補う交渉・議定書策定を通じて諸民族集団の国籍・帰属はより明確になった。このような変化と並行して、当該の地域において露清両国にまたがる国際的な紛争の解決のために、現地の慣習法を参照しつつ、諸民族集団も交えた三者間での合議による裁定が制度として確立していった。本研究は、現在の中国新疆ウイグル自治区北部のイリ(伊犂)地方の歴史に着目し、19世紀後半20世紀初頭の露清帝国の文書史料(おもにロシア側はカザフスタンおよびロシア、清朝側は中国・台湾の各機関に所蔵される未公刊文書)を調査・分析し、すでに公刊されているロシア・清朝の歴史史料とも比較しながら、イリ地方を中心とする中央アジア諸集団の紛争解決の事例と、帝国側の多民族統合・統治のために施された政策との相関を検討しようとするものである。それにより、近代中央アジアにおける複雑な多民族社会の中で発生する諸問題を住民がどのように解決しようとしていたのか、また、統治側であるロシア帝国が、あるいは同地方の中国への返還後は清朝が、どのように異民族間の紛争に関与し得たのかを考察し、近代の多民族社会における社会統合の問題を解き明かすことを目的としている。2年度目にあたる本年度は、カザフスタン国立公文書館における調査を行い、ロシア帝国がイリ地方を統治していた期間の行政文書の調査・収集を行った。これらは裁判文書と呼ぶべきイリ地方の司法制度にかかわるもので、住民からの訴えをロシア帝国が現地の慣行ともすり合わせを行いながらどのように解決しようとしていたのかを示す貴重な史料となることが明らかになった。また民族間紛争にもロシアは積極的に関与し、地域の安定化に努めていたのである。前年度に整理した情報と合わせて、ここから明らかになった裁判の具体的な課程を元に、イリ地方における司法制度の解明、さらに露清両国間の関係の中で果たした役割などについて考察を進めることができたのは本年度の大きな成果と言えよう。主な成果として、カザフを中心とする遊牧集団と帝国との関係について、また、上述のロシア帝国が設定した新たな司法制度が現地住民の国籍の選択に及ぼしていた影響について口頭報告を行った。本研究は、現在の中国新疆ウイグル自治区北部のイリ(伊犂)地方の歴史に着目し、19世紀後半20世紀初頭の露清帝国の文書史料(ロシア側はおもにカザフスタン、清朝側は北京および台北の各機関に所蔵される未公刊文書)を調査・分析し、すでに公刊されているロシア・清朝の歴史史料とも比較しながら、イリ地方を中心とする中央アジア諸集団の紛争解決の事例と、帝国側の多民族統合・統治のために施された政策との相関を検討するものである。それにより、近代中央アジアにおける複雑な多民族社会において発生する諸問題を住民がどのように解決しようとしていたのか、また、統治側であるロシア帝国が、あるいはイリ地方の中国への返還後は清朝が、どのように異民族間の紛争にかかわり得たのかを考察し、近代の多民族社会における社会統合の問題を解明することを目的としている。3年度目にあたる本年度は、ロシア・清・現地の諸集団の間で行われていた国際集会裁判に注目し、19世紀末から20世紀初頭にかけての当地域の秩序安定化にとって、この裁判制度が果たしていた役割を明らかにし、成果としてまとめた。北海道大学スラブ研究センター(ロシア帝国軍事歴史文書館所蔵文書の写し)および台湾故宮博物院・中央研究院(清代の档案史料)において追加の調査を行い、関連する公文書史料を収集した。上の成果の前提として、この時期のイリ地方をめぐる司法制度の基盤となっていたロシア帝国側の中央アジア現地住民に対する司法・裁判の制度についても情報を整理した。本研究は、現在の中国新疆ウイグル自治区北部のイリ(伊犂)地方の歴史に着目し、19世紀後半20世紀初頭の露清帝国の文書史料(おもにロシア側はカザフスタンおよびロシア、清朝側は北京および台北の各機関に所蔵される未公刊文書)を調査・分析し、すでに公刊されているロシア・清朝の歴史史料とも比較しながら、イリ地方を中心とする中央アジア諸集団の紛争解決の事例と、帝国側の多民族統合・統治のために施された政策との相関を検討しようとするものである。それにより、近代中央アジアにおける複雑な多民族社会において発生する諸問題を住民がどのように解決しようとしていたのか、また、統治側であるロシア帝国が、あるいは同地方の中国への返還後は清朝が、どのように異民族間の紛争にかかわり得たのかを考察し、近代の多民族社会における社会統合の問題を解き明かすことを目的としている。

初年度にあたる今年度は、イリ地方の諸集団の間でおもに紛争の原因となっていた土地所有・境界線の問題を考察するために、各民族集団がそれぞれどのような規模で遊牧ないし農業を展開し、どこに遊牧地または農地を持っていたのかを考察した。イリ地方の諸集団の動向について改めて整理を行い、国際シンポジウムにおける口頭報告を行った。さらに、これまで収集してきたロシア帝国文書に加え、イリ地方が清朝の統治下にあった18世紀後半以降の中国側の文献、文書史料の整理を行った。また、ロシア帝国における多民族統治や異民族支配については、帝政ロシア時代の出版物の整理も必要になるが、この点について、北海道大学図書館およびスラブ研究センターにおいて史料調査を行った。これらの作業の結果、とくにカザフ人の生業である遊牧・牧畜について、移動の実態、19世紀における変容、遊牧地の展開の規模にかんして具体像を見出すことができたと考えられる。本研究は、現在の中国新疆ウイグル自治区北部のイリ(伊犂)地方の歴史に着目し、19世紀後半20世紀初頭の露清帝国の文書史料(ロシア側はおもにカザフスタン、清朝側は中国および台湾の各機関に所蔵される未公刊文書)を調査・分析し、すでに公刊されているロシア・清朝の歴史史料とも比較しながら、イリ地方を中心とする中央アジア諸集団の紛争解決の事例と、帝国側の多民族統合・統治のために施された政策との相関を検討するものである。それにより、近代中央アジアにおける複雑な多民族社会において発生する諸問題を住民がどのように解決しようとしていたのか、また、統治側であるロシア帝国が、あるいは同地方の中国への返還後は清朝が、どのように異民族間の紛争にかかわり得たのかを考察し、近代の多民族社会における社会統合の問題を解き明かすことを目的としている。最終年度にあたる本年度は、これまでの成果も踏まえ、両帝国間の紛争にかかわる司法的処理の過程をさらに分析することによって、司法手続きの詳細と手続きの中で明確にされる国籍認識とを明らかにできた。その上で、カザフスタン国立公文書館および北海道大学等で追加の調査を行い、1871年81年のロシア帝国によるイリ地方占領期を中心として、占領前、返還後の3つの時代区分を設定し、司法手続きを繰り返す過程で、各集団の所属意識がより鮮明になる中で、露清両帝国の思惑と、現地諸集団側の意識・帝国への忠誠度との乖離を明確にしたことが主要な成果であり、その結果についてはすでに口頭報告を行ったほか、制度全体の構造も含めて、論文としてまとめる作業を進めている。中央アジア史海外調査による史料収集・文献調査を実施し、またそれらの内容を分析することを通じて、本研究の具体的な検討対象である各民族間の係争・司法処理の状況が明らかになったことで、次年度以降の研究遂行に向けて必要な達成度を得ることができたため。海外調査を含む史料収集・文献調査を実施し、それらの内容を整理・分析することにより、ロシア帝国が意図する紛争解決、また露清の二帝国に中央アジア諸集団を交えた3者間での治安維持が図られていた状況を明らかにすることができたため。史料収集・文献調査を行い、またそれらの内容を分析することを通じて、本研究の基礎となる各民族集団の生業・土地所有の状況が明らかになり、次年度以降の研究遂行に向けて必要な達成度を得ることができたため。ここまでの2年間に行った作業を踏まえて、ロシア帝国自体の司法制度も踏まえつつ、ロシア統治時代イリ地方の裁判事例について分析を進め、ロシアによる司法手続きの意図を明確にする予定である。
高性能樹脂用「一官能性ならびに二官能性フラーレン誘導体」の選択的合成法の開発

一官能性および二官能性フラーレン誘導体の選択的合成法の開発において、水系二層系反応によるメタノフラーレン合成法を新たに見出し、この反応をマイクロリアクター合成に適用することで一官能性フラーレンの選択性を高めることができた。また、硫黄イリドを用いるメタノフラーレンの合成法を新規に開発し、C_<70>との反応において高いα選択性で置換基位置を制御できることを見出した。フラーレン類は、高分子樹脂中に混錬させることにより、耐熱性、低誘電率特性、高弾性率を改善できることが知られている。しかしながら、現状ではフラーレンそのものを機械的に粉砕しながら混錬するのが一般的であり、フラーレンの強い凝集性のために分散率が高くなく、機械的強度などに悪影響することなど少なくない。一方、フラーレン類に有機修飾を施したフラーレン誘導体はその溶解度も高く上記の問題を解決する有力な方法である。しかしながら、フラーレン誘導体の置換は、未反応、一置換、二置換、三置換、四置換、五置換、六置換等の混合物になることが多く、その選択的合成は極めて難しい。材料改質剤や多官能性モノマーとして使用を検討する場合、カラム分離による煩雑なプロセスを要し、コスト的にも応用が難しくなる。従って、現状では混合物で使用するためロットによる違いが生じたりするなど樹脂物性のコントロールも難しく選択的な合成プロセスを開発する必要がある。連結方法としては様々な方法が知られているが、これまで我々が最も取扱経験の多いメタノフラーレンの合成から手掛けた。これまでのトシルヒドラゾンを用いる反応では反応条件として反応系の無水条件が必要であり、水の含まれる状態によって反応速度や生成比に大きな影響を与える。そこで、逆転の発想により水系二層系反応を新たに開発し水の含まれる状態により反応速度や生成比に影響を与えない合成法を開発した。このトシルヒドラゾンを用いるもう一つの欠点としては、[5,6]に付加するフレロイドが生成し、目的の[6,6]メタノフラーレンを得るには、高温で長時間加熱するか、光反応による異性化が必要でとなる。そこで、異性化変換反応の必要のない簡便な硫黄イリドを経由する反応も新規に開発しマイクロリアクターによるカルボン酸を有する選択的一官能性フラーレン誘導体の合成を行った。連結方法としては様々な方法が知られているが、これまで我々が最も取扱経験の多いトシルヒドラゾンを前駆体とするメタノフラーレンの合成から手掛け、平成22年度に水系二層系反応を新たに開発し水の含まれる状態により反応速度や生成比に影響を与えない合成法を開発した。本年度はこの方法を基本にマイクロリアクターによる選択的反応を試みた。流速を2.5mL/minと一定とし、反応温度による影響を検討した。その結果、トシルヒドラゾンより発生させたジアゾ化物とC_<60>を低温(0°C)で混合することで、ビスアダクトの生成を抑え、モノアダクトの選択性を向上させることができた。また、バッチ法の結果と比較しても収率及び選択性が向上できたことより、マイクロリアクターの高速混合効果が得られたものと考えている。