hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
感染性浮遊粒子に対するバイオハザード対策用防護服の性能評価と用途基準に関する研究

現存のバイオハザード対策用防護服素材の浮遊粒子と飛沫に対する浸透防護性能などを比較するために、新たに試験装置を開発し、性能試験方法を確立した。本試験方法により、各素材の防護性能のクラス分けが可能となった。この結果を基に、防護服素材に必要な性能試験方法と性能基準案を提案した。また、使用者の快適性と適切な性能を確保した防護服の選択と使用方法に関する用途基準案を提案した。本研究は、バイオハザード対策専用防護服の使用に際して、種々のリスクに応じて使用者の安全を確保するために必要な防護服の性能評価方法と性能基準及び用途基準の策定を目的とする。特に、呼吸器感染を起こす病原体に対する防護を重点項目とし、感染性浮遊粒子及び飛沫に対する性能評価を行なう。そのためには、性能について科学的な評価ができるシステムが必要であり、感染性浮遊粒子、飛沫に対する評価試験装置の開発、作製を含めた評価システムを構築する。また、防護服の性能向上のために、抗菌作用などのある新機能素材の開発、評価を行い、その有用性を検証する。それらの結果を基に、素材の特性を生かしたバイオハザード対策用の防護服を提案し、さらに防護性能と快適性を整合化し、使用者の生理的負担を考慮した適切な使用方法、用途基準及び性能基準を策定する。本研究は、バイオハザード対策専用防護服の使用に際して、種々のリスクに応じて使用者の安全を確保する為に、個々の防護服に必要とされる性能評価方法と性能基準及び用途基準を策定することを目的とする。特に、高病原性インフルエンザウイルス等の呼吸器感染を起こす病原体に対する防御という観点から、感染性浮遊粒子及び飛沫に対する性能評価を重点項目とした。本年度は、防護服素材の感染性浮遊粒子並びに感染性飛沫に対する浸透防護性能を評価するため、負荷圧力変化型の浮遊粒子浸透防護性試験装置と飛沫浸透防護性試験装置の開発と試作を行った。この負荷圧力変化型試験装置は、全身型防護服着用時の動作に伴う防護服内圧力の変動を実際に測定し、その変動圧力幅を基に仕様を決定した。また、今回試作した負荷圧力変化型試験装置に用いる粒子負荷装置の性能を黄色ブドウ球菌とアンダーセンサンプラーを用いて再検証した。更に、近年注目されている衣服用抗菌素材のバイオハザード対策用防護服素材としての有用性を検証するために、各種素材の抗菌性能評価方法を検討している。本年度は、金属イオンを付加した素材数種について黄色ブドウ球菌に対する抗菌性能を評価した。その結果、普通ブイヨンや人工血液などのキャリアーの成分の違いによって、抗菌効果に差異が認められた。また、種々の防護服の防護性能並びに快適性に関連して、国内外の規格や文献及び海外を含めた関連学会、施設・設備などの調査を行っている。なお、研究結果の一部は、第11回欧州バイオセーフティ学会(2008年4月、フィレンツエ)にて発表した。本年度は、昨年仕様を決定して試作した負荷圧力変化型の浮遊粒子浸透防護性試験装置試作機と飛沫浸透防護性試験装置試作機の性能検証を行った。その結果、浮遊粒子浸透防護性試験装置試作機については、圧力変化駆動部の動作性能確認ができたが、圧力制御に関わる浮遊粒子供給部の更なる改良が必要であることがわかった。飛沫浸透防護性試験装置試作機については、各防護服素材の防護性能を試験したところ素材毎の防護性能に差の出ることがわかった。しかしながら、浸透判定の精度を上げるため、飛沫浸透状態を顕微鏡等で詳細に観察する必要があることが示唆された。また、全身型防護服に衣服用抗菌防臭素材を適用し、着用時の防臭効果について評価したところ、金属イオンを付加した抗菌防臭素材による防臭効果があることがわかった。更に、種々の防護服の防護性能並びに快適性に関連して、国内外の規格や文献及び海外を含めた関連学会、施設・設備などの調査を行っている。なお、研究結果の一部は、第51回米国バイオセーフティ学会(2008年10月、ネバダ)等にて発表した。特に、呼吸器感染を起こす病原体に対する防護を重点項目とし、感染性浮遊粒子及び飛沫に対する性能評価を行なっている。本年度は、昨年度作製した負荷圧力変化型の浮遊粒子浸透防護性試験装置試作機と飛沫浸透防護性試験装置試作機を用いて、各防護服素材の性能検証を行った。その結果、浮遊粒子浸透防護性能については、負荷圧力を変化させた瞬間に素材の化学粒子に対する防護能力が一時的に低下することが確認された。

また、性能評価のための生物粒子については、不活化ウイルスの作製と定量化について検討を継続している。飛沫浸透防護性能については、本装置により各素材の防護性能の定量化が可能となり、素材による防護性能の差異が検出できた。防護服の快適性に関しては、全身型防護服に金属イオン付加抗菌防臭素材を適用し、実験的な負荷を与え、防臭効果について評価したところ、有効な防臭効果があることが確認できた。更に、種々の防護服の防護性能並びに快適性に関連して、国内外の規格や文献及び海外を含めた関連学会、施設・設備などの調査を行っている。なお、研究結果の一部は、第9回日本バイオセーフティ学会学術総会・学術集会(2009年12月仙台)、第7回日本防護服研究会学術総会(2010年2月、東京)にて発表した。また、本研究で得られた知見は、バイオハザード対策用防護服に関するISO及びJISの規格審議や規格作成の際に、基本科学情報として活用されている。本研究の目的は、バイオハザード対策用防護服の使用に際して、種々のリスクに応じて使用者の安全を確保するために必要な防護服の性能評価方法並びに性能基準及び用途基準の提案である。特に、呼吸器感染を起こす病原体に対する防護を重点項目とし、感染性浮遊粒子及び感染性飛沫に対する性能評価を行なった。昨年度までは、化学粒子による防護性能を評価した。浮遊粒子の浸透防護における衣服内圧力の影響を検討するため、一定圧力を負荷する定圧型試験装置と変力変動型試験装置を用いて比較を行った結果、圧力変動が防護性能に大きな影響を与えることが確認された。本年度はさらに、より現実的なリスク(浮遊感染性微生物曝露)に対する防護服素材の防護性能を検証することを目的とし、浮遊化学粒子と浮遊微生物(ファージおよびポリオウイルス(不活化、IPV))に対する防護性能を比較した。具体的には、定圧浮遊粒子浸透防護性能試験装置を用いて種々の防護服素材の防護性能試験を行った。その結果、微生物粒子の場合の方が、化学粒子よりも高精度で浸透防護性能の比較ができることが判明した。微生物粒子の検出(バイオアッセイ)が、化学粒子の物理的浮遊粒子数計測よりも、感度が高いためと考えられた。その結果より、今後は、特に高い防護性能が要求される防護服に対しては、化学粒子による試験のみならず微生物粒子による評価を併用すべきであることが推奨された。更に、液の滴下などの大きな圧力を伴わない軽微な負荷であれば、現存の多くの防護服素材でも充分な防護性能が発揮されることがわかった。以上の研究結果を基に、バイオハザード対策用防護服の性能基準、用途基準を提案した。さらに、防護性能や快適性を考慮した新機能防護服を試作し、研究結果の一部は、第8回日本防護服研究会学術総会(2011年2月、東京)にて発表した。
訪問リハビリテーションの効果検証：施設ごとの無作為化比較対照試験による臨床研究

目的:今後の訪問リハビリテーション(以下、訪問リハ)の効果検証に向けて、訪問リハ利用者の活動と参加における変化を捉えることのできる調査指標を確認した。方法:前向き調査による観察研究。調査時点は、開始時、3か月後、4か月後の3時点。対象者は発症から1年未満の訪問リハ利用者とした。進行性疾患、頚髄損傷完全型、中枢神経変性疾患による認知症等を有する者は除外した。調査指標は1日常生活活動はFunctional Independence Measure(FIM)、2家庭生活は国際生活機能分類(ICF)の活動と参加の領域から「第6章家庭生活」より6項目(各04点24点満点)、3社会生活は同じくICFの「第9章コミュニティライフ・社会生活・市民生活」より5項目(各04点20点満点)、4生活空間はLife-SpaceAssessment(LSA)、5目標達成度はCanadian Occupational Performance Measure(COPM)を用いた。結果:調査開始時の対象者70人のうち、6か月後調査まで完遂した47人を分析対象とした。内訳は、男性57%、平均年齢77歳、脳血管疾患30%、発症受傷から調査開始までは9か月12か月未満が49%であった。3調査時点間で有意差が認められたのは、FIM運動、FIM合計、社会生活、LSAであった(一元配置分散分析、順にp=0.022, 0.049, 0.006, 0.025)。COPM遂行度も有意差が認められた(Friedman法、p=0.004)。いずれも向上の変化を認めた。以上より、FIM、LSA、COPM、およびICFの社会生活に関する項目を点数化する方法によって、訪問リハ利用者の活動と参加の変化を捉えることができることが確認され、これらの指標を、今後の訪問リハの効果検証に向けた調査研究に使用し得ることが分かった。平成30年度は、今後の訪問リハの効果検証に向けた事前調査として、訪問リハ利用者の変化を捉えることのできる評価指標を確認することができた。今後は、訪問リハの効果検証に向けた本調査に進む。今後は、訪問リハの効果検証に向けた本調査に入るが、当初の研究計画では、施設ごとの無作為化比較対照試験としていたところ、研究として操作的に訪問リハを実施しない群を設けることについて、訪問リハ事業所の協力を得ることが困難であることが分かった。そこで、発症から1年未満の65歳以上の初発脳血管疾患者に対して、すでに訪問リハが導入されている群(あるいは新規導入者)と、導入がされていない群との比較による、比較対照研究(観察研究)により、訪問リハと日常生活、家庭生活、社会生活、生活空間のひろがりとの関連性を検討することとする。

そこで、発症から1年未満の65歳以上の初発脳血管疾患者に対して、すでに訪問リハが導入されている群(あるいは新規導入者)と、導入がされていない群との比較による、比較対照研究(観察研究)により、訪問リハと日常生活、家庭生活、社会生活、生活空間のひろがりとの関連性を検討することとする。次年度使用額は、23,617円生じた。この金額と翌年度分の助成金とを合わせた使途計画は以下の通り。通信運搬費:200千円(調査協力施設募集、調査票等の郵送代)、印刷費:50千円(調査票等の印刷代)、消耗品:20千円(封筒、印刷用紙等の文具)、学会参加旅費:50千円、手数料:100千円(論文投稿時の英文校閲料)以上
胎内発育の違いによって脂肪蓄積特性は不可逆的にプログラミングされるのか？

胎子期の発育制御により肉用家畜の生理特性を不可逆的に変化(プログラミング)させて産肉性向上を図る新たな家畜飼育技術の開発を目指して、妊娠めん羊のタンパク栄養制限の影響を調べたところ、産子の生時体重の低下と出生後の増体促進、内臓脂肪蓄積の亢進が見られ、穏やかな胎子発育制限による脂肪蓄積特性の改変が出来る可能性が示された。また、妊娠中後期の母めん羊の毛刈り(剪毛)による胎子発育の促進を試みたが、母畜および産子のいずれに対しても顕著な生理・生産特性の変化を引き起こすことが出来なかった。胎内発育制御により肉用家畜の生理特性を不可逆的に変化(プログラミング)させ、産肉性向上を図る新たな家畜飼育技術の開発を目指して、めん羊妊娠後期の栄養制御による胎子発育抑制モデルの作出を試み産子の脂肪蓄積特性に対する影響を調査した。妊娠後期のめん羊に低タンパク飼料を給与する低タンパク群と適正タンパク飼料を給与する適正タンパク群を各10頭用意して分娩成績を調査したところ、生時体重には差はみられなかった。出生後の産子は同一条件で飼育して成長特性を調査した後、性成熟に到達する6ヵ月齢時にと畜調査を行って蓄積脂肪の分布を調べた。産子の出生後の増体速度は低タンパク群で優れることが明らかとなった。また、内臓脂肪の部位ごとの重量を調査したところ、低タンパク群の産子は腸間膜脂肪組織の相対重量が大きくなることが明らかとなった。これらの増体速度や内臓脂肪蓄積量に対する妊娠中の低タンパク質給与によるキャッチアップ効果は雄個体においてより明瞭に認められた。と畜調査時に採取した腎臓脂肪と皮下脂肪の新鮮試料について、脂肪細胞分化ステージの進行に伴って発現量が変化するC/EBP-β、PPAR-γならびにレプチンのmRNAレベルをリアルタイムPCR法により調べた。その結果、腎臓脂肪において、低タンパク群の産子でレプチンのmRNAレベルが上昇する傾向が認められたのを除いて、顕著な変化は認められなかった。以上の結果から、妊娠後期の母めん羊に対する栄養制御は胎子発育に顕著な影響を及ぼさないものの、出生後の増体速度や内臓脂肪の蓄積量には不可逆的なプログラミング効果を有することが示唆された。脂肪組織における遺伝子発現パターンに明らかな差がみられなかったことから、栄養素の分配調節などを介する機構の存在が推察された。胎内発育制御により肉用家畜の生理特性を不可逆的に変化(プログラミング)させ、産肉性向上を図る新たな飼育技術の開発を目指して、妊娠めん羊の栄養制御による胎子発育抑制モデルの作出を試み産子の脂肪蓄積特性に対する影響を調べた。妊娠後期のめん羊に低タンパク質含量の飼料を給与すると分娩までの増体が抑制され、双胎産子について比較すると対照群よりも生時体重が小さくなった。出生後は同一の飼養条件で成長試験を行って成長能力や生理特性を評価した後、おおむね性成熟期に達した6ヵ月齢でと畜して、体脂肪蓄積や脂肪組織の分布を調べた。加えて、脂肪細胞の分化ステージによって発現レベルの異なるC/EBP-β、PPAR-γおよびレプチンのmRNAレベルをリアルタイムRT-PCR法により定量した。結果の概要:1.低タンパク群の産子は出生離乳(8週齢)までの増体が優れる傾向がみられた。2.脂肪蓄積に関わる内分泌特性を評価するために56ヵ月齢に糖およびインスリンの負荷試験を実施したが、母めん羊の妊娠中の給与タンパク質レベルによる影響はみられなかった。3.内臓脂肪の蓄積量および分布(腎周囲、大網膜あるいは腸間膜)にも、母めん羊の妊娠中の栄養制御による明らかな傾向は認められなかった。4.脂肪細胞の分化ないし成熟ステージの指標として測定した遺伝子群の発現レベルは皮下脂肪では群間差がみられなかった。一方、腎臓脂肪においては、低タンパク群の産子でC/EBP-βの発現レベルが低く、レプチンのそれは高かったことから、低タンパク群産子では脂肪細胞の成熟が進行していることが伺われた。以上の結果は、母めん羊の妊娠後期の摂取タンパク水準が、産子の胎子期および新生子期の成長履歴を変化させ、脂肪細胞の分化・成熟ステージに影響しうることを示唆するものであり興味深い。胎内発育の制御によって肉用家畜の生理特性を不可逆的に変化(プログラミング)させて、産肉性向上を図る新たな家畜飼育技術の開発を目指し、めん羊妊娠後期の母畜の剪毛による胎子発育促進モデルの作出を試みた。妊娠後期のめん羊10頭を体重と産次が同様となるように2群に分け、剪毛を行う剪毛群と無処置の対照群として、適正栄養水準で飼育して分娩成績を調査した。剪毛群では母畜の血しょう中総タンパク質濃度が高く推移したが、その他の代謝成分やレプチン、アディポネクチンなどの血漿中濃度には剪毛の影響はみられなかった。

試験開始から分娩までの母畜の増体や分娩時の胎盤のサイズに群間差は無く、雌雄の産子平均の生時体重にも剪毛の影響はなかったが、雌の産子においては剪毛群で生時体重が大きくなる傾向が見られた。出生後の増体やと畜解体成績には剪毛の影響は認められず、妊娠後期の剪毛処理の影響は、母畜体内の栄養素分配の変化にとどまるものと推察された。昨年度までに実施した妊娠後期の母畜への低タンパク飼料給与による試験では、生時体重その他に影響はみられなかったものの、産子の出生後の増体速度は低タンパク群で優れ、性成熟期における内臓脂肪蓄積量も増大することが観察された。この時の腎臓脂肪および皮下脂肪におけるC/EBP-β、PPAR-γならびにレプチンのmRNAレベルには顕著な差異が認められず、妊娠中の母畜への低タンパク飼料給与による産子の出生後の増体や脂肪蓄積の亢進といった不可逆的なプログラミング効果は、産子自身の栄養素分配調節機構への影響を介するものであると考えられた。家畜飼養学当初計画していたエネルギー給与制限の検討よりもタンパク栄養制限による影響に注力して、一定規模の試験を完了することができた。シンク(容れ物)に相当する脂肪組織における遺伝子発現パターンへの影響とは異なるメカニズムにより、胎子期の栄養環境が脂肪蓄積特性に不可逆的な影響を及ぼしていることを明らかにできた。妊娠後期のめん羊に給与する飼料の化学組成変化により、産子数の揃った産子の生時体重を変化させることが出来た。低タンパク給与による胎子発育抑制は生時体重の1割程度の低下に過ぎないが、出生後の産子の活力に悪影響は認められなかった。このことは、安全で実用可能な胎子発育制御による新たな飼育技術に応用可能なものと評価できる。産子数と産子の性別が制御できないため、実験例数の確保が容易ではないが、おおむね計画通りに研究が進捗している。胎子発育の促進効果が報告されている妊娠母めん羊の妊娠中後期における剪毛(毛刈り)の効果を検証する。脂肪蓄積特性を決定づける要因としての栄養素の分配調節への影響も検討項目に加えて、研究を推進する。妊娠後期の低タンパク給与による胎子発育抑制モデルが作出できたので、実験例数を積み重ねて当初計画通りの脂肪蓄積特性評価に必要な測定項目の解析を進める。また、今年度後半からは、胎子発育促進が期待される妊娠中後期の母めん羊の剪毛(毛刈り)の効果の検証に着手して、当初計画した胎子発育の抑制と促進のそれぞれについて脂肪蓄積特性に対するプログラミング効果を調べる。年度末の執行額調整の際に研究目的に合致した物品の調達が不要であったため。年度末の執行額調整の際に生じた次年度使用予定の残額(799円)は少額のため、次年度の研究費使用計画に影響は小さく当初の計画通りに研究費を使用する。年度末の執行額調整の際に生じた次年度使用予定の残額(485円)は少額なため、次年度の研究費使用計画に影響は小さく当初の計画どおりに研究費を使用する。
酸性大気エアロゾルの化学状態の解明と詳細モデルによる降雨酸性化機構の感度解析

1. 2元蒸着によるニトロン-塩化バリウム混合薄膜法を新たに開発し、個別の硫酸・硝酸塩粒子同定のための蒸着条件、粒子捕集後の反応促進有機溶媒の最適条件を、実験室的に発生させた硫酸塩、硝酸塩および両者の混合粒子により明らかにした。さらに、実大気中のエアロゾル粒子に本方法を適用することにより、夏期においては硫酸・硝酸塩の内部混合粒子が全体の数%存在するものの、冬季には全く存在しないことがわかった。2.桜島および宇治において捕集した大気エアロゾル粒子のSおよびSiの化学状態同定のために、放射光によるX線吸収微細構造測定を試料電流および蛍光X線について同時に行った。その結果、Sについてはほとんどの試料について酸化数6の硫酸塩粒子であったが、桜島の粗大粒子について粒子表面に2価のものが検出された。さらに、桜島周辺土壌および、かんらん石に対する測定とあわせて、桜島試料でSiについては、二酸化珪素のような配位数4のものに相当する成分と、珪酸塩による化学シフトの2つのピークがX線スペクトルに認められた。3.雨滴の粒度分布、ガス吸収、液相平衡・酸化反応、多分散粒子の捕集機構を考慮した、雲底下におけるガスおよびエアコゾル粒子洗浄の非定常詳細モデルを定式化し、大気中成分の雨水酸性化に及ぼす影響を定量的に検討した。シミュレーションには本研究で得られた酸性粒子の実測結果を用いた。その結果、雲底下洗浄における雨水酸性化への寄与は、ガス状物質と酸化剤がほとんどであり、エアロゾルの寄与は極めてわずかであった。また、地表面における雨滴粒径別の成分濃度は、粒径の増加とともに単調に減少したが、粗大粒子の洗浄に由来する成分では、8000s経過後、0.3mmの雨滴径で濃度がピークを有する特徴的な結果が得られた。さらに、雲内で酸性化が進行している場合、雲底下での酸性ガス洗浄による雨水pHの低下は少ないことがわかった。1.2元蒸着によるニトロン-塩化バリウム同時複合薄膜法を新たに開発し、個別の硫酸・硝酸塩粒子同定のための最適条件を求めた。すなわち、蒸着条件(印加電圧、時間)、粒子捕集後の反応雰囲気場としての有機溶媒の選択を、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウムおよび両者の混合粒子を実験室的に発生させて検討した。その結果、エタノール、イソプロパノール混合溶液の飽和蒸気下においた場合が硫酸及び硝酸塩粒子とも特異的に検出できることが新たに認められた。さらに、元の粒子径と反応後の粒子サイズとの関係を明らかにし、実大気中のエアロゾル粒子に本方法を適用することにより、夏期においては硫酸・硝酸塩の内部混合粒子がわずかに存在するものの、冬季には全く存在しないことがわかった。2.桜島および宇治において捕集した大気エアロゾル粒子を用いて、放射光によるXANES(X-ray Absorption Near Edge Structure)測定を試料電流および蛍光X線について同時に行った。測定は硫黄および珪素のK呼吸端付近で行い、S、Siの配位数によるX線吸収スペクトルの差異から同定を試みた。Sについてはほとんどの試料について酸化数6の硫酸塩粒子であったが、桜島の粗大粒子について2価のものが検出された。さらに、桜島の試料でSiについては、二酸化珪素のような配位数4のものに相当する成分と、SiO4の正四面体構造においてSiの一部が電気陰性度の低いMg等に置換されたと考えられる珪酸塩が試料電流の測定から認められた。

1.前年度得られた桜島大気エアロゾルのX線吸収スペクトルが示す特異性の起源を明らかにするため、桜島周辺土壌、火山灰およびかんらん石に対して放射光によるXANES(X-ray Absorption Near Edge Structure)測定を試料電流および蛍光X線について同時に行った。測定は珪素のK吸収端付近で行い、Siの配位数によるX線吸収スペクトルの差異を観測し、前年度の結果と比較した。その結果、かんらん石のようにSiO@@S24@@E2の正四面体構造においてSiの一部が電気陰性度の低いMg等に置換された珪酸塩では、ケミカルシフトが起こり、大気エアロゾルの示すスペクトルの特異性を説明できるものであることがわかった。2.雲底下におけるガスおよびエアロゾル粒子洗浄過程を、雨滴の粒度分布、ガス吸収、液相平衡・酸化反応、多分散粒子の捕集機構を考慮した非定常詳細モデルにより定式化し、大気汚染物質濃度の雨水酸性化に及ぼす影響を定量的に検討した。その結果、地表面において、ガス状物質の除去に由来する雨水成分濃度は、降雨開始後2000sまでは増加しその後減少すること、粗大粒子の洗浄に起因する成分では、濃度が初期から単調に減少することがわかった。なお、雲底下洗浄における雨水酸性化への寄与は、ガス状物質と酸化剤、特に過酸化水素がほとんどであり、エアロゾルの寄与は極めてわずかであった。また、地表面における雨滴粒径別の成分濃度は、粒径の増加とともに単調に減少したが、粗大粒子の洗浄に由来するCa@@S12+@@E1濃度では、8000s経過後、0.3mmの雨滴径で濃度がピークを有する特徴的な結果が得られた。さらに、雲底での雨水pHが3.6のように雲内で酸性化が進行している場合、雲底下での酸性ガス洗浄による雨水pHの低下は起こらないことがわかった。
海外派遣労働者の配偶者における生活適応状況の特徴の明確化とコミュニティ支援の検討

H.30年度では、インドネシアジャカルタにおいて、海外赴任者胎動配偶者が、配偶者同士の関係づくりやポジティブ思考で物事を考えるきっかけづくりを目的としたワールドカフェを2回実施した。テーマは「頑張っていること、できたことを探して、自分の強みを見つけましょう」「インドネシアの経験が、今後の自分にもたらす意味を考えましょう」とした。2回シリーズの予定であったが、2回目の開催時期が雨季に該当したことから、連続した参加者は4名であった。1回目18名、2回目14名が参加した。1回目のワールド・カフェでは、207個の表現が模造紙に記述された。1インドネシアの生活の良いところ、2できたこと・頑張っていること、3これから頑張りたいこと、やりたいこと、4強みとなることに分類された。強みになることのキーワードとして、度胸、寛容、なんとかなる、開拓、感謝、ゆっくりが占めされた。2回目のワールド・カフェでは、86個の表現が記述された。1回目同様、インドネシアのよいところを表現されたのち、配偶者の経験の意味や気づき、今後の姿勢について表現された。「いろんな考えを持てるようになる」「感謝する気持ち」「自分の気持ちをどうにか伝えようと努力する」などの表現が記述された。ワールド・カフェ終了時に実施したアンケート調査では、ワールド・カフェで得られたこととして、できたことを表現したことによる自己効力感の高まり、配偶者の悩みが共有できたと感じていた。また、出会うと挨拶をする、子ども同士を遊ばせたり悩みを話せるようになった、またつながりができそうだと回答しており、配偶者同士がつながるきっかけとなっていた。ワールド・カフェの開催には、会場設定や案内の送付などボランティアグループの協力が欠かせない。他国での開催のために必要な要件について、検討の予定である。ヨーロッパにおけるテロの発生や世界情勢の変動により、ワールド・カフェの開催の協力をどこにお願いするとよいのか、迷っていた。今回、インドネシアで活動するボランティアグループの協力を得ることができたが、次年度他国で開催できるかどうか検討中である。また、H.30年度に異動し、業務状況より進捗が遅れた。2019年度は、Webによる「配偶者の会」を実施する予定である。ただ、世界情勢が不安定なため、時期・国については検討を重ねる。最終年度であるため、量的調査のデータ分析とインタビューをはじめとする質的調査の結果の統合を行い、支援のあり方について総合的に検討を行う。平成28年度の研究は、配偶者における生活への適応とそれに関連する要因の特徴及びを明らかにすることを目的とし、二つの課題について検討した課題1配偶者の生活への適応状況及び関連要因の特徴の明確化と予測モデルの構築1回目のWeb調査を実施した。調査期間は2016年12月2017年1月である。回答者は、同行前150名、186名であった。同行前後でストレス反応の差は見られなかった。年齢、滞在年数、子どもとの同居の有無、海外生活の経験の有無、学歴によるすとれる反応の差はなかった。「日本人以外の友人との付き合い」「夫の会社婦人会での付き合い」がある配偶者は、付き合いのない配偶者よりも高いストレス反応を示していた。「夫の会社の現地スタッフとその家族との付き合い」「日本に住む友人との連絡」のある配偶者は、ない配偶者よりもストレス反応を示す割合が低かった。よって、配偶者に対しては、赴任前後において異文化コミュニケーションや自己理解に関するセミナーが有効であるとともに、夫の現地ネットワークは、配偶者のストレス緩和の役割を担っていると推測された。サンプルサイズが大変小さいので、今後調査を重ね、ストレス反応の特徴について明らかにしたい。課題2配偶者の生活への適応プロセス及び帯同経験の意味の明確化について、10人のインタビュー調査を行った。「I国の文化を日本の子どもたちに伝えていく役割」の意味づけ、「夫の海外赴任に同行したことは、自分の身に降りかかったチャンスと受けとめ、<人生の転機のひとつ」との意味づけ、「本来の未来型思考の性格を取り戻し、<お金よりも愛が大切」という新たな価値観の獲得など、「入りたくないコミュニティには入っていかなくてもよいと選択できる自由な自己」の獲得などが示された。失ったもの、得たものがある中で、変わらない自己が配偶者自身のよりどころとなっていることが推測された。平成28年度の計画であるインタビュー調査の実施、アンケート調査の実施は行えた。しかし当初の計画よりも、アンケート調査の回収率が低く、平成29年度追加実施の予定である。理由として、Web調査へのアクセス数はあるものの、回答に至らなかったケースが多く、質問数の多さ、回答しにくさが原因であると考える。また、日本人学校の協力を得ることが難しいこともその要因と考えられる。対面で依頼、配布しない調査は研究者の意図や顔が見えないため、回答に不安が生じると考える。よって、平成29年度は、現地のネットワークづくりを中心に展開し、様子を見ながらセミナーを実施することとした。ただ、共同研究者、研究協力者、連携研究者とのやりとりはできており、今後の方向性についても現在検討中である。5月に打ち合わせ、6月に会議を開催予定である。課題1に対し、経年変化調査のためのインターネット調査を実施した。また、統計分析に見合うサンプルサイズの確保のため、再度日本人病院、現地でのボランティアグループ等に依頼し、Web調査及び回答用紙の直接配布を行った。分析方法は、配偶者のストレス反応については対応のあるt検定を実施した。

その後、配偶者を、渡航後1年未満13名、13年未満33名、310年未満36名、帰国者1年未満33名の4群に分け、Wilcoxon符号順位検定を実施した。滞在期間1年以上の配偶者におけるコミュニティ参加状況及び相談者の状況の変化については、サンプルサイズが小さいため、統計学的分析は実施しなかった。2016年及び2017年の配偶者の平均のストレス反応得点は、すべての項目において「普通」に分類された。また、2016年と2017年のストレス反応得点にも有意な差はなかった。更に、各年のストレス反応得点において、4群間にも有意な差はなかった。配偶者の各群での2016年と2017年のストレス反応得点において有意な差があったのは、3年以上滞在の配偶者における抑うつ感のみだった。1年以上滞在の滞在者において、両年とも相談者は夫が最も多かったが、2016年よりも2017年は微減していた。一方で、近所に住む日本人への相談は、増加していた。コミュニティ参加状況では、2016年よりも2017年の参加人数が、日本人友人との付き合いも含めて減少していた(7月日本渡航医学会学術集会で発表予定)。インターネットHPは開設した。が、情報の提示については現在検討段階である。Web調査においては、回答協力者を得ることが難しかったため、今年度継続調査と共に新たな回答者を開拓した。よって、彼らについては、継続調査は実施できていない。サンプルサイズが少ないのが現在の課題である。インターネットのHPサイトは作成した。提供情報の収集整理がまだ不十分であるため、研究協力者と検討を行っている。Facebookについては、現地配偶者の安全管理の観点から再検討が必要であろうと判断し、まだ実施していない。ワールドカフェ形式のセミナー・女子会の開催は、当初お願いをしていており同行できそうな日程連絡をとの話をいただいていたJOMFから、最終的に難しいとの連絡を受けた。しかし、協力を得られそうな現地の帯同配偶者でもある臨床心理士、看護看護職で構成するボランティア組織と相談を始めた。平成30年度は、実施に向けて検討を行っていく。平成30年11月及び平成31年2月にセミナー女子会を予定している。H.30年度では、インドネシアジャカルタにおいて、海外赴任者胎動配偶者が、配偶者同士の関係づくりやポジティブ思考で物事を考えるきっかけづくりを目的としたワールドカフェを2回実施した。テーマは「頑張っていること、できたことを探して、自分の強みを見つけましょう」「インドネシアの経験が、今後の自分にもたらす意味を考えましょう」とした。2回シリーズの予定であったが、2回目の開催時期が雨季に該当したことから、連続した参加者は4名であった。1回目18名、2回目14名が参加した。1回目のワールド・カフェでは、207個の表現が模造紙に記述された。1インドネシアの生活の良いところ、2できたこと・頑張っていること、3これから頑張りたいこと、やりたいこと、4強みとなることに分類された。
DLCとMPCポリマーから成る無機・有機ハイブリッド型小口径人工血管の開発

本研究では、新規の小口径人工血管の有効性を調査します。我々はこれまで、岡山理科大学の中谷教授との共同研究により、世界で初めて管腔構造物へのDiamond-like-carbon(DLC)コーティングに成功しました(特許取得)。その技術を人工血管に応用し、開存率向上に取り組んでいますが、DLC単独だけでなく様々な有機コーティングとの組み合わせを加えて、小口径人工血管への最適なコーティング技術を模索しています。今回は岐阜薬科大学の笹井准教授の協力を得て、DLCとMPCポリマーからなる無機・有機のハイブリッド型人工血管を作成し、物性評価に加えて動物実験での生体適合性・開存性を評価します。
超音波とニューキノロン系抗菌剤併用による抗腫瘍効果のin vivoでの検討

17年度は、生体色素の一つであるアクリジンオレンジ、非ステロイド系抗炎症剤の一つで音響感受性物質であると判明しているPiroxicamと4種のニューキノロン系抗菌剤(LFLX, SPFX, CPFX, GFLX).の計6剤を対象にin vitroで検討、比較した。5.25x10^5/0.7ml個の腫瘍細胞浮遊液と上記の6種の薬剤液を混じて、共振周波数2MHz,2.0Wで30秒間照射し腫瘍細胞の生存率を算出した。さらに活性酸素抑制剤であるL-histidineとD-mannitolを添加し、同様に超音波照射を行い腫瘍細胞の生存率を検討した。その結果、SPFXとアクリジンオレンジがPiroxicamと同程度の抗腫瘍効果を有する音響感受性物質であり、超音波照射により一重項酸素を発生させ抗腫瘍効果を発揮し、その効果は濃度依存性であると結論した。18年度はもっとも有用性が期待されるSPFXを音響感受性物質とした時の抗腫瘍効果をin vivoで検討した。SPFXの濃度を調整し、マウス背部に作成したAir pouch内へSarcoma180細胞1.5 x 10^7個と濃度を調整したSPFXを混じて注入し、周波数2MHz、出力10W/20Wで60秒間超音波を照射した。その結果、経時的に皮膚の色調、腫瘍の増大を観察したところ、皮膚の障害は生じなかったが、腫瘍の増大は薬剤の濃度によらず、いずれでもほぼ同等の腫瘍の増殖が観察された。組織学的にも抗腫瘍効果は見られず、生存率にも有意差は見られなかった。以上からSparfloxacin存在下で超音波照射し抗腫瘍効果を得るには、さらに種々の改良を装置に加えたり、他のより有用な音響感受性物質の開発が必要と判断された。特に生体色素のひとつであるアクリジンオレンジの実験結果はSparfloxacinの抗腫瘍効果を上回る可能性があり、今後の検討が期待される。以下の実験を行った。2.マウス背部Air pouchの作成:マウスの背部皮下にroom air4mlをmicrofilterを通じて注入し、3日後にも同様に行い擬似関節腔を作成した。3.超音波の至適照射条件の検討: Air pouch内へSarcoma180細胞1.5x10^7個と濃度を調整したSparfloxacin、またはAcridine Orangeを混じて注入した。皮膚の毛を脱毛クリームで除去し、径30mm、高さ15mmの脱気水を満たしたガラス管内にair pouch部のみを水没させ、周波数2MHz、出力10Wで120秒間超音波を照射した。実験群は薬剤濃度により分類し、対照群とあわせて8群(各群20匹)で検討した。4.結果: Sparfloxacinの群では経時的に皮膚の色調、腫瘍の増大を観察したところ、皮膚の障害は生じなかったが、腫瘍の増大は薬剤の濃度によらず、いずれでもほぼ同等の腫瘍の増殖が観察された。以上からSparfloxacin存在下で超音波照射し抗腫瘍効果を得るには、さらに種々の改良が必要と判断された。一方Acridine orangeの群では2μg/mlの群で良好な抗腫瘍効果が得られ、生存率も有意に良好であった。今後はAcridine orangeに関する詳しい検討が有望と思われた。In vitroで確認できた超音波とニューキノロン系抗菌剤併用による抗腫瘍効果がin vivoでどうであるか検討するため、以下の実験を行った。

1.Sparfloxacinの濃度の調整:ニューキノロン系抗菌剤のなかで、in vitroで最も抗腫瘍作用が強かったSparfloxacinを0.3%DMFを溶解剤とし0.2mM、0.1mM、0.01mM、0.001nMの4段階に調整した。2.マウス背部Air pouchの作成:マウスの背部皮下にroom air4mlをmicrofilterを通じて注入し、3日後にも同様に行い擬似関節腔を作成した.3.超音波の至適照射条件の検討:Air pouch内へSarcoma180細胞1.5x10^7個と濃度を調整したSparfloxacinを混じて注入した。皮膚の毛を脱毛クリームで除去し、径30mm、高さ15mmの脱気水を満たしたガラス管内にair pouch部のみを水没させ、周波数2MHz、出力10W or 20Wで60秒間超音波を照射した。実験群は薬剤濃度と超音波の強度により分類し、対照群とあわせて10群(各群20匹)で検討した。4.結果:経時的に皮膚の色調、腫瘍の増大を観察したところ、Sparfloxacin 0.2mM、0.1mM、0.01mM、0.001mMいずれでも皮膚の障害は生じなかったが、いずれでもほぼ同等の腫瘍の増殖が観察された。組織学的にも抗腫瘍効果は見られず、生存率にも有意差は見られなかった。超音波照射強度を10Wから20Wにあげても結果はほぼ同等であった。以上からSparfloxacin存在下で超音波照射し抗腫瘍効果を得るには、さらに種々の改良が必要と判断された。
百寿を含む長寿者の骨量と関節症変化に影響する因子の研究

沖縄県における大腿骨近位部骨折の発生件数を調査し、発生に関与する因子について多面的な調査を行った。特に80歳以上の高齢の受傷者では内科的合併症を有する者が多く、また2/3に認知症の合併も認められた。骨粗鬆症性骨折の既往を認める者も多く、認知症を有するが故に有効な骨折予防対策を講じることができず、骨折を繰り返し、寝たきりになる構図が考えられた。高齢化社会を迎え、大腿骨近位部骨折に対する予防対策は今後ますます重要になると思われるが、この問題には認知症の問題が大きく係わっており、認知症対策と連携して対策を講じる必要があると考えられた。本研究の目的は、高齢者を対象に老年症候群の有病率と日常生活動作の自立度を調査し、健康長寿を実践するために不可欠な要素について明らかにすることである。本研究では老年症候群の中でも特に骨粗鬆症と変形性関節症による障害に焦点をあて、現在3つのプロジェクトを平行して行っている。プロジェクト1)高齢者における骨粗鬆症の罹患率を明らかにする。琉球大学医学部附属病院整形外科を受診した50歳以上の女性を対象に、問診票で現在の日常生活動作の自立度を確認するとともに、骨密度の測定と胸腰椎レントゲン写真、骨代謝マーカーを測定し、骨粗鬆症の罹患率がどの程度なのか、また自立度と骨粗鬆症との関係についてデータの収集を行っている。プロジェクト2)大腿骨頚部・転子部骨折を受傷した患者の予後調査2004年度に沖縄県内で大腿骨頚部・転子部骨折を受傷した患者、総数1343人の予後調査を行っている。受傷2か月後の短期の予後調査の結果では、受傷前のレベルまで改善した者の割合は約6割であった。現在受傷1年以上経過した後の予後調査を行い、大腿骨頚部・転子部骨折を受傷したことにより、どの程度日常生活動作の自立度に影響をきたしたのか検討を行っている。プロジェクト3)住民検診に参加した高齢者を対象に老年症候群の有病率と日常生活動作の自立度調査沖縄県内の市町村に協力を依頼し調査を行う予定であるが、個人情報の保護の観点から、市町村の協力が十分得られていないのが実情である。調査実現に向けて現在関連の部署と協議を行っている。琉球大学医学部附属病院にて骨密度を測定し、骨粗鬆症と診断された女性患者の割合は、60歳代前半で22%、60歳代後半で32%、70歳代前半で41%、70歳代後半で46%、80歳代前半で51%、80歳代後半で54%であった。これに沖縄県における5歳階級毎の人口を掛け合わせると、骨粗鬆症の患者数が最も多いのが70歳代前半、次に70歳代後半となる。一方、2004年度の沖縄県における大腿骨近位部骨折患者数は80歳代後半で最も多く、次に80歳代前半であった。実際に骨粗鬆症と診断されてから大腿骨近位部骨折を受傷するまで、おおよそ15年の開きがあることを意味する。大腿骨近位部骨折のリスクを増大させる因子として、低骨密度だけでなく、転倒・痴呆・関節変形・腰痛・視力障害などの老年症候群の徴候も重要である。運動器の機能低下により、転倒しやすくなった状態を運動器不安定症と呼んでいるが、老年症候群と運動器不安定症には密接な関連がある。一般に運動器不安定症では開眼片脚立位時間の短縮が特徴的であるが、老年症候群との関係を現在検討中である。さらに、80歳以上の高齢者における自立度、老年症候群の程度について検討し、長寿者における骨粗鬆症と変形性関節症の罹患率や自立度への影響について調査を進めている。2004年度に沖縄県における大腿骨近位部骨折患者の全数調査を行い、1987/88年度に行った同様な調査結果と比較したところ、総骨折数は469から1349と約3倍に増加していた。最近のアメリカや北欧などでは発生件数の横ばいあるいは減少が報告されており、沖縄県における最近の動向を明らかにするために、2002年から2008年までの経年的変化について調査を行った。ただし、全数調査ではなく定点調査である。2004年の全数調査では全35病院からデータを収集したが、今回の調査では22病院から手術症例のみ(保存治療を除く)を収集して比較検討した。

その結果、大腿骨近位部骨折の手術施行患者は、838(2002年),870(2003年),958(2004年),1079(2005年),1119(2006年),1191(2007年),1160(2008年)と2007年までは増加し、2008年に初めて前年を下回ったことが明らかとなった。この減少が一時的なものか、増加に歯止めがかかった理由としてどの因子が最も影響を与えたのか今後明らかにする必要がある。現在、大腿骨近位部骨折を受傷した患者の受傷機転、骨粗鬆症治療歴・痴呆の有無について調査を行っている。当院外来通院中の骨粗鬆症患者(80歳以上)を対象に、開眼片脚起立時間と転倒の既往について調査を行ったところ、転倒の既往がある患者の総数は24人で開眼片脚起立時間は7.8秒、転倒の既往がなかった患者の総数は35人で開眼片脚起立時間は14.5秒であった。またスパイナルマウスを使用した脊椎の可動性に関する調査では、転倒の既往がある者は脊椎が全体として後彎している者が多く、転倒の既往がない者と比較して可動性の減少が認められた。一般検診における踵骨骨密度計を使用した骨粗鬆症患者の割合と老年症候群の徴候に関する調査であるが、まだ研究への参加者数が少なく、十分な結果が得られるまでに至っていない。
骨誘導および生体高分子材料の適用による残遺歯槽堤造成

顎骨の吸収あるいは欠損を再構築できることが可能になれば、義歯の維持安定が良好となる。骨誘導能を有する因子としてBMP(Bone morphogenic protein : BMP)が近年注目されている。その強力な骨誘導活性ゆえ、骨欠損部の再構築に有効であることが報告されている。そこで、本研究ではBMPによる骨形成をさらに効率よく促進できる担体を開発することを目的として、臨床応用への基礎的検索を行ってきた。今回、本研究では仔牛大腿骨より、骨髄を除去後、加圧粉砕器を用いて冷凍下で骨粉を得た。これを脱脂後、骨粉を0.6NHC1で脱灰を行った。さらに、4MGuHC1を用いて抽出物をヘパリンセファロース・アフィニティーカラムにより精製し、粗製BMPを得た。担体としてI型コラーゲンと本研究で今回新たに計画していた高分子材料(K-CARRAGEENANとPOLYVINYLBENZEYL TRIMETHYLAMMONIUM CHLORIDE)を用いて粗製BMPと混合し、ラット大腿部筋嚢に埋入した。24週間後にソフトレントゲンと病理的検索を行った。その結果、I型コラーゲンを担体とした群、また、高分子材料埋入群ともに著名な異所性骨結合組織が認められた。高分子材料を担体として得られた骨組織周囲の線維性結合組織には軟度の炎症性細胞浸潤は認められたものの、生体に対する為害性はきわめて少なく、今後BMPの担体としての使用可能であることが示唆された。
Lewy小体の分子病理学的解析

パーキンソン病の類縁疾患である汎発性Lewy小体病大脳皮質からショ精密度勾配遠心、セルソーターを併用してLewy小体を精製し、精製Lewy小体をマウスに免疫し、モノクローナル抗体を得た。Lewy小体を陽性に染色するクローンを選択し、認識する抗原の生化学的同定を試みた。Lewy小体を陽性に染色する数種のモノクローン抗体が得られた。ほぼ全てのLewy小体を強く染色すると同時に、一部の正常神経突起を染色するクローンLB48は、ニューロフィラメントMサブユニットと反応すると同時に、βチューブリンと交叉反応を示した。LB48に比してLewy小体をやや弱く染色するクローンLB202およびLB204は、ニューロフィラメントMサブユニットと反応した。Lewy小体は、微細形態的に、径10nmの線維構造が基本骨格をなすこと、またニューロフィラメントに対する抗体で陽性に染色される場合があることから、ニューロフィラメントが基本構成成分であるものとする考え方が根強かった。しかし、通常の抗ニューロフィラメント抗体が染色するLewy小体は、ことに皮質型Lewy小体については高々5%程度に過ぎないこと、またLewy小体は通常のニューロフィラメントを可溶化するSDSにも不溶であることなどから、正常なニューロフィラメントがそのままの形でLewy小体に組み込まれているとは考えにくい。今回得られたニューロフィラメントMサブユニットと交叉反応する3クローンのうちLewy小体を最も強く認識したLB48は、チューブリンとも交叉反応を示したが、今後LB48がLewy小体内のどのような構成成分と反応しているのか、またニューロフィラメント蛋白上の認識部位、特異的な修飾に対する反応の有無などを詳細に検討することにより、Lewy小体の構成線維の特質がさらに明らかになることが期待される。
黒鉛-金属層間化合物の触媒化学的研究

1.黒鉛層間化合物触媒による直鎖オレフィンの反応(1)黒鉛-アルカリ金属層間化合物によるn-ブテンの異性化〕CsC_<24>, RbC_<24>, KC_<24>を触媒として, 1-ブテン,シスー2-ブテン,トランスー2-ブテンの単独異性化を行なった.反応は原系ブテン圧に1次で進行し,二重結合移行とシスートランス異性化が起こったが,骨格異性化は認められなかった. n-ブテン異性化反応の6個の相対速度定数に基づくネットワーク解析では,いずれも凸型プロフィールを示すことがわかった.(2)KC_<24>, RbC_<24>,CsC_<24>による1-オレフィンの競争異性化及び水素化〕エチレン,プロピレン, 1-ブテン, 1-ペンテン, 1-ヘキセン, 3-メチルー1-ブテン, 2, 3-ジメチルー1-ブテンを二つずつ組み合わせて競争異性化及び水素化反応を行なった. n-オレフィンでは炭素数が増すと反応しやすくなるが,分枝オレフィンでは炭素数ではなく,メチル基置換の度合いが大きいとむしろ反応しにくく分子篩的効果が示唆される.(3)黒鉛-アルカリ金属層間化合物の表面塩基性度と触媒活性〕有色固体の塩基性度測定法を開発し,表面塩基強度分布からn-ブテン異性化反応速度の予測を試みたが,可能であることが示唆された.2.黒鉛-アルカリ金属層間化合物によるエチルベンゼン,スチレンの反応KC_8, KC_<24>, RbC_8, RbC_<24>, CsC_<24>によるエチルベンゼンの脱水素反応ではスチレンが生成した.スチレンの水素化ではエチルベンゼンが生成した.いずれの反応も原系炭化水素圧依存性は1次であった.3.芳香族化合物の黒鉛-金属層間化合物への吸着と反応:トルエンは層間化合物にLangmuir型収着され, C軸格子定数が増大した. KC_8触媒によるフェニルアセチレンの水素化反応で,スチレンやエチルベンゼンが生成することがわかった.1.黒鉛層間化合物触媒による直鎖オレフィンの反応(1)黒鉛-アルカリ金属層間化合物によるn-ブテンの異性化〕CsC_<24>, RbC_<24>, KC_<24>を触媒として, 1-ブテン,シスー2-ブテン,トランスー2-ブテンの単独異性化を行なった.反応は原系ブテン圧に1次で進行し,二重結合移行とシスートランス異性化が起こったが,骨格異性化は認められなかった. n-ブテン異性化反応の6個の相対速度定数に基づくネットワーク解析では,いずれも凸型プロフィールを示すことがわかった.(2)KC_<24>, RbC_<24>,CsC_<24>による1-オレフィンの競争異性化及び水素化〕エチレン,プロピレン, 1-ブテン, 1-ペンテン, 1-ヘキセン, 3-メチルー1-ブテン, 2, 3-ジメチルー1-ブテンを二つずつ組み合わせて競争異性化及び水素化反応を行なった. n-オレフィンでは炭素数が増すと反応しやすくなるが,分枝オレフィンでは炭素数ではなく,メチル基置換の度合いが大きいとむしろ反応しにくく分子篩的効果が示唆される.(3)黒鉛-アルカリ金属層間化合物の表面塩基性度と触媒活性〕有色固体の塩基性度測定法を開発し,表面塩基強度分布からn-ブテン異性化反応速度の予測を試みたが,可能であることが示唆された.2.黒鉛-アルカリ金属層間化合物によるエチルベンゼン,スチレンの反応KC_8, KC_<24>, RbC_8, RbC_<24>, CsC_<24>によるエチルベンゼンの脱水素反応ではスチレンが生成した.スチレンの水素化ではエチルベンゼンが生成した.いずれの反応も原系炭化水素圧依存性は1次であった.3.芳香族化合物の黒鉛-金属層間化合物への吸着と反応:トルエンは層間化合物にLangmuir型収着され, C軸格子定数が増大した. KC_8触媒によるフェニルアセチレンの水素化反応で,スチレンやエチルベンゼンが生成することがわかった.黒鉛一金属層間化合物は金属と黒鉛の間に電荷移動がおこるため、もとの構成成分物質がもたない特性を有する。本研究では、黒鉛一金属層間化合物のうち、【KC_(24)】,Rb【C_(24)】,Cs【C_(24)】を合成しその触媒活性及び選択性を検討した。1.黒鉛-アルカリ金属層間化合物の調製それぞれの調製法を検討した。得られた物質はX線回析により同定した。2.黒鉛-アルカリ金属層間化合物の触媒作用(1)n-ブテンの異性化1-ブテン,シス-2-ブテン,トランス-2-ブテンの単独異性化を行なった。反応は原系ブテン圧に1次で進行し、二重結合移行とシス-トランス異性化がおこったが、骨格異性化は認められなかった。黒鉛及びアルカリ金属には、この条件下では異性化活性はない。したがって、この結果は層間化合物の生成によるものである。n-ブテン異性化の6個の反応経路の相対速度定数を求めた結果にもとづき、ネットワーク解析を行なった。

いずれもシス凸型プロフィールで塩基触媒の特徴を示した。(2)1-オレフィンの競争異性化1-ブテン,1-ペンデン,1-ヘキセン,3-ヌチル-1-ブテン,2,3-ジメチル-1-ブテンの競争異性化反応を行なった。いずれの層間化合物においても、n-オレフィンは炭素数が増すにしたがい反応しやすくなっているが、分枝オレフィンではメチル基置換する度合が大きくなると炭素数が増えてもむしろ反応しにくくなり、分子篩効果が元唆された。(3)1-オレフィンの競争水素化エチレン,プロピレン,1-ブテン,1-ペンテン,3-メチル-1-ブテンの競争水素化においても分枝オレフィンは直鎖のものより反応しにくく、分子篩効果が示唆された。
樹木状分子のナノスペース内で完全孤立化したポルフィリン錯体の光反応ダイナミックス

本研究では、樹木状三次元立体構造を有するデンドリマ-ポルフィリン錯体を用いて、その光反応ダイナミックスを検討すると共に、光合成の人工実現することを意識した「光誘起電子移動」に関する研究を行うことを目的としていた。本年度はデンドリマ-組織によるポルフィリン錯体の孤立化について詳細な検討を行った。その成果:(1)デンドリマ-ポルフィリン錯体の内部・外部環境-生卵のような構造特徴:メトキシ基表面を有するデンドリマ-ポルフィリン錯体亜鉛とデンドリマ-イミダゾールとの相互貫通作用を検討したところ、デンドリマ-組織の大きい4、5世代では、ポルフィリンコアはデンドリマ-組織により孤立化されていることが明らかにされた。このことは、NMR緩和時間測定、即ち、デンドリマ-ポルフィリンの運動性についての検討からも支持された。表面メトキシの緩和時間は世代が大きくなるにつれて、急激に短くなったが、コアのポルフィリンはデンドリマ-サイズに依存せず、一定であった。以上、デンドリマ-ポルフィリン錯体は「硬い殻に包まれた生卵」のような構造的特徴を有すると結論された。(2)デンドリマ-組織を通した光誘起電子コミュニケーション:アニオン性表面を有する水溶性デンドリマ-ポルフィリン亜鉛錯体を設計し、メチルビオロゲン電子受容体との相互作用を調べたところ、デンドリマ-サイズの小さな錯体では、電子受容体がコアに侵入し、基底状態において亜鉛ポルフィリンと直接と相互作用するが、デンドリマ-組織の大きいものでは、そのような相互作用は全く起こらないことが明らかにした。このことは、デンドリマ-組織により光合成においての電荷分離状態を長寿命化することが可能であることが示唆された。(3)デンドリマ-組織により鉄ポルフィリン錯体の孤立化-ヘムタンパク機能を人工実現への新たなアプローチ:デンドリマ-を置換基とする新たな鉄ポルフィリン錯体を分子設計し、疎水性のデンドリマ-鉄ポルフィリンにより可逆的な吸脱着を実現した。酸素捕捉錯体は、サイズの大きなデンドリマ-組織により活性部位が疎水的に保護されているため、水が存在しても、酸素捕捉錯体は長寿命であった。さらに、サイズが最も大きな酸素捕捉錯体は一酸化炭素中においても、長い半減期を示した。この結果、デンドリマ-ポルフィリン鉄錯体によりヘムタンパクの酸素捕捉機能を単分子レベルで実現した。