hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
先進諸国における木材の生産構造と生産技術の変化に関する調査研究

1990年代、先進諸国では森林環境の保護に向けた法的な体制整備が行われ、それに伴って木材生産の構造的変化が展開した。本研究ではそうした事例としてアメリカ北西部、アメリカ南部、スイス、ニュージーランドを取り上げ、それぞれ90年代の政策的変化の様相と素材生産の構造的変化の実態を押さえ、環境時代における木材生産展開の基本方向を明らかにした。アメリカ西部では、90年代、環境問題によって国有林の木材生産量が10分の1に削減されたこと、無垢の木材の利用から加工木材への転換が進んだこと、外国からの木材輸入によって国内市場が圧迫されたことなどが要因となって、製材工場・素材生産業者の激減、木材生産の請負単価の低下、大手木材企業のM&Aによる森林取得、素材生業者の請負先に対する従属的地位への転化、といった構造的な反応がもたらされた。また西部の中でもオレゴン州では森林施業法が規制的な方向で強化されたことも加わって、素材生産業者間で、皆伐を中心とする比較的大手の業者と間伐を主体とする小規模業者へと階層的な分解が見られた。この対局に位置づけられるのがスイスの林業であった。スイスでは生産の対象となる森林資源が成熟しており、一定の規模以上の公共的な森林を森林経営と見なしている。素材生産はそうした森林経営が自ら伐採活動を行うという形で行われているのが一般的で、伐採については連邦森林法により皆伐が禁止されている。林業経営(森林経営+素材生産)は基本的に赤字であるが、森林の維持管理や生産技術・経営技術の継承が公共的な視点から組織的に行われているのが特徴である。平成13年度は、各分担者が担当する国に出向き、平成14年度に予定している本調査(素材生産業者に対するアンケート調査)に向けての予備調査を行った。対象国・地域は当初計画していたとおり、アメリカ北西部(オレゴン州)、アメリカ南部(ジョージア州)、スイス、スウェーデン、ニュージーランド、カナダ(BC州)であった。予備調査の内容は各国おいての若干の違いはあるが、基本的には、(1)調査協力機関に対する協力要請、(2)調査対象者のリストの確保、(3)素材生産に関係する各種政策とその変化の把握、(4)調査対象地域における木材の生産構造と木材流通の現状把握、(5)特に環境問題に対する素材生産業者側の対応の把握、などについてであった。調査の結果、(1)対象国のほとんどにおいて環境問題を意識した制度・政策が重視されてるようになったため、素材生産の生産性や生産コストへの影響が予想されること、(2)環境問題への素材生産業者の具体的な対応策が制度化されはじめてきていること、(3)木材の生産や流通に関しては、やはり地域の特殊事情(たとえばアメリカとカナダの間の木材貿易摩擦問題など)が大きな規定的条件となっていること、などが明らかにされた。こうして明らかにされた事実を来年度の本調査に組み込み、調査票および調査そのものの設計に反映させる作業を行っている。今年度は本科研の2年目に当たり、研究対象地域における素材生産に関する実態把握を目的とした資料収集を行った。本研究では各国の素材生産に関する実態把握のために、素材生産業者に対して直接アンケートを実施することを計画していたが、スイスの場合、各種の資料を収集する過程で、アンケートで収集すべき内容の情報がすでに整備されていることが明らかとなったために、改めてアンケート調査は実施しなかった。また、ニュージーランドに関しては、素材生産業者の協同組合や行政による素材生産業者の掌握が行われておらず、調査対象業者を特定することが困難であったために、既存の各種資料を組み合わせることにより、目的に接近することにした。アメリカに関しては、南部地域(ジョージア州)と北西部(オレゴン州)において、それぞれジョージア州立大学・オレゴン州立大学と共同研究の形でアンケートを実施し、現在回収中である。スウェーデンでは北部・中部・南部のそれぞれの素材生産業者の組合の連合会を通じて素材生産業者にアンケートを実施しており、これも現在回収中である。カナダ(BC州)では作業が遅れ、アンケート調査は来年度に実施することになった。

アメリカに関しては、南部地域(ジョージア州)と北西部(オレゴン州)において、それぞれジョージア州立大学・オレゴン州立大学と共同研究の形でアンケートを実施し、現在回収中である。スウェーデンでは北部・中部・南部のそれぞれの素材生産業者の組合の連合会を通じて素材生産業者にアンケートを実施しており、これも現在回収中である。カナダ(BC州)では作業が遅れ、アンケート調査は来年度に実施することになった。当初計画より作業が遅れ気味であり、最終年度である来年度には各地域の調査結果の突き合わせと、それ総合化した認識の提示、個別の研究の成果発表を積極的に行う予定である。1990年代、先進諸国では森林環境の保護に向けた法的な体制整備が行われ、それに伴って大なり小なり木材生産の構造的変化が展開した。本研究ではそうした先進国としてアメリカ北西部、アメリカ南部、スイス、スウェーデン、カナダ、ニュージーランドを取り上げ、それぞれの国における90年代の政策的変化の様相とそれに平行した素材生産の構造的変化の実態を押さえ、環境時代における木材生産展開の基本方向を明らかにした。アメリカ西部では、90年代、環境問題によって国有林の木材生産量が10分の1に削減されたこと、国内の木材需要は旺盛ではあったが無垢の木材の利用から工業的に加工された木材への転換が進んだこと、外国からの木材輸入によって国内市場が圧迫されたことなどが要因となって、製材工場・素材生産業者の激減、木材生産の請負単価の低下、大手木材企業のM&Aによる森林取得、素材生業者の請負先に対する従属的地位への転化、といった構造的な反応がもたらされた。また西部の中でもオレゴン州では森林施業法が規制的な方向で強化されたことも加わって、素材生産業者間で、皆伐を中心とする比較的大手の業者と間伐を主体とする小規模業者へと階層的な分解が見られる。この対局に位置づけられるのがスイスの林業であった。スイスでは生産の対象となる森林資源が成熟しており、一定の規模以上の公共的な森林を森林経営と見なしている。素材生産はそうした森林経営が自ら伐採活動を行うという形で行われているのが一般的で、伐採については連邦森林法により皆伐が禁止されている。林業経営(森林経営+素材生産)は基本的に赤字であるが、森林の維持管理や生産技術・経営技術の継承が公共的な視点から組織的に行われているのが特徴である。
機能性分子ユニットの合理的集積による高次機能の創発

本研究では、配位高分子の骨格内に機能性分子ユニット(FMU)を合理的に配列させて、複数のFMUsの機能が相乗・連動する高次機能の現出とその機構の解明を目指した。構造内にスピン状態を変換可能なFe(II)とゲストと相互作用可能なπ共役型の配位子pyrazine (pz)ならびに配位不飽和なPt(II)をFMUsとして配置した多孔性金属錯体{Fe(pz)[Pt(CN)4]}を基軸化合物として、(1)骨格構造とゲスト分子の相互作用によるスピン状態の制御と機構の解明、更に、(2)メゾ粒子化によるゲスト応答性向上および(3)親脂質性の導入とリポソームとの複合化を推進した。本研究課題は、多孔性金属錯体の骨格に「機能性分子ユニット(FMU)」を合理的に配置し、FMUsが形成する空間においてゲスト分子とFMUs間の相互作用、並びにゲスト分子とFMUsの構造と電子状態変化が連動した高次機能の創発を目的とする。目的の達成のために、多孔性錯体材料{Fe(pz)[Pt(CN)4]G} ((1); pz = pyrazine, G = guest molecule)を基軸化合物として、1FMUsとゲスト分子の相互作用による物性の制御、2FMUsおよびゲスト分子の構造と電子構造変化による機能発現および3脂質二重層膜との複合化を推進した。1では、精密構造解析と理論計算から、ゲスト分子がNOの場合のホストーゲスト相互作用を詳細に検討し、ゲスト吸着によるスピン状態変化の連動機構を検討した。また、pzを脱離可能な水に変えて構造を2次元系にすることで、ゲスト応じたゲート吸着特性の発現と構成金属イオンによるゲート圧の制御にも成功した。2では、化合物(1)のPtをPdに変えた類縁体において、40K以下で吸着された水素が速やかにオルトーパラ変換を起こすことを見出した。この変化をラマンスペクトルと粉末X線回折の同時測定により追跡し、MEM法により精密構造解析を行い、細孔内に生じた電場勾配により細孔内において水素分子の配列が大きく変わり、その際にオルトーパラ変換が誘起される機構を示した。3では、抗生物質によりリポソームに膜チャネルを形成し、リポソーム内水相においてプルシアンブルー(PB)およびTb錯体の直接合成に成功した。PBに関しては、TEMおよび共焦点レーザー顕微鏡観察より、内包を確認した。この手法により、リポソーム内水相での金属錯体の直接合成、並びに脂質二重層膜の特定部位への逐次的な機能性分子の組み込みを実現した。1では、精密構造解析と理論計算から、ゲスト分子がCS2およびCO2の場合のホストーゲスト相互作用を詳細に検討し、ゲスト吸着によるスピン状態変化の連動機構を解明した。また、pzをpyridine誘導体に変えて構造を2次元系にすることで、ゲスト応答性および磁気特性の制御にも成功した。2では、化合物(1)のPtをPdに変えた類縁体において、ヨウ素吸着体の骨格の磁気特性が温度変化とともに大きく変化することを見出した。この変化をラマンスペクトルと粉末X線回折の同時測定により追跡し、細孔構造内においてヨウ素分子の配列が温度変化とともに大きく変わり、これによるホストーゲスト相互作用の変化が磁気特性に影響していることを確認した。3では、リン脂質を用いた逆ミセル法により、化合物(1)やプルシアンブルー類縁体のベシクル内水相におけるナノ・メゾ粒子の作成に成功した。ゼータ電位およびTEM観察により、内水相における多孔性金属錯体の生成を確認した。また、異なるFMUsを内包したベシクルを作成し、それらを融合することでも内水相において多孔性金属錯体を合成可能であることを見出した。研究計画の各項目は、ほぼ予定通りに進展している。

特に、1FMUsとゲスト分子の相互作用による物性の制御、2FMUsおよびゲスト分子の構造と電子構造変化による機能発現においては、化合物(1)を基軸としてFMUsを変えた類縁体を多数合成することで、そのゲスト応答性の制御に成功した。また、精密構造解析と理論計算から、ゲスト吸着におけるホストーゲスト相互作用および配位子の回転運動の変化とスピン状態変化の連動機構を明らかにすることができた。これは、磁気双安定かつ細孔空間を有する多孔性金属錯体ならではの機構であり、この知見を基にさらに高度な機能の創発につながると期待される。また、3においては、ベシクルと多孔性金属錯体の複合化にも成功した。これにより、水中や生理条件下でのゲスト分子への応答などの機能性材料の開発への展開が可能になった。これまでの成果を基盤として、来年度も引き続き、1FMUsとゲスト分子の相互作用による物性の制御、2FMUsおよびゲスト分子の構造と電子構造変化による機能発現および3脂質二重層膜との複合化を推進する。1では、特に[Pt(CN)4]2-を[M(N)(CN)4]2-などの相互作用部位を導入したFMUsに変えた類縁体の合成を進める。相互作用部位を細孔表面に周期的に配置することで、相互作用と分子形状による選択的なゲスト応答性を発現させる。また、pzをH2Oなどの脱離可能な配位子に置き換えた類縁体を合成し、ゲスト分子との配位子交換を経る機構の応答性を検討する。2では、ゲスト分子と反応する配位子を導入し、その反応と骨格の物性変化を、ラマンスペクトルと粉末X線回折の同時測定により追跡する。また、本年度行ったヨウ素吸着体の構造変化については、粉末X線パターンの温度変化から中間構造の存在が示唆されているので、その構造決定を進める。3では、ベシクルと多孔性金属錯体の複合化条件の最適化を検討する。現在、ベシクルへのイオンチャネルの導入による、新しい複合化法を見出しつつあり、来年度中にこの手法を確立する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
高精度な相対論的分子理論の開発

相対論的分子理論の重要性は現在では広く認識され、重原子を含む分子系ではその考察は必須となっている。相対論的量子化学の出発点である4成分Dirac方程式を直接分子系に対して解く方法は、数学的にも計算科学的にも煩雑で難しいと考えられてきた。代わって相対論的な近似理論の開発が行われてきたが、化学に対する相対論効果の影響は思いのほか大きく、最も厳密な4成分法の重要性が認識されてきている。近年ではコンピュータの性能が上がり量子化学計算のアルゴリズムも洗練され、4成分理論は実現可能な理論となってきている。しかしながら相対論的近似理論である1,2成分法に比べると、4成分理論はまだまだ未開の領域にあり、定量的な議論をできるのは限られた系に対してだけであった。特に非相対論レベルではその重要性が多く議論されてきた多配置的な静的電子相関の取り扱いについては、4成分法を基にした理論開発はあまり行われていない。そこで本研究者はcomplete active space second order perturbation theory (CASPT2)法という、非相対論レベルで高精度な電子相関効果を多配置的に取り入れることができる理論を、4成分相対論的分子理論に適用できるように拡張した。ソフトウェアの開発は終了し、2006年5月には国際会議ICQ2006で本理論を用いたTlH,PtH等の分子の基底励起状態について発表した。その後励起状態の計算を効率的に行えるようプログラムを改良し、Tl_2分子などの非常に重たい原子を含む系に対して適応した。こうした分子の分光学的定数は実験値や過去の高精度な理論計算の値によく一致しておりこれらをまとめた論文は、J.Chem.Phys.誌に掲載が受理されている。4成分Dirac法に基づいた分子軌道積分変換プログラムの開発多電子系Dirac方程式を直接解く4成分法は相対論効果の影響が大きい重原子を含んだ化合物の計算に有効である。しかしながら4成分法は計算コストの高い理論であり実用に関しては課題が残っていた。最近本研究室において効率的で高速な4成分原子軌道積分計算、Dirac-Hartree-Fock法、Dirac-Kohn-Sham法が開発されている。これらはこれまでに開発されている4成分理論に比べて、計算コストの向上の面でも理論的な正しさという面でも非常に優れている。この優位性を生かした応用計算が可能になるよう本研究ではさらに、高速な4成分積分変換プログラムを開発した。積分変換とは電子相関理論を考慮するために不可欠な演算であり、演算が基底関数の5乗に比例するという計算コストの高いルーチンである。このため効率的なアルゴリズムが重要になる。今回の開発により従来に比べて短い計算時間で電子相関の取り込まれた定量的な結果を得ることが可能となった。具体的に従来の代表的なプログラムMOLFDIRやDIRACに比べると、Au_2分子の計算において本研究のプログラムでは48倍速いことが実証された。またTIH分子に対しては、高精度電子相関理論の一つであるCCDS(T)法に接続することで実験値に対して非常によい一致が得られた。(計算値(実験値):R_e=1.862(1.866)Å,ω_e=1404(1391)cm^<-1>,D_e=2.10(2.06)eV)このことから本研究の手法を用いることで相対論的にも電子相関的にも精度の高い計算が行えることが示された。重い原子を含む系のさまざまな化学的現象に相対論効果が重要な働きをしていることがわかったのは比較的最近のことである。分子の化学的性質は価電子によって決まり、相対論的効果が重要になる内殻電子は化学的性質に影響を与えないと信じられてきたためである。相対論効果を取り込むにはDirac方程式を解かねばならない。Dirac方程式は4次元行列で表現され、その解である波動関数は4成分を持っている。4成分法は計算コストの高い理論であり実用に関しては課題が残っていた。本研究室において効率的で高速な4成分原子軌道積分計算、Dirac-Hartree-Fock法、Dirac-Kohn-Sham法が開発されてきた。この研究により、電子相関効果を含む高精度相対論的計算の高速化が実現した。さらに上記アルゴリズムを利用して4成分Dirac-Fock法,MP2法、CI法を相対論的効果が著しい2原子分子PtCu, PtAg, PtAuに応用した。実験値のあるPtCuについてはスペクトル定数を算出し、計算結果が実験値といい一致を示すことを確かめた。さらに実験値のないPtAg, PtAuおよびそのカチオンのスペクトル定数を高精度理論計算から予測した。相対論的量子化学の大本である4成分Dirac方程式を直接分子系に対して解く方法は、数学的にも計算科学的にも煩雑で難しいと考えられてきたが、近年ではコンピュータの性能が上がりアルゴリズムも洗練され、実現可能な理論となった。しかしながら相対論的近似理論である1,2成分法に比べると、4成分理論の整備はまだまだ不十分であり、定量的な議論をできるのは限られた系に対してだけであった。

特に非相対論レベルではその重要性が多く議論されてきた多配置的な静的電子相関の取り扱いについては、4成分理論のプログラム開発は遅れていた。そこで本研究者はcomplete active space second order perturbation theory(CASPT2)法という、非相対論レベルで高精度な電子相関効果を多配置的に取り入れることができる理論を、4成分相対論的分子理論に適用できるように拡張した。CASPT2の非相対論レベルから4成分相対論レベルへの拡張にはいくつかの問題がある。一つはorbital baseからspinor base(orbital baseの2倍)で次元が増えるため計算コストが非常に大きいことである。またspinに関する対称性が無くなるのでこの点でも計算コストの増加が必須となる。また4成分理論では空間対称性にdouble group symmetryを用いる。この概念は1成分非相対論理論には存在しない。このような点を踏まえて理論を導入しなおし、極力効率的にプログラムを組み、分子系への定量的な議論を目指している。現段階ではプログラム化が終了し、小さな分子系に対しては計算し学会発表を行っている。より本格的な応用計算は今取り組んでいる最中で、論文執筆中である。相対論的分子理論の重要性は現在では広く認識され、重原子を含む分子系ではその考察は必須となっている。相対論的量子化学の出発点である4成分Dirac方程式を直接分子系に対して解く方法は、数学的にも計算科学的にも煩雑で難しいと考えられてきた。代わって相対論的な近似理論の開発が行われてきたが、化学に対する相対論効果の影響は思いのほか大きく、最も厳密な4成分法の重要性が認識されてきている。近年ではコンピュータの性能が上がり量子化学計算のアルゴリズムも洗練され、4成分理論は実現可能な理論となってきている。しかしながら相対論的近似理論である1,2成分法に比べると、4成分理論はまだまだ未開の領域にあり、定量的な議論をできるのは限られた系に対してだけであった。特に非相対論レベルではその重要性が多く議論されてきた多配置的な静的電子相関の取り扱いについては、4成分法を基にした理論開発はあまり行われていない。そこで本研究者はcomplete active space second order perturbation theory (CASPT2)法という、非相対論レベルで高精度な電子相関効果を多配置的に取り入れることができる理論を、4成分相対論的分子理論に適用できるように拡張した。ソフトウェアの開発は終了し、2006年5月には国際会議ICQ2006で本理論を用いたTlH,PtH等の分子の基底励起状態について発表した。その後励起状態の計算を効率的に行えるようプログラムを改良し、Tl_2分子などの非常に重たい原子を含む系に対して適応した。こうした分子の分光学的定数は実験値や過去の高精度な理論計算の値によく一致しておりこれらをまとめた論文は、J.Chem.Phys.誌に掲載が受理されている。
対話エージェントが現れるメディアの違いがユーザに与える影響の考察

人間とエージェントとのインタラクションにおいて,エージェントが現れるメディアの差異がユーザに与える影響について実験的に検証した.その結果,被験者はそのエージェントがロボットの場合,もしくはロボットとのインタラクションを経験した後にキャラクタを付与したバーチャルエージェントの場合,エージェントに対して自然に振る舞えることが確認された.人間とエージェントとのインタラクションにおいて,エージェントが現れるメディアの差異がユーザに与える影響について実験的に検証した.その結果,被験者はそのエージェントがロボットの場合,もしくはロボットとのインタラクションを経験した後にキャラクタを付与したバーチャルエージェントの場合,エージェントに対して自然に振る舞えることが確認された.人間とロボットなどの人工エージェントとのインタラクション場面において,エージェントが現れるメデイアの差異カミユーザに与える影響について実験的に検証した。この実験は,エージェントが物理的実体を持つロボットである場合と,ディスプレイに仮想的に表示されるCGである場合とで,エージェントから「しりとりグーム」をもちかけられた際に,あるタスクに従事しているユーザの行動にどのような影響が現れるかを観察するものである。被験者として20人の大学生が参加し,そのうち10人はロボットーとのインタラクショシ,残りの10人はCGとのインタラクションを行う設定に配置された。具体的には,被験者に対してパソコン上のゲームをテストするというタスクを与え,その被験者の脇に置かれたロボットもしくはCGが「ひまだから,しりとりして遊んで」と話しかけて,その呼びかけに応じたか否かを観察した。実験の結果,ロボットにしりとりを持ちかけられた10人の被験者のうち8入が実際にしりとりゲームに応じていた一方,CGにしりとりを持ちかけられた10人の被験者のうち4人のみがしりとりに応じていたことが確認された,よって,被験者はエージェントの形態が物理的実体をもつロボットの場合に,「しりとりゲーム」への高い応答率を示していたことが明らかになつた。この結果を踏まえることで,インタラクションを行うエージェントには,物理的実態が大きな影響を与えていることが理解され,今後はこの知見を利用することで,CGエージェントとのインタラクション成立に向けたインタラクション戦略を検討していく予定である。本研究の目的は,人間とロボットなどの人工エージェントとのインタラクション場面において,エージェントが現れるメディアの差異がユーザに与える影響について実験的に検証するものである.昨年度の研究活動の結果,エージェントの形態が物理的実体をもつロボットの場合に,被験者はエージェントに対して自然に振る舞う傾向があることが明らかになった.そこで本年度は,ユーザがCGに対してでもロボットに対するのと同様に自然に振る舞うことができるような要因を明らかにすることを目的とした実験を行った.具体的には,それを実現するための要因として, (1)エージェントに対してキャラクタを強制的に付与すること,(2)ロボットに対してインタラクションを行った後に同じ外見のCGとインタラクションを行うことという二つの要因に着目し,これらの要因がユーザの振る舞いにどのような影響を及ぼしているのかを調査した。実験環境としては昨年度と同様に,エージェントから「しりとりゲーム」をもちかけられた際に,あるタスクに従事しているユーザの行動にどのような影響が現れるかを観察する環境を設定した.実験の結果,要因(1)も要因(2)も含む条件では10人中8人がしりとりに応じ,要因(1)もしくは要因(2)を含む条件では10人中6人がしりとりに応じ,要因(1)も要因(2)も含まない条件では, 10人中3人しかしりとりに応じないという結果を得ることができた.以上のことより,要因(1)と要因(2)はCGとユーザとのインタラクション構築に有効であること理解できた.よって本研究で得られた結果は,ロボット以外の物理的実態が存在しないCGエージェントとユーザとのインタラクションを構築するための基盤技術と成り得ると期待される.
3次元アッセンブリによる環境ホルモンターゲテイング系の効率化

リポソーム及びタンパク分子から形成される3次元アッセンブリはリポソームの表面電荷密度とタンパク分子中の荷電密度のバランスにより直径110μmの安定な3次元構造を形成する点に特徴があるが、環境ホルモンのような脂溶性の物質はこの3次元コンプレックスの疎水性領域に容易に浸透し、その構造に変化をもたらす。本研究では、この3次元アッセンブリを細胞膜のモデルとし、内分泌かく乱物質(環境ホルモン)を評価する方法と、その効率化について検討した。環境ホルモンとしては、ノニルフェノール、ベンゾフェノン,ビスフェノールA,フタル酸エステルをとり挙げた。あらかじめ調製された3次元アッセンブリに、それぞれの物質を室温、または37°Cで作用させて、経時的に吸収スペクトル変化を計測した。3次元アッセンブリの構造が変化することにより、この粒子による光散乱に変化が生じた。この変化は37°C、300nmで最も顕著であったため、300nmにおけるみかけの吸収変化を指標とした。また、ノニルフェノールについては、測定後のスペクトルを平滑化処理することにより、10ppb100ppbの範囲での計測が可能であった。ベンゾフェノン、ビスフェノールA,フタル酸エステルであるbutylbenzyl-phthalateについては、いずれも0.11ppmの範囲で計測が可能であったが、時間変化は物質毎に異なり、ビスフェノールAやベンゾフェノンでは10時間後、butylbenzyl-phthalateは12時間後、ノニルフェノールは24時間後が最適であった。環境ホルモン作用のないラウリル酸では変化が見られず、わずかな作用がある、dimethylphthalateでは変化はほとんどなかった。
新古典準線形輸送理論の研究

本研究の目的は,新古典輸送と異常輸送に対する準線形理論とを統一的に記述する新古典準線形輸送理論を構築することであり,次のような研究を行った.1.静電ポテンシャルの揺動が存在する円柱プラズマに対して,径方向の粒子束,熱束及び磁力線方向の電流と,熱力学的な力との間を結ぶ輸送行列を求めた.この研究では,これまで無視されてきた,アンサンブル平均された(ラーマー半径による展開の)1次の分布関数の揺動部分への影響を考慮した.このことにより,Wareピンチ項やオーム電流に対する揺動の影響が求められ,新古典準線形輸送理論のパイオニア的な論文でShaingが求めた輸送行列を再現できる.したがって,このShaingの論文の結果は新古典論効果より導かれたものではないことが分かった.また,Shaingの研究で重要な役割を演じた分布関数に対する仮定(Shaing's ansatz)は,ここで新たに考慮した効果と関係があることが分かり,Shaing's ansatzの物理的意味や適用範囲が明らかになった.また,ドリフト波乱流に対しては輸送行列のオンサーガー対称性は成り立たないことも分かった.2.輸送行列に対するトロイダル効果を調べ次のような研究を行った.(1)揺動に起因する,平行電流,Wareピンチ,粘性テンソルの平行成分などではトロイダル効果が重要である.揺動の位相速度と熱速度の比が逆アスペクト比の平方根より小さくなると,電流やピンチ項は著しく低減し,逆に粘性テンソルの平行成分はこの極限で最大になる.また,圧力や温度勾配による径方向の粒子束や熱束に対するトロイダル効果についても評価した.(2)揺動によってつくられるトロイダル回転速度を求める公式を導いた.また,これをスラブITGモードに適用した.(3)Shaing's ansatzは一様磁場中でのみ成り立ち,トロイダルプラズマに対しては成り立たないことを示した.(4)非軸対称平衡磁場の場合や電磁的な揺動が存在する場合へ新古典準線形輸送理論を拡張し,輸送行列を求めた.3.通常の新古典輸送理論の破綻する磁気軸近傍をも含めた,プラズマの全領域で成り立つ輸送係数の解析的な表現を求めた.本研究の目的は,新古典輸送と異常輸送に対する準線形理論とを統一的に記述する新古典準線形輸送理論を構築することであり,次のような研究を行った.1.静電ポテンシャルの揺動が存在する円柱プラズマに対して,径方向の粒子束,熱束及び磁力線方向の電流と,熱力学的な力との間を結ぶ輸送行列を求めた.この研究では,これまで無視されてきた,アンサンブル平均された(ラーマー半径による展開の)1次の分布関数の揺動部分への影響を考慮した.このことにより,Wareピンチ項やオーム電流に対する揺動の影響が求められ,新古典準線形輸送理論のパイオニア的な論文でShaingが求めた輸送行列を再現できる.したがって,このShaingの論文の結果は新古典論効果より導かれたものではないことが分かった.また,Shaingの研究で重要な役割を演じた分布関数に対する仮定(Shaing's ansatz)は,ここで新たに考慮した効果と関係があることが分かり,Shaing's ansatzの物理的意味や適用範囲が明らかになった.また,ドリフト波乱流に対しては輸送行列のオンサーガー対称性は成り立たないことも分かった.2.輸送行列に対するトロイダル効果を調べ次のような研究を行った.(1)揺動に起因する,平行電流,Wareピンチ,粘性テンソルの平行成分などではトロイダル効果が重要である.揺動の位相速度と熱速度の比が逆アスペクト比の平方根より小さくなると,電流やピンチ項は著しく低減し,逆に粘性テンソルの平行成分はこの極限で最大になる.また,圧力や温度勾配による径方向の粒子束や熱束に対するトロイダル効果についても評価した.(2)揺動によってつくられるトロイダル回転速度を求める公式を導いた.また,これをスラブITGモードに適用した.(3)Shaing's ansatzは一様磁場中でのみ成り立ち,トロイダルプラズマに対しては成り立たないことを示した.(4)非軸対称平衡磁場の場合や電磁的な揺動が存在する場合へ新古典準線形輸送理論を拡張し,輸送行列を求めた.3.通常の新古典輸送理論の破綻する磁気軸近傍をも含めた,プラズマの全領域で成り立つ輸送係数の解析的な表現を求めた.本研究の目的は,プラズマ中の揺動に起因する異常輸送と新古典輸送を統一する輸送理論を構築することである.本年度は,静電ポテンシャルの揺動に対して準線形近似を用いて新古典準線形輸送理論の研究を行った.1.まずはじめに,新古典論効果を無視し,一様磁場中にあるプラズマに対して,揺動が存在するときの古典輸送理論の研究を行い,その輸送行列を求めた.この輸送行列は,新古典準線形輸送理論のパイオニア的な論文でShaingが求めた輸送行列を再現できる.したがって,新古典輸送のタイトルが付いているこの論文では,新古典論効果は本質的ではなく真の新古典準線形輸送理論でないことが分かった.また,Shaingの研究で重要な役割を演じた分布関数に対する仮定(Shaing'S ansatz)の物理的意味や,輸送行列に対するオンサーガー対称性は一般には成り立たない,などのことが分かった.2.1の結果を踏まえて,トカマクプラズマに対して,バナナ領域から衝突領域の全ての領域で成り立つ新古典準線形輸送理論を構築し,次のような結論を得た.(1)磁力線方向の流れ(電流など)やWareピンチ項(外部電場による径方向粒子束,熱束)に対するトロイダル効果は衝突周波数が小さくなると重要になる.

例えばバナナ領域では,揺動の位相速度と熱速度の比が逆アスペクト比の平方根より小さくなると,上記の流れやピンチ項は著しく低減する.(2)圧力や温度勾配による径方向の粒子束や熱束は,第0近似では一様磁場中の結果で良く近似できる.しかし,これらの径方向束に対するトロイダル効果は,従来の定式化ではその一部の効果のみしか取り込むことができないことが分かり,新しい定式化を提案した.(3)Shaing's ansatzは一様磁場中でのみ成り立ち,トロイダルプラズマに対しては成り立たない.本研究の目的は,新古典輸送輸送と異常輸送に対する準線形理論とを統一的に記述する新古典準線形輸送理論を構築することである.昨年度に続き本年度は次のような研究を行った.1.静電ポテンシャルの揺動による電子の径方向の粒子束や熱束に対するトロイダル効果を調べた.この結果,揺動の位相速度と電子の熱速度v_eとの比をξ_eとするとき,バナナ領域でのトロイダル効果L^<(T)>は,|ξ_e|<<√<2ε>(εは逆アスペクト比)のときに最大となり,|ξ_e|>>√<2ε>の極限ではO(√<ε>)の大きさになることが分かった.また,円柱プラズマに対する値と比較すると,トロイダル効果の大きさはL^<(T)>(m-nq)/m程度になる.ここで,qは安全係数,m,nはそれぞれポロイダルモード数,トロイダルモード数を表す.2.揺動による粘性テンソルの平行成分の大きさは,新古典輸送理論より得られる粘性テンソルに対して(mp_e/L)(v_e/qRν_<ee>)(L^<(A)>/√<ε>)程度になる.ここで,p_eは電子のラーマ半径,Lは勾配長,Rは大半径,ν_<ee>は電子間の衝突周波数,また,L^<(A)>は|ξ_e|/√<2ε>の値に強く依存し,この値が小さい極限で最大になる.3.揺動により誘起されるトロイダル回転の大きさを求める公式を導いた.この式は,ドリフト運動論的方程式において,揺動によるソース項が運動量源として近似できるときには,スタンダードな新古典輸送の理論のモーメント法で求めたものと一致する.また,この公式を用いて,ITGモードの揺動がつくるトロイダル回転の大きさを求めた.4.非軸対象平衡磁場の場合や電磁的な揺動が存在する場合へ新古典準線形輸送理論を拡張し,輸送行列を求めた.5.通常の新古典輸送理論の破綻する磁気軸近傍の輸送係数と従来の新古典輸送理論の成り立つ領域で輸送係数とを補間する方法を提示した.この方法を用いて,磁気軸を含めたプラズマの全領域で成り立つ輸送係数の解析的な表現を求めた.
脊椎の機能障害を持つ患者が希望を抱くための支援に関する研究

本研究は,脊椎の機能障害を持つ患者が希望を抱くための支援を明らかにすることを目的としている。今年度は,人生中途にして脊椎の機能障害を持ち,急性期を脱して地域で生活する患者を対象に面接調査を行った。その結果,患者の希望に影響を与える要因として,医療者との関わり,自己と同様に脊椎の機能障害を持つ患者との出会い,活動範囲があることが分かった。このことは,昨年度,文献や自伝から明らかにした「脊椎の機能障害を持つ患者の希望とその要因」とほぼ一致していた。「医療者との関わり」について,多くの患者が「患者と接する看護師の知識不足」,「患者の状態への看護師の無関心」について語った。このことは,医療のみではなく看護においても専門化が進む今日,リハビリテーション看護や運動機能障害に関する看護の専門性が日本においては未だ確立されていないことが一因であると考える。このことが,整形外科領域の看護者の意欲に少なからず影響していることが考えられる。「活動範囲」については,範囲が拡大すればするほど,希望を抱きやすくなっていた。活動範囲は,生活する空間の段差が少ないこと,エレベーターがあることなどの設備面も重要であったが,それ以上に周囲の人々の障害者に対する意識が大きく影響していることが分かった。既存の設備であっても,少しの工夫や周囲の援助により活動範囲は拡大する。希望を抱くためには,工夫のための知識や周囲の援助を受け入れることが必要であった。「脊椎の機能障害を持つ患者との出会い」があることで,自己の今後の辿る道を予測できる,辛い気持ちを共有できることにつながっていた。ただ,この出会いは,患者自らがインターネットや他の患者を通じて獲得しており,医療者からの紹介によるものではなかった。今後は,医療者が患者会などの存在を知り患者に伝えていくことが,患者が疾患を持ちながらも前向きに生きていくことにつながるといえる。今後は,在宅で生活する人のみでなく,病院で療養中の患者にも面接を行い,障害を持ってからの時間などが,希望を抱く過程に影響するかどうか探求していく必要がある。本研究は、脊椎の機能障害を持つ患者が希望を抱くための支援を明らかにすることを目的としている。今年度は、人生中途にして脊椎の機能障害を持った患者が希望を抱く過程を、文献や自伝などから明確にすることに取り組んだ。米国においては、脊椎の機能障害を持つ患者が前向きに生きようとする力を希望と捉える研究が増加傾向にあるが、日本においては、障害受容の概念が強く、希望という観点からの研究はなかった。このことは、日本においては障害を「受容しなくてはならないもの」だとする考え方を反映していると考えられる。患者が未来に対して何らかの期待や希望を抱くきっかけとして共通して見出されたときには、生活範囲が拡大したとき、自己と同様に脊椎の機能障害を持っ患者と接したときであった。また、どの事例においても、時間の経過と自分自身の身体障害の程度を正確に把握することが必要であった。身体障害の程度を正確に把握するためには、医療者からの障害の告知が必要となる。医療者からの障害の告知に関しては、障害を持ってからできるだけ早い時期の方が良いとする考え方、患者が知りたいと思った時が良いとする考え方と様々であった。生活範囲の拡大として必須となるのは家屋の改造であった。この研究では「希望」を主観的なものとしてだけではなく,環境や対人関係などの客観的な因子を含むものとして位置づけている。家屋の改造は脊椎の機能障害を持ちながら生活する患者にとって重要なものとなることが予測され、次年度は在宅で生活している患者の家屋の改造を含めた生活状況に着目しながら研究を継続していく。対人関係についても、脊椎の機能障害を持つ患者と接することになったきっかけやそのときの感情などを明確にしていく必要がある。次年度は,さらに脊椎の機能障害を持つ患者への面接を進め、障害が不可逆的なものであるという告知を医療者から受けた時期や生活範囲と生きる意欲の関連を明確にしていく。

「脊椎の機能障害を持つ患者との出会い」があることで,自己の今後の辿る道を予測できる,辛い気持ちを共有できることにつながっていた。ただ,この出会いは,患者自らがインターネットや他の患者を通じて獲得しており,医療者からの紹介によるものではなかった。今後は,医療者が患者会などの存在を知り患者に伝えていくことが,患者が疾患を持ちながらも前向きに生きていくことにつながるといえる。今後は,在宅で生活する人のみでなく,病院で療養中の患者にも面接を行い,障害を持ってからの時間などが,希望を抱く過程に影響するかどうか探求していく必要がある。
老年者における食品摂取応答と生活の質的要因

調査対象者は,千葉県内の2つの軽費老人ホーム居住者158名と在宅健常老年者107名,合計265名である。2集団の被検者とも通常の生活を営んでいる6094歳の老年者である。調査方法は,口腔診査および質問紙による聞き取り面接調査を全被検者に実施した。口腔診査は現在歯,喪失歯,歯周疾患および義歯の形態について調査した。質問紙は個人の社会的環境,口腔内の自覚症状,歯科保健行動・受療行動,食品摂取応答,日常の生活の態度および満足度などで構成した。日常の生活の態度および満足度は食欲,栄養摂取,睡眠,日常生活での不満あるいは楽しみ,身だしなみ,生きがいなどから構成した。解析方法は,目的変数を日常の生活の態度および満足度の総得点数(012点),説明変数を施設か在宅か,年齢,性差,およびアンケートによる歯科保健の10要因を選択し,段階式重回帰分析(stepwise multiple regression analysis)で行った。また被検者を口腔内所見により,上下顎総義歯装着者,局部義歯装着者,現在歯保有者で可撤性義歯を装着していない者の3群に分けた。上下顎総義歯装着者では,口腔内乾燥感,義歯の満足度,かかりつけの歯科医院の有無,性差,自覚症状の有無が変数選択され,口腔内の乾燥感,義歯の満足度,かかりつけの歯科医院の有無で有意性が認められた。局部義歯装着者では年齢,施設か在宅か,義歯の満足度,就寝時の義歯の取り外し,かかりつけの歯科医院の有無,片側性咀嚼の有無の6つの要因要因が選択され,年齢,施設か在宅かの2つの変数で有意性が認められた。現在歯保有者で可撤性義歯を装着していない者では施設か在宅か,かかりつけの歯科医院,食品摂取応答,1年間の通院回数で高い有意性が認められた。今後このスケールの有用性および妥当性を検討する伴に,咀嚼性を判定するための指標食品を検討する予定である。
湿原移動ロボットのための門型脚を有する歩行機構

本研究は、湿原環境におけるフィールド調査を支援するロボットの移動機構として有望な二重螺旋移動機構の開発を目標としている。これは螺旋パイプ上を歩行する脚式ロボットである。螺旋パイプは湿原環境にある丈長植物を縫って倒さずに進ませることができ、非侵襲な調査が可能となる。当研究課題の目的と成果は次の4点である。(a)門型脚の開発:H28年度に門型脚の回転・開閉機構を2台製作し、試作機に組み込んだ。出力トルクや開閉力も設計通りに発生できた。H29年度からH30年度にかけて、螺旋を把持するグリッパ機構を開発し、機体をささえる握力の発生を確認した。(b)移動機構の実現: H28年度に、実験装置に搭載されたサーボモータをメーカー提供の多軸コントローラによって制御可能とし、H29年度にはパソコン上で、ロボットの運動学計算や安定歩容生成、センサ統合を実現し、パソコンと多軸コントローラをネットワークで統合し、移動機構を制御可能な形に実現した。(c)理論的な解析:H28年度に運動学を導出した上で、安定余裕を考慮した歩容生成法を考案し、動力学シミュレータにより、傾斜地においてもバランスをとって安定歩行が可能であることがわかった。H29年度以降は円弧状に旋回移動をするための動作計画手法を提案し、これを平地や傾斜地に適用し、動力学シミュレーションで検証した。これにより、直進と円弧からなる目標経路への追従が可能であるという知見を得た。(d)実証的な解析:(b)で統合されたシステムを用いて、二重螺旋移動機構における実証実験を実施した。静的な状態において、機体を傾斜させ、重心を移動し転倒限界を調べた結果、(c)の安定余裕が姿勢安定の指標として、実際のロボットでも機能することが確認できた。これにより、安定余裕を考慮した歩容生成法を実機の制御に適用できる可能性を示せた。このうち当研究課題の目的は、二重螺旋移動機構においてロボットの本体を支える(a)門型脚の開発と(b)移動機構の実現、そして二重螺旋移動機構における(c)理論的、(d)実証的な解析を行い、新たな知見を得ることである。この目標を達成するための、3年計画の初年度においては(a)と(c)に取り組む計画であった。すなわち、(a)については門型脚の設計と2台の製作を行い開発中の試作機に組み込むこと、(c)については運動学と静力学的な観点から当機構の特徴を解析することと、安定な歩行移動を実現するための歩容生成手法について考案することである。まず、(a)に関する研究成果であるが、門型脚の回転・開閉機構を2台製作し、試作機にこれを組み込むことができた。設計仕様としていた出力トルクや開閉力を発生できることも確認した。一方で、設計に時間を要したため、門型脚のグリッパ機構の開発については完了していない。次に(c)については、運動学および逆運動学の式を導出し、さらに安定余裕を考慮した歩容生成法を考案し、動力学シミュレータを用いた解析を行った。これにより、地面の傾きが進行方向に向かって5度以下、これと垂直な向きへは最大で20度程度までの範囲で、安定な歩行が可能であることを示すことができた。(a)に関する研究成果により、門型脚が設計仕様を満足するための機構構成、部品選定などについて知見を得ることができた。また、研究期間3年目に予定している実証実験に向けた準備を進めることができた。(c)の研究成果により、二重螺旋移動機構の制御に必要な運動学を明らかにでき、提案した歩容生成法を用いて安定歩行できる地面の傾斜角の範囲について知見を得ることができた。研究実績の概要に記載した通り、平成28年度の実施計画では、(a)門型脚の開発、(c)二重螺旋移動機構における理論的解析を行う予定であった。(a)については門型脚を設計し、2台の製作を行って試作機に組み込み、出力トルクや開閉力の発生が設計仕様どおりであることを確認した。門型脚先端のグリッパ機構の開発については完了していないが、平成29年度中に完了する見込みである。(c)については、運動学および逆運動学の解析を行い、それに基づき安定余裕を考慮した歩容生成法を考案した。さらに、動力学シミュレータを用いて傾斜地における歩行動作の解析も行った。なお、動力学シミュレーションによる解析は、当初は平成29年度の計画としていた。そのうち、螺旋パイプの動力学モデルの作成、螺旋パイプと移動機構を合わせた全体での動力学シミュレーションの実現、安定歩行動作の解析、地面の傾きの影響については、先行して実施できた。(a)において未完了の部分もあるが、(c)について計画以上に進展しているため、両者を総合して、おおむね順調に進展していると判断した。このうち当研究課題の目的は、ロボット本体を支える(a)門型脚の開発と(b)移動機構の実現、そして二重螺旋移動機構における(c)理論的、(d)実証的な解析を行い、新たな知見を得ることである。この目標を達成するための、平成29年度においては(b)と(d)に取り組む計画であった。

すなわち、(b)については前年度開発した門型脚を本体に搭載し、実験装置全体のシステム統合を進めること、(d)については安定な歩行移動を実現するための歩容生成手法をシミュレータ上に実装し、解析することである。まず、(b)に関する研究成果を説明する。昨年度は、実験装置に搭載されたサーボモータをメーカー提供の多軸コントローラにより制御可能とした。このコントローラは同じ動作を繰返す産業用ロボットには適しているが、ロボットの状態に合わせた運動学計算や安定歩容生成、各種センサの統合には向いていない。そこで,これらの複雑な計算をパソコンで行うため、パソコンとコントローラをネットワークで接続した。この研究成果によりモータやセンサなどの制御システム統合が統合され、バランス制御などの動的なフィードバック制御が実現でき、次年度に予定している実証実験の実現に近づいた。(d)については平成28年度に、螺旋パイプの動力学モデルの作成、螺旋パイプと移動機構を合わせた全体での動力学シミュレーションの実現、安定歩行動作の解析、地面の傾きの影響について先行実施していた。今年度はさらに、ロボットが実際に稼働する環境を想定したシミュレーションをする計画であったが、継続課題になっていたグリッパ機構の開発に時間を要し、完了することができなかった。研究実績の概要に記載した通り、平成29年度の実施計画では、(b)システム統合、(d)歩容生成手法のシミュレータ実装を行う予定であった。(b)については予定通り実施されている。しかしながら(d)については、ロボットが実際に稼働する環境を想定したシミュレーションをする計画を達成できなかった。(b)については計画通りであったが、(d)において未完了の部分もあり、両者を総合して、やや遅れていると判断した。本研究は、湿原環境におけるフィールド調査を支援するロボットの移動機構として有望な二重螺旋移動機構の開発を目標としている。これは螺旋パイプ上を歩行する脚式ロボットである。螺旋パイプは湿原環境にある丈長植物を縫って倒さずに進ませることができ、非侵襲な調査が可能となる。当研究課題の目的と成果は次の4点である。(a)門型脚の開発:H28年度に門型脚の回転・開閉機構を2台製作し、試作機に組み込んだ。出力トルクや開閉力も設計通りに発生できた。H29年度からH30年度にかけて、螺旋を把持するグリッパ機構を開発し、機体をささえる握力の発生を確認した。(b)移動機構の実現: H28年度に、実験装置に搭載されたサーボモータをメーカー提供の多軸コントローラによって制御可能とし、H29年度にはパソコン上で、ロボットの運動学計算や安定歩容生成、センサ統合を実現し、パソコンと多軸コントローラをネットワークで統合し、移動機構を制御可能な形に実現した。(c)理論的な解析:H28年度に運動学を導出した上で、安定余裕を考慮した歩容生成法を考案し、動力学シミュレータにより、傾斜地においてもバランスをとって安定歩行が可能であることがわかった。H29年度以降は円弧状に旋回移動をするための動作計画手法を提案し、これを平地や傾斜地に適用し、動力学シミュレーションで検証した。これにより、直進と円弧からなる目標経路への追従が可能であるという知見を得た。(d)実証的な解析:(b)で統合されたシステムを用いて、二重螺旋移動機構における実証実験を実施した。
熱帯圏薬用植物の開発

インドネシア産薬用植物Pasak Bumi(Eurycoma longifolia)の細胞毒活性成分の検索の結果,その活性本体物質として多くの新規quassinoid類,squalene型トリテルペンエーテル類,tirucallane型トリテルペン類などを明かにすることができ、ほぼ満足の結果が得られるまで研究することができた。また,このニガキ科植物に近縁であるAilanthus fordii,A.vilmorinianaの活性成分について検索を行い,11位と12位の結合が開裂した新規quassinoid類を単離,構造決定することができた。南米産ツヅラフジ科植物Abuta(ブラジル名)の基原植物Abuta concolorとCissampelos pareiraについて、細胞毒活性成分の検索を行なった結果、両植物より新規物質を含む、天然に稀なトロポロイソキノリンアルカロイド類を単離、構造構造決定をすることができた。これらは新規な抗腫瘍活性作用機序が期待されたので、誘導体をも作成し、その抗腫瘍活性を検討した。また、類似化合物であるアザフルオランセンアルカロイド類norrufescine,norimeruteinも、活性成分として単離、同定することができた。これら化合物の白血病性マウスP338培養細胞に対する活性を比較検討したところ、トロポロン環の10位にカルボニル基をもった化合物は、11位にカルボニル基をもった化合物よりも活性が強かった。また、トロポロイソキノリンアルカロイド類の方が、アザフルオランセンアルカロイド類よりも活性が強かったことより、トロポロン環が活性に重要な役割を演じていると考えている。このうち極めて強い活性を示した新規トロポロイソキノリンアルカロイドpareitroponeの50%生長阻害濃度IC_<50>値は,0.8ng/mlであった。ニシキギ科Maytenus属植物の細胞毒活性成分としては、新規トリテルペン類およびその報告例が稀な二量体、セスキテルペンピリジンアルカロイド類などの成分を単離,構造決定した。本研究を遂行するための実験材料の入手にあたって、特に重要な現地研究機関との連絡は、順調に進行しており、ブラジル生薬に関しては、サンパウロ大学の持留万里夫教授の紹介により、また、ペルー生薬に関しては、ペルーアマゾン大学のF.Ayala Flores教授の紹介により各種の南米原産生薬を入手することができた。抗腫瘍活性の薬効評価に関しては、ザルコーマ180腹水型マウスを用いるin vivoスクリーニング、6穴マイクロプレートでのV-79細胞によるコロニー計数法、96穴マイクロプレートでのKB細胞、P388細胞によるMTT法などのin vitro評価法により生物活性試験を行なっている。抗腫瘍活性がすでに明かになっているインドネシア産植物Pasak Bumi(Eurycoma longifolia)より活性成分として、quassinoidsなどを各種クロマト法により単離した。これらの単離は活性を指標に検索していった。これらの構造決定にあたっては、高分解能2次元の核磁気共鳴スペクトル法が非常に有用であった。また、構造解析が通常の方法では困難を極めたものについては、西東京大学の飯高洋一先生のご協力により、X-線構造解析をおこなった。これら化合物の種々の腫瘍細胞系に対する抗腫瘍活性評価については、現在、実施中である。また、ブラジル・ペルーより現地生薬を入手することができたので、そのアルコール抽出物を調製し、抗腫瘍活性試験を継続している。

インドネシア産薬用植物Pasak Bumi(Eurycoma longifolia)の活性成分の検索については、ほぼ満足の結果が得られるまで研究することができたので、今年度はアルコール抽出物で細胞毒性活性を確認している南米産ツヅラフジ科植物Abuta(ブラジル名)の基原植物Abuta concolorとCissampelos pareiraについて、その活性成分の検索を中心に研究を行なった。その結果、両植物より新規物質を含む抗腫瘍活性化合物として、トロポロイソキノリンアルカロイドであるpareirubrine A,B,isoimerubrine,grandirubrineを単離、種々のスペクトル分析によりその構造を明かにすることができた。これら、トロポロイソキノリンアルカロイド類は、天然には稀であり、その生理活性についてはいまだ未知であったので、新規な抗腫瘍活性作用機序が期待された。そこで、さらにこれら化合物の誘導体を作成し、その抗腫瘍活性を検討した。また、トロポロイソキノリンアルカロイド類似体であるアザフルオランセンアルカロイド類norrufescine,norimeruteinも、活性成分として単離、同定することができた。活性成分として単離された化合物及び誘導体の白血病性マウスP388培養細胞に対する活性を比較検討したところ、トロポロン環の10位にカルボニル基をもった化合物は、11位にカルボニル基をもった化合物よりも活性が強かった。また、トロポロイソキノリンアルカロイド類の方が、アザフルオランセンアルカロイド類よりも活性が強かったことより、トロポロン環が活性に重要な役割を演じていると考えている。また、平成7年度に向けて、ニシキギ科Maytenus属植物について予試験を行ない、トリテルペン類、セスキテルペンピリジンアルカロイド類などの成分の存在を推測している。インドネシア産薬用植物Pasak Bumi(Eurycoma Iongifolia)の細胞毒活性成分の検索の結果,ほぼ満足の結果が得られるまで研究することができた。今年度は,このニガキ科植物に近縁であるAilanthus fordii, A. vilmorinianaの活性成分について検索を行い,11位と12位の結合が開裂した新規quassinoid類を単離,構造決定することができた。また,南米産ツヅラフジ科植物Abuta(ブラジル名)の基原植物Abuta concolorとCissampelospareiraの活性成分の検索を行なった結果、天然に稀なトロポロイソキノリンアルカロイド類,アザフルオランセンアルカロイド類を単離,構造構造決定をすることができ、新規な抗腫瘍活性作用機序が期待された。これら化合物及び誘導体の白血病性マウスP388培養細胞に対する活性を比較検討したところ、トロポロン環の10位にカルボニル基をもった化合物は、11位にカルボニル基をもった化合物よりも活性が強かった。また、トロポロイソキノリンアルカロイド類の方が,アザフルオランセンアルカロイド類よりも活性が強かったことより、トロポロン環が活性に重要な役割を演じていると考えている。このような観点から今年度は,活性マイナ-化合物の検索をしたところ50%生長阻害濃度IC_<50>