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ヴァイマル期ドイツにおける消費社会の進展と家庭教育に関する社会史的研究

本研究は、ヴァイマル時代のドイツにおいて家庭教育がどのように展開し、どのような役割を担うことになったのか、幼児教育や家族を取り扱う雑誌等を主たる分析対象として、消費社会の進展との関係から明らかにすることを目的とするものである。本研究において、まず、幼児教育の制度化過程において家庭教育の意義が強調され、国家による幼児教育は福祉として議論されたことが明らかにされた。そして、当時の雑誌における商業広告において理想的家庭像が提示され、金融商品等によってそれがより広い階層において実現が可能であることが示され、さらに、ナチス期には理想の大家族のあり方がより誇示されていったことが明らかにされた。ヴァイマル時代において、脆弱な国家体制のもと独占資本主義が進行し、消費社会が進展した。本研究は、ヴァイマル時代において家庭教育がどのように展開し、どのような役割を担うことになったのか、1910年代から1930年代までの社会的・経済的変化、特に、消費社会の進展との関係から、明らかにすることを目的としている。その際、消費社会の進展と家族の関係について、当時の雑誌媒体における商業広告といったコマーシャリズムの諸事象に注目し、この時代の家庭教育の展開を明らかにすることを目的としている。平成22年度においては、近代家族という私的領域と近代国家という公的領域とは別の第三の領域のもった意味を考察する論文をまとめた(「近代ドイツにおける家族と国家、そして第三項」『日本の教育史学』)。私的なものでもなく、公的なものでもなく、その中間領域について、検討することが教育学に求められていることを、近代ドイツを中心に明らかにした。加えて、教育と家族の関係を近代的子ども観をめぐる議論を中心に、あらためてまとめることをおこなった(「<教育と家族>研究の展開」『家族社会学研究』)。さらに、近代家族については、現代日本において親子関係において問題化されることを分析し、近代家族の理論的課題を明らかにした(共著『現代の親子問題』)。こういった近代家族にかんする理論的作業を進めるなかで、近代家族と第三の領域である消費社会という空間が子どもの生活や成長にとって持つ意味を検討する作業をおこなった。さらに、8月にフランクフルトとベルリンを訪問し、家族や幼児教育等を扱った雑誌の調査をおこなった。ヴァイマル期に刊行された家族に関する雑誌(『多子家族全国連盟機関誌』)のほか、戦後の家族雑誌『助言者』も見みて、そこでのヴァイマル期への回顧のなかで、ヴァイマル期がどのようにとらえられているのか、ヴァイマル期がもつ意味を検討することができた。23年度は、これらの資料の分析をさらに進め、消費社会論の分析をさらに深めていく予定である。H23年度は、H22年度に引き続き、先行研究及び理論的枠組みに関する調検討をおこなった。理論的枠組みに関しては、家庭教育と幼児教育の接点に消費文化があることを明らかにすることができた。これについて、平成23年度に刊行した論文「幼児教育をめぐるポリティクス」のなかで、幼児教育が普及していく過程でコマーシャリズムが非常に大きい役割を果たしたことを論じた。福祉的な幼児教育ではなく、教育を主眼においた幼児教育は、幼児教育商品を購入できる経済的余裕のある上層の家庭をターゲットにしたが、この階層こそが、家庭教育を主導した階層である。消費文化は、階層文化とむずびつき、家庭教育と幼児教育をリンクさせながら両者を推進したことを論じることができた。この点について、引き続き平成24年度も分析を進める予定である。さらに、平成22年度に引き続き、資料調査を行った。従来検討対象と考えていた専門雑誌の記事のみならず、平成23年度からは、一般新聞、地方新聞などの記事もその対象とする可能性を検討した。平成23年8月から9月にかけて、ベルリンに訪問し、Staatsbibliothek zu Berlin Preussischer Kurturbesitzの雑誌閲覧室で、新聞等の記事の検討を行った。新聞記事は量が膨大なために資料収集には困難がともなうが、しかし、時代の流れや社会の動きの中における家庭教育の問題を考えるうえで、重要な資料となりうることが明らかになった。平成24年度には、この成果を踏まえて、更に訪独し、ベルリンのみならずライプツィヒで資料調査をし、論文をまとめる予定にしている。H25年度には、本科研の最終まとめとして、10月13日に教育史学会第57回大会(於福岡大学)において「1920年代から1930年代ドイツにおける家族と教育」というタイトルで、消費社会の進展における家族の変化について、学会発表をおこなった。主たる資料としては、多子家族全国連盟の機関紙である。1920年から1930年代にかけて、ニュースレター的な扱いであった機関紙が、次第に、その紙幅を増やしていくと同時に、広告をふやしていった点に注目した。

当初、第一次世界大戦後の荒廃のなかで、生活に不可欠な食料や洗剤という日曜製品にかかわる広告のみであったのだが、次第に時計やカメラといった高級品に関する広告が増加した。また当初は生活のための補助金や住居を要請するような記事があったのであるが、1930年代には、銀行でローンを組んで自宅を手に入れることをすすめるような広告が多く見られるようになっていった。特にナチス期にはいって広告量は飛躍的にのびていき、ナチスの活動やヒトラーの宣伝媒体となると同時に、快適な生活の提供する消費社会像が広告を通じて提示されることが明らかになった。また、前年度におこなったジェンダー史学会で学会発表をおこなった幼児教育職と家族の関係に関する分析の一部は、「ドイツにおける社会国家形成と教育福祉職の成立ージェンダーの視点からー」(廣田・橋本・岩下編『福祉国家と教育比較教育社会史の新たな展開に向けて』昭和堂, pp.167-186)という論文のなかでその一部を成果として、11月に刊行した。また年度の最後には、プロイセン文書館およびベルリン図書館に所収されている資料の最終確認と刊行状況の確認のためドイツに渡航した。H24年度は、H23年度にまとめた研究成果を踏まえて、家庭教育と幼児教育の接点に関する研究をすすめた。これについては、H24年12月8日にジェンダー史学会において、「20世紀前半のドイツにおける家庭教育の展開ー1920年全国学校会議に焦点をあてて」というタイトルで口頭発表をおこなった。本報告では、幼児教育における家族の位置づけが明らかにした。報告では、1920年のドイツ全国学校会議の第一委員会「幼稚園」の議事録の分析から、第一に、幼稚園は経済的な問題ないしは、母親が無知なために家庭での教育が不十分である場合の補完という福祉施設であること、第二に、教育の権利と義務は家庭にあり、幼稚園を義務化してしまうと家庭の権利の侵害になること、第三に、幼稚園は学校の準備教育の場ではないこと、第四に、家庭教育が十分でないという問題解決のためには、女子が母親になるための教育を充実させるべきであることが、議論されたことを示した。ここで幼児教育サイドの委員たちは、家族を最優先し子育てを女性の役割とみなし、そこから幼稚園のもつ学校とは異なる独自性を主張したが、こういった議論自体が幼稚園を教育ではなく福祉の問題へと移行させることとなった。結果的に、当時行われていた幼稚園教師を学校教師と同じ地位に位置づけようとする運動は頓挫し、女性たちの職業としての幼稚園教師は学校教師よりも低い身分の職業として制度的に位置づけられることとなった。さらに、3月に資料調査のためにライプツィヒの国立図書館におとずれ、ヴァイマル期の雑誌に関する資料調査をおこなった。平成24年度には、この成果を踏まえて、全体の総まとめに当たる論文をまとめていく予定にしている。平成23年度は、先行研究と理論的枠組みに関する調査検討に重点をおき、また、9月にドイツに訪問して、資料調査にあたったが、その際、専門誌以外の一般新聞や地方紙などのマスメディアの調査をあわせておこなうことができた。また、家庭教育と幼児教育の関係を視野に入れた論文を執筆し、学会誌に掲載することができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。
腫瘍血管特異的マーカーを標的とした次世代肺癌治療の開発

肺癌患者では健常者に比べて血清中ビグリカン濃度が高かった.肺癌患者では腫瘍径や浸潤形式との相関傾向が認められ,腺癌でその他の腫瘍よりも有意に低いビグリカン値を示した.腫瘍切片の免疫染色による検討では,肺癌腫瘍組織中の腫瘍血管内皮細胞にビグリカンの発現が認められ,血清中のビグリカン濃度と正の相関が認められた.ビグリカン高発現群で全生存率が有意に低かった.マウス腫瘍血管内皮細胞と正常血管内皮細胞の大量調整を行い,腫瘍血管内皮細胞を特異的に阻害するヒット化合物を得ることが出来た.ヒト血管内皮細胞にSV40とhTERTを遺伝子導入して長期間の培養を行うことに成功した.<腫瘍血管内皮細胞特異的発現タンパク,ビグリカンのヒト癌患者血清中濃度の解析>当研究グループが見出した腫瘍血管内皮細胞特異的な分泌タンパクであるビグリカンのヒト癌患者の血清中濃度をELISAで解析することができた.これまでに集積した肺癌患者37名と健常者8名の血清中濃度と臨床病理学的因子の解析を行った.すでに解析していたマウス異種移植腫瘍モデルで得られた結果と矛盾のない結果が得られた.マウスでは担癌状態で血清中ビグリカン濃度が高く,転移能の高い腫瘍を移植したマウスで血清中ビグリカン濃度がより高かったが,肺癌患者では健常者に比べて有意に血清中ビグリカン濃度が高かった.肺癌患者の中での検討では腫瘍径や浸潤形式との相関傾向が認められた.腫瘍切片の免疫染色による検討では,肺癌腫瘍組織中の腫瘍血管内皮細胞にビグリカンの発現が認められた.血清中のビグリカン濃度と組織中の腫瘍血管内皮細胞のビグリカン発現に関連が示唆された.現在定量的な検討を行っているところである.<腫瘍血管内皮細胞特異的阻害剤スクリーニングシステムの構築>腫瘍血管内皮細胞特異的阻害剤のハイスループットスクリーニングを行うために,初代培養細胞である腫瘍血管内皮細胞とコントロールとして用いる正常血管内皮細胞の大量調整が可能な細胞株の樹立を行った.これまでに分離培養に成功したマウスおよびヒト血管内皮細胞にそれぞれSV40とhTERTを遺伝子導入して長期間の培養を行うことに成功した.腫瘍血管内皮細胞特異的発現タンパクのヒト癌患者血清中濃度の解析に成功し,これまでにマウスのモデルで得られた知見をヒトでも確認することが出来た.また組織ではなく血清でも検査可能であることが確認できた.腫瘍血管内皮細胞特異的阻害剤スクリーニングシステムの構築に成功したため,阻害物質のパイロットスクリーニングを開始することができた.<腫瘍血管内皮細胞特異的発現タンパク,ビグリカンのヒト癌患者血清中濃度の解析>当研究グループが見出した腫瘍血管内皮細胞特異的な分泌タンパクであるビグリカンのヒト癌患者の血清中濃度をELISAで解析することができた.これまでに集積した肺癌患者37名と健常者8名の血清中濃度と臨床病理学的因子の解析を行った.すでに解析していたマウス異種移植腫瘍モデルで得られた結果と矛盾のない結果が得られた.マウスでは担癌状態で血清中ビグリカン濃度が高く,転移能の高い腫瘍を移植したマウスで血清中ビグリカン濃度がより高かったが,肺癌患者では健常者に比べて有意に血清中ビグリカン濃度が高かった.肺癌患者の中での検討では腫瘍径や浸潤形式との相関傾向が認められた.腫瘍切片の免疫染色による検討では,肺癌腫瘍組織中の腫瘍血管内皮細胞にビグリカンの発現が認められた.血清中のビグリカン濃度と組織中の腫瘍血管内皮細胞のビグリカン発現に関連が示唆された.現在定量的な検討を行っているところである.<腫瘍血管内皮細胞特異的阻害剤スクリーニングシステムの構築>腫瘍血管内皮細胞特異的阻害剤のハイスループットスクリーニングを行うために,初代培養細胞である腫瘍血管内皮細胞とコントロールとして用いる正常血管内皮細胞の大量調整が可能な細胞株の樹立を行った.これまでに分離培養に成功したマウスおよびヒト血管内皮細胞にそれぞれSV40とhTERTを遺伝子導入して長期間の培養を行うことに成功した.本研究の二本柱は腫瘍血管内皮細胞特異的マーカーであるビグリカンの発現の検査系の樹立と臨床病理学的因子との相関の統計解析と腫瘍血管内皮細胞特異的阻害剤スクリーニングシステムの構築であるが,両者ともほぼ計画に沿って進めることが出来ている.肺癌患者では健常者に比べて血清中ビグリカン濃度が高かった.肺癌患者では腫瘍径や浸潤形式との相関傾向が認められ,腺癌でその他の腫瘍よりも有意に低いビグリカン値を示した.腫瘍切片の免疫染色による検討では,肺癌腫瘍組織中の腫瘍血管内皮細胞にビグリカンの発現が認められ,血清中のビグリカン濃度と正の相関が認められた.ビグリカン高発現群で全生存率が有意に低かった.マウス腫瘍血管内皮細胞と正常血管内皮細胞の大量調整を行い,腫瘍血管内皮細胞を特異的に阻害するヒット化合物を得ることが出来た.ヒト血管内皮細胞にSV40とhTERTを遺伝子導入して長期間の培養を行うことに成功した.肺癌患者

由来の血清の解析を追加し,腫瘍切片のグリピカン発現との相関を更に検討する.膵癌についても検体を準備中であり,こちらは組織切片で有望な結果が得られれば血清中ビグリカン濃度を測定して解析する予定である.現在,3000あまりのリード化合物について腫瘍血管内皮細胞の遊走と増殖抑制を解析中である.この結果を受けて,有望な候補物質についてさらに詳細なin vitro,in vivo実験を行う.また,数十万オーダーの化合物のスクリーニングを行う予定である.今後,肺癌検体,患者血清サンプルを増やして解析結果を強固なものとする.マウス腫瘍血管内皮細胞に続いてヒト臨床サンプルから作成した遺伝子導入不死化腫瘍血管内皮細胞株を樹立して,ハイスループットスクリーニングシステムを確立する.呼吸器外科
判決資料を活用した「いじめ」授業プログラムの開発研究

第一年度、第二年度は、学校にかかわる、いじめ問題を中心とした人権侵害事件と、基本的事件を尊重する判決をとりあげて、教材化し、資料を作成し、それをもとにに小・中学校での検証授業に取り組んできた。判決書資料集とその判決書教材の構成原理については、平成5年3月に、いじめ自殺事件、暴力・暴行事件、体罰、セクハラ、社会問題としてのハンセン病訴訟、水俣病訴訟などをあげての、判決書教材を集約した中間報告書として既に提出している。最終年度である平成15年度は、中間報告書をもとにして、研究の整理、報告、雑誌論文発表を経る中で、本研究全体の論点を整理し、研究上、及び実践上の資料を補足し、再度、典型実践例を整理して、資料集及び授業事例集を作成した。とりわけ最終年度は、児童・生徒が「人権」「いのち」「自尊心」について学ぶことのできる判決書資料をもとにした授業のあり方を中心に検討した。少年事件や、凶悪犯罪が社会問題化してきた中で、市民社会の基本原則を学ぶ中で規範意識を育成し、人権感覚を向上させる中で学校内の自律的規範を確立していくことに重点化した報告のとりまとめに取りくんだ。また、平成15年度は、日本学校教育学会等で報告するとともに、研究代表者の采女や、研究分担者の梅野は、本研究成果を活用して、教育法学関係の研究誌の一つ『季刊教育法』(エイデル研究所)に「教育管理職のための法常識講座」を連載した。第一年度である平成13年度は、いじめをめぐる裁判の中から、中野富士見中学校事件、十三中学校事件、小川中学校事件、七塚小学校事件、三室小学校事件の判決文を教材化し、授業化して書籍として発行した。また、本年度は、研究協力者である小学校教諭とともに、七塚小学校事件の授業化に取り組んだ。梅野正信と釆女博文は、このような書籍の発刊及び授業化の成果等を、複数の全国学会等で研究報告した。(「いじめ判決文を活用した授業の研究I-いじめ、学校内規範、ハンセン病-」(日本社会科教育学会全国大会報告正信・釆女博文平成13年9月)/「いじめ判決文を活用した授業の研究II-いじめ、学校内規範、ハンセン病-」(全国社会科教育学会全国大会報告梅野正信・釆女博文平成13年10月))。また、研究分担者である梅野正信は、「教育における法的思考」(九州教育学会ラウンドテーブル平成13年11月)と「いじめ判決文を活用した授業いじめ、ハンセン病-」(梅野正信日本学術会議九州地区講演会平成13年12月)の場で研究成果を発表した。この他にも、佐賀県の武雄中学校における新教育課程研究公開(平成13年11月)で本研究の成果を活用して道徳の公開授業が行われたため、授業記録を採録に出向いた。さらに、上記の取り組みと並行して、いじめ問題を中心とする鹿児島における教育的課題を事例研究した。その成果は「教育管理職のための法常識講座」として連載した。以上の取り組みに加えて、平成14年1月には鹿児島で「知覧中学校いじめ自殺事件」の地裁判決が出され、確定したため、采女博文と研究分担者である梅野正信とは、共同で「判例研究鹿児島県公立中学校いじめ自殺損害賠償請求事件」として『季刊教育法』に教材化を念頭においた論考を掲載した。本年度補の研究実績1.いじめ判決文教材の実践的検証本年度は、前年度(平成13年度)までに教材化し、立案した資料をもとに、小・中学校での検証授業に取り組んだ。中学校での授業を、鹿児島市内の二人の教師によって、鹿児島市立清水中学校、同紫原中学校で行い、小中学校の教師10名と授業検討と、教材資料の検討を行い。個々の判決文を教材化する際の留意点を整理した。また、平成13年8月に鹿児島大学で開催された日本ストレスマネジメント学会で自由研究として報告したところ、大阪の小学校教師よりストレスマネジメントと組み合わせて公開授業を行いたいと申し出があり、これに協力した。

2.いじめ判決文に関する研究を活用した共著論文の掲載研究代表者の采女と研究分担者の梅野は、本研究成果を活用して、教育法学関係の研究誌の一つ『季刊教育法』(エイデル研究所)に連載中である「教育管理職のための法常識講座」において、学校における子どもの学習権、人格権の侵害を事例をあげ、教育学的・法学的な考察を加えている。本年度は、同誌133号(6月)、134号(9月)、135号(12月)に掲載した。いずれも、いじめ問題をめぐる関係者間のトラブルを法的・教育的に考察した論考である。3.いじめ判決文を中心とした人権関係判決文教材資料集(中間報告冊子)の作成1.により得られた「教材化の指針」をもとに、最終年度である平成15年度に典型的実践例を整理し、小中高校で実施可能な授業事例・プログラム集を作成するが、第二年度である本年度は、その素材資料集となる「人権関係判決文教材集」を中間報告の形で作成する。本中間報告は、児童・生徒が「人権」「いのち」「自尊心」について学ぶことのできる豊富な判決文(書)を「判決文資料」として冊子にするもので、本研究代表者である法学の采女と研究分担者である教育学の梅野、小、中、高校教師の協力と実践によってはじめて可能となる成果であるといえる。※なお、中間報告冊子は、本書類提出時には製本が完成しないが、本年度(平成14年度)末には製本完成し、追加資料として提出する予定である。第一年度、第二年度は、学校にかかわる、いじめ問題を中心とした人権侵害事件と、基本的事件を尊重する判決をとりあげて、教材化し、資料を作成し、それをもとに小・中学校での検証授業に取り組んできた。判決書資料集とその判決書教材の構成原理については、平成5年3月に、いじめ自殺事件、暴力・暴力事件、体罰、セクハラ、社会問題としてのハンセン病訴訟、水俣病訴訟などをあげての、判決書教材を集約した中間報告書として既に提出している。最終年度である平成15年度は、中間報告書をもとにして、研究の整理、報告、雑誌論文発表を経る中で、本研究全体の論点を整理し、研究上、及び実践上の資料を補足し、再度、典型実践例を整理して、資料集及び授業事例集を作成した。とりわけ最終年度は、児童・生徒が「人権」「いのち」「自尊心」について学ぶことのできる判決書資料をもとにした授業のあり方を中心に検討した。少年事件や、凶悪犯罪が社会問題化してきた中で、市民社会の基本原則を学ぶ中で規範意識を育成し、人権感覚を向上させる中で学校内の自律的規範を確立していくことに重点化した報告のとりまとめに取りくんだ。また、平成15年度は、日本学校教育学会等で報告するとともに、研究代表者の采女や、研究分担者の梅野は、本研究成果を活用して、教育法学関係の研究誌の一つ『季刊教育法』(エイデル研究所)に「教育管理職のための法常識講座」を連載した。
金属量子ナノ構造の作製とその電子物性

昨年度電源系の更新等により改良を加えることにより高エネルギー分解能化した装置を用いて、昨年度来行なっているSi(111)7×7清浄表面上にCu(111)薄膜を積層させた上にエピタキシャル成長させたAgナノ薄膜について温度依存角度分解光電子分光測定の結果より金属ナノ薄膜における電子-フォノン相互作用について今年度も継続して系統的に議論をおこなった。また今年度は水素化Si(100)1×l清浄表面上にCu(100)薄膜をシード層として、バルク結晶においては常温、常圧下では準安定相であるfcc Fe(100)をpeudomorphic成長させ、その上にエピタキシャル成長させたAgナノ薄膜について角度分解光電子分光測定を行なった。特にこの系はfcc Fe(100)基板上にfcc Ag(111)ナノ薄膜が成長しており通常のエピタキシャル方位関係とは異なる方位関係であることを見いだした。またこの系においても角度分解光電子スペクトル上に量子化電子準位に起因した微細構造が観測された。詳細な角度分解測定の結果よりこれらの量子化準位のナノ薄膜面内方向の擬2次元分散を決定し、以前行なったCu(111)上に成長させたAgナノ薄膜について同様な測定より決定した量子化電子準位のナノ薄膜面内方向の有効質量より増大していることを見いだした。この有効質量の増大は基板fcc Fe(100)の3d電子状態との混成相互作用によるものであると考えられる。金属量子ナノ構造において発現する量子化電子状態について角度分解光電子分光測定により詳細に調べるためには、既存の光電子分光装置のエネルギー分解能を向上させる必要がある。そのため今年度申請の高精度の電圧発生器を用いることにより、光電子エネルギー分析器に印可する電圧精度を上げまた電圧安定度を上げることにより現状ののエネルギー分解能を動作分解能で約40meVへ向上させた。また合わせて液体ヘリウムクライオスタットを現有の装置に装着し約40K程度までの低温測定を可能にした。改良を加えた上記の装置を用いて、Si(111)7×7清浄表面上にCu(111)薄膜を積層させた上にエピタキシャル成長させたAgナノ薄膜について角度分解光電子分光測定を行い、今年度は特にその温度依存性よりAgナノ薄膜における動的特性、とりわけ電子-フォノン相互作用に着目して調べた。これらの角度分解光電子スペクトル上にはsp価電子がナノ薄膜中に量子閉じ込めを受けたことに起因した量子化電子構造による微細構造が観測され、これらの温度上昇に伴うブロードニングを観測した。それらのライン幅の温度に対する変化は線形変化であることを見いだした。一般に量子化電子構造等の2次元的な電子構造からの角度分解光電子シグナルは、光電子放出過程における始状態(フォトホール)の寿命のみを反映していることから、量子化準位に起因する構造の温度依存性はフォトホールの緩和過程に支配的に寄与すると考えられる電子-フォノン相互作用の結果としての温度依存性により理解できることが明らかになった。このことはこれらの結果よりelectron-phonon mass enhancement parameterλについて議論できることを示唆している。
火災に対する建築構造の損傷予測に関する研究

現行耐火設計の要求性能の余裕度を全体架構を対象とした一連の解析によって詳らかとした。建築実務において想定される多様な設計対象に対して画一的に耐火性能を定めようとする場合、架構において想定される最も危険側の条件、つまり、外側スパン火災における火災層と崩壊温度の関係を代表して「高層建築物の崩壊温度は下層ほど低温である」とするのは、零次近似として大きな誤りはない。一方、現行の耐火設計のように架構の応力再配分作用を完全に無視した状況下において外柱、内柱に対して独立した崩壊温度を与える方法は、耐火設計として安全側の推定を与えているとはいえない。このような設計法を採る場合、個材に対して独立な崩壊温度のうち最も低温となるものをその区画火災の崩壊温度とするのが耐火設計上の穏当な判断といえる。外側スパン火災においては架構の応力再配分自体も小さく、外柱の座屈が架構全体の崩壊を支配する要因となり得る。既存架構の部材断面、荷重条件等を踏まえると、現行の設計限界を満たす最低限の耐火被覆を施した場合、外側スパン火災においては架構の崩壊はより外柱の座屈モードに以降しやすくなる。しかし、架構全体の応力再配分を考慮することによって、外柱の座屈温度を適切に捉え耐火設計に反映することによって、より架構の耐火性能は向上する。性能設計では設計初期に目標・要求性能を設定し、その後の詳細設計によって、保有性能が目標・要求性能を満足するか、否かを確認する。しかし、現行の耐火設計では保有性能の定量化に際して、常温時設計と同等程度の精度を確保できていない等の問題がある。これらの問題に鑑み、本研究では、火災外力と構造体の損傷との関係を定量化するため、下記の検討を行った。1.構造的損傷予測モデルの構築「耐火性能は架構自体の構造性能に依存する」、と捉えるのが工学的に自然であり、部材単体を対象とした設計よりも本質的な設計が可能となる。ここでは保有性能の明確化を先行目標として、火災時応答解析ツールの構築・改良を行った。これは、構造的損傷予測モデルのプロトタイプであり、金属系構造を対象とした火災時耐力・変形を追跡できる。これに基づき、構造性能(耐震性能)と耐火性能の関係を明らかにするため、必要保有水平耐力と同値の耐力をもつ架構に対して解析を行った。その結果、中層・高層建築物の中高層階の火災では、十分に応力再配分がなされず、架構は部分崩壊に至り、高層建築物の低層階の火災では、架構は応力再配分により崩壊に至らない可能性があること等が明らかとなった。2.火災外力を受ける部材の熱的性状火災外力と構造体の損傷の関係を定量化する際には、構造、温度上昇抑制法、材料特性等を考慮して、加熱を受ける部材の熱的性状を明らかにする必要がある。ここでは、一定の火災外力を受ける部材に入射する正味の熱流束、温度上昇特性の定量化を目的とし、加熱強度、温度上昇抑制法の有無をパラメータとした加熱実験を行った。その結果、温度上昇抑制手法として散水設備を用いることにより、大幅に入射熱量を低減することは可能であるが、高強度の加熱を受ける場合には水温上昇・蒸発などに起因する不安定現象によって、部材が部分的に高温化する可能性があること等が明らかとなった。耐震設計においては、構造全体の強度ばかりでなく塑性変形能力やエネルギー吸収能力をも的確に評価可能であり、それらが設計実務に反映されている。一方、現行の耐火設計は、部材単体の崩壊防止や耐火被覆の設計が主眼であり、耐火性能向上に寄与する構造特性を見出し、それらを耐火設計に反映するような研究成果も少なく、構造全体の耐火性能を的確に評価し得ないのが実情である。耐火設計は、本来、部材の耐力が部材温度の上昇にともなって劣化するという条件下において、重力に対する抵抗力を架構に問うものである。したがって、架構全体の構造性能の優劣がその耐火性能にも影響を及ぼすと考えるのは必然であり、架構全体の構造特性を考慮した耐火設計の枠組を構築できれば、構造的に優れた架構の場合には、耐火被覆の軽減が可能となるなど、従来までの耐火被覆のみに頼った設計よりも、耐火設計上の自由度を向上できると考えられる。本研究では、架構全体の構造性能を考慮した耐火設計の構築を指向し、架構の理論崩壊温度の導出、耐震設計を施した架構に対する火災応答解析によって、耐震性能と耐火性能の関係を明確にし、以て、両者の調和を図るための基礎的知見を得ることを目的とした。研究により、架構に耐震設計を施すことは、直接的に応力再配分能力、柱断面性能の向上を意味しており、それにより、ある一定程度の耐火性能の向上を確保できるが、耐震設計の自由度に応じて、耐火性能の向上量は変化することが明らかとなった。地震時に梁崩壊型を指向した場合、架構の有する耐震性能は、β(架構の幾何学的要素、ベースシア係数を考慮しうるパラメータ)の大きさに依らず耐震設計上の要求性能を満足する。しかしながら、架構に要求される性能を一面的、耐震性能のみをもって捉え、過度に塑性変形能力に期待した設計では、βは小さくなり、架構の崩壊温度が低下する危険性があることが明らかとなった。

建築実務において想定される多様な設計対象に対して画一的に耐火性能を定めようとする場合、架構において想定される最も危険側の条件、つまり、外側スパン火災における火災層と崩壊温度の関係を代表して「高層建築物の崩壊温度は下層ほど低温である」とするのは、零次近似として大きな誤りはない。一方、現行の耐火設計のように架構の応力再配分作用を完全に無視した状況下において外柱、内柱に対して独立した崩壊温度を与える方法は、耐火設計として安全側の推定を与えているとはいえない。このような設計法を採る場合、個材に対して独立な崩壊温度のうち最も低温となるものをその区画火災の崩壊温度とするのが耐火設計上の穏当な判断といえる。外側スパン火災においては架構の応力再配分自体も小さく、外柱の座屈が架構全体の崩壊を支配する要因となり得る。既存架構の部材断面、荷重条件等を踏まえると、現行の設計限界を満たす最低限の耐火被覆を施した場合、外側スパン火災においては架構の崩壊はより外柱の座屈モードに以降しやすくなる。しかし、架構全体の応力再配分を考慮することによって、外柱の座屈温度を適切に捉え耐火設計に反映することによって、より架構の耐火性能は向上する。
二次元画像化末梢循環モニタリング法による職業性レイノー現象の新しい診断法の開発

本研究では、レーザー血流画像化装置を用いた二次元末梢循環モニタリング法の開発、ならびに手腕系振動曝露による末梢循環障害の診断のための評価基準の策定を行った。また、振動工具の取扱い者および振動障害の療養患者を対象に実証検査を実施し、検査結果から判定された所見レベルが振動曝露に起因する手指の臨床症状の程度をよく反映するとともに、個人におけるレイノー現象の有無を比較的精度よく判別しうることを確認した。本年度は、振動障害の末梢循環機能検査における二次元画像化末梢循環モニタリング法の有効性および評価基準の妥当性の検証を目的として、様々なレベルの臨床症状をもつ対象者に実証検査を行った。本検査における冷水浸漬試験は10°C10分法に準拠し、皮膚血流は浸漬前、浸漬中、浸漬後において手掌側全体を含む範囲を連続的に測定した。撮像した画像イメージからは末節部における平均血流量を算出し、冷水浸漬試験の各相における代表値を示指、中指、環指の指ごとに求めた。また、職業的に振動に曝露されていない対照群の検査結果に基づいて、各代表値についてのカットオフ値(基準値)を設定した。そのうえで、個人の測定値が基準値よりも低値であれば「異常」、高値であれば「正常」とし、異常とされる数の合計によって所見の有無を判定した(異常数3以上で所見あり)。さらに、所見ありの者での所見レベルを、異常数によって3段階に分類した。このような検査方法および評価基準によって判定を行い、手指に白指があるレイノー群、白指はないが、しびれ、あるいは冷えがある有症群、いずれの症状もない無症群を比較すると、レイノー群では、所見ありと判定される者の割合が高率であり、その所見レベルはより高いクラスに分布した。一方、有症群では、大部分の者が所見なしと判定され、所見ありの者の所見レベルも相対的に低かった。また、無症群では、所見ありとなる者は有症群よりもさらに少なく、ほとんどが所見なしであった。この結果、レイノー現象の有無を判別したときのレイノー群の敏感度は77.8%、有症群と無症群の特異度はそれぞれ76.2%、91.7%となった。以上のように、検査結果から判定された所見レベルは、白指やしびれ、冷えなどの手指の臨床症状の程度をよく反映しており、振動障害の末梢循環機能検査としての本検査法の有効性および評価基準の妥当性が確認された。本年度は、手指にレイノー現象の症状を有する振動工具取扱い者を対象に、レーザー血流画像化装置による末梢循環モニタリング検査を実施し、前年度の検討において新しく作成された評価基準を適用して検査結果の判定を行うとともに、自覚症状や臨床所見から判定される循環障害の症度との関連を検討した。対象者は、現在、振動工具を使用する作業に従事している林業および製造業の労働者、あるいは過去に振動工具を使用していた振動障害の認定患者で、いずれも手指にレイノー現象を認める男性であった。これらレイノー群の皮膚血流は、冷水浸漬試験中の負荷前、負荷中、負荷後のいずれの段階においても著しく低値を示し、特に、負荷後の回復が大きく遅延する傾向にあった。また、各段階における皮膚血流と、負荷後の回復の程度を示す回復比について、振動に曝露されていない集団から求めた基準値(カットオフ値)との比較を行うと、レイノー群では示指、中指、環指のいずれにおいても基準値を下回って異常と判定される者が多く、その異常数はストックホルムワークショップスケールを用いて評価したレイノー現象の症度が高くなるにつれて増加する傾向にあった。さらに、異常数の合計によって所見レベルを4段階(クラス0クラス3)にクラス分類すると、レイノー群では「クラス0」の者はほとんどなく、「クラス2」または「クラス3」に大部分が区分された。また、所見レベルがクラス1以上の場合を「所見あり」と定義した場合、レイノー群では約8割の者が「所見あり」と判定された。このように、検査結果に基づく所見レベルはレイノー現象の有症者における手指の症状の程度を反映しており、本検査法の有効性ならびに評価基準の妥当性が確認された。
強誘電性液晶の異常光起電力効果を利用した新規光電変換材料の開発

強誘電性液晶の光起電力効果について検討した。オリゴチオフェン骨格を有する強誘電性液晶を合成し、強誘電層であるキラルスメクティックC(SmC*)相において、光起電力効果が、自発分極とキャリア移動度に正比例することから、通常の接合による光起電力効果と異なり、試料バルク全体で発生した自発分極によって形成される内部電界によって発生することを明らかにした。また、この光起電力効果がラセミ体では観測されず、光学活性体のみで観測されることから、前例にない、分子キラリティーによる光起電力効果であることを明らかにした。従来の太陽電池は、p-n接合による内部電界を利用して電荷分離と輸送を行っているため、開放電圧はバンドギャップに支配されていた。強誘電体の自発分極に由来する内部電界を利用すれば、バンドギャップを超える開放電圧を有する高効率の光電変換素子(太陽電池)を実現できる。強誘電体は通常絶縁体であるが、強誘電性液晶にπ電子共役系を導入すると、強誘電性と光伝導性を兼ね備えた材料を得ることができる。本研究では、強誘電性とホール輸送性を示す液晶性フェニルターチオフェン誘導体を薄膜化し、外部電場0での光起電力効果(異常光起電力効果)を検討する。H27年度は、アルキル鎖末端にジシロキサン鎖、シクロテトラシロキサン環を導入したフェニルターチオフェン誘導体を合成し、それらの化合物の液晶性、強誘電性、ホール輸送性、光起電力効果を検討した。その結果、強誘電相において、自発分極、ホール移動度と、電場0での光電流との間に相関性がみられ、電場0での光起電力効果が、強誘電相の自発分極とホール輸送性に由来することが明らかとなった。また、強誘電性液晶のR体、および、S体エナンチオマーの合成を行った。R体とS体の混合比を変化させて光起電力効果を測定したところ、光学活性体では明確な光起電力効果が観測されるのに対し、ラセミ体では明確な光伝導性が観測されなかったことから、本起電力効果がキラリティーに由来する自発分極によって生じていることが明らかとなった。また、異常光起電力効果の増強のためには、数百mm程度の厚さの薄膜を作製する必要がある。そこで、スピンコート法による製膜を検討した。側鎖にアルキル鎖や直鎖のシロキサン鎖を有する化合物は薄膜作製中に結晶化し、均一な薄膜を得ることができなかった。そこで、側鎖末端に嵩高く、重合性の環状シロキサン部位を有する液晶化合物を合成し、スピンコートしたところ、均一な薄膜を得ることができた。本研究課題では、強誘電液晶性半導体の異常光起電力効果を利用した新しいタイプの有機薄膜光電変換素子を開発する。これまで、フェニルターチオフェン骨格を有する強誘電液晶性半導体を合成している。ホール移動度は10ー4 cm2/Vsのオーダーであり、自発分極は100 nC/cm2を越える。しかし、外部電界0の状態では、配向緩和が起こり、自発分極が十分に保持されない。そのため、その光電流は非常に微弱であり、変換効率は0.1 %程度である。この低い変換効率を向上させるために、1.強誘電性液晶薄膜をスピンコート法で作製し、電極/液晶相界面の相互作用を利用して、分極状態の安定化を検討する、および、2. n-型液晶性半導体との複合化による、光キャリア生成の効率化と分光増感による光電変換効率の向上を検討する。H27年度の検討により、異常光起電力効果の起源が、不純物イオンの分極に由来するものではなく、キラリティーによって引き起こされる強誘電性に基づく内部電界であることが明らかになった。また、薄膜状態での物性評価は十分に検討できていないものの、均一な液晶性薄膜が作成可能な強誘電性液晶半導体を合成することができた。また、重合性のシクロテトラシロキサン環を有するフェニルターチオフェンの合成を達成し、液晶性、強誘電性、ホール輸送性の評価を完了し、酸触媒による重合を確認している。その結果、原著論文2報、関連論文2報、関連総説を1報出版できた。故に、(2)概ね順調に進行している、と判断する。π電子共役系を組み込んだ強誘電性液晶を合成し、強誘電相での異常光起電力効果の起源の解明、エネルギー変換効率の向上を検討した。これまでの検討から、キラルなフェニルターチオフェン誘導体の強誘電相での光起電力効果は強誘電性に由来する異常光起電力効果と推測したが、同様の光伝導挙動はイオン性不純物の分極や界面での電荷移動によって発生した局所的な電界によっても生じる可能性がある。強誘電性液晶は通常光学活性体であり、ラセミ体では強誘電性が消失することが知られている。そこで、化合物3のR体とS体を合成し、異常光起電力効果の光学純度依存性を検討した。純粋な(S)体は明確なヒステリシスループを示し、自発分極の値は68 nCcm-2に達する。しかし、光学純度が低下するに従い、自発分極の値は減少した。ラセミ体では自発分極が消失し、強誘電性を示さなかった。この挙動は通常の強誘電性液晶と同様であり、本化合物の強誘電性が分子キラリティーに由来している事がわかる。次に、(S)-/(R)

混合物のSmC*相での異常光起電力効果を評価した。照射側電極に負電圧を印加した後、両電極を短絡し紫外光を照射して電流を測定した。純粋な(S)-3や(R)-3のSmC*相では、波長360 nmの紫外光(強度2 mWcm-2)を照射した場合に、光電流密度は1 μA/cm2に近い値を示したが、光学純度が低下するに従い、光電流は減少し、ラセミ体では光電流が発生しなかった。光学純度と自発分極、および、光電流値との間には正の相関があった。この結果は、SmC*相での異常光起電力効果が、分子キラリティーに由来する強誘電的な内部電界に由来するものであることを示している。π電子共役系を組み込んだ強誘電性液晶を合成し、強誘電相での異常光起電力効果の起源の解明、エネルギー変換効率の向上を検討した。強誘電相での光起電力効果は、液晶材料の自発分極とキャリア移動度に相関しており、p-n接合やショットキー接合のような界面での電界によるものではなく、バルクの自発分極に由来する異常光起電力効果と考えられる。また、光電流値は試料の光学純度に依存しており、ラセミ体では光起電力効果が消失したことから、本現象が分子キラリティーに由来する、新しい現象である事を立証できた。拡張されたπ電子共役系を組み込んだフェニルターチオフェン系強誘電性液晶を設計・合成し、強誘電相(キラルスメクティックC相)での光起電力効果を検討した。強誘電相での光起電力効果は液晶材料の自発分極とキャリア移動度の間に相関関係があることから、通常のp-n接合やショットキー接合による光起電力効果と異なり、強誘電性液晶の自発分極による内部電界によって、光キャリアの生成と輸送が行われる事が分かった。光起電力効果は、強誘電性液晶のエナンチオマー純度が上がるほど、大きくなり、ラセミ体では消失した。この結果から、強誘電相での光起電力効果は強誘電性液晶分子の分子キラリティーによる対称性の破れに由来する事が明らかとなった。この結果は、強誘電性液晶での光起電力効果が従来の強誘電性セラミックスでの光起電力効果とは異なる新しい現象である事を示している。また、強誘電相での内部電界を、直流電圧を印加した状態で冷却することにより、高次のソフトクリスタル相で固定することに成功した。高次のソフトクリスタル相は室温で安定であり、強誘電相に比べてキャリア移動度が高いことから、ソフトクリスタル相においては、室温付近でより強い光起電力効果を期待できる。また、強誘電相では、液晶分子の熱運動により、分極状態が緩和し、光起電力効果が減衰するという問題があったが、ソフトクリスタル相では、分子運動が制限されるため、光起電力効果の減衰を抑制することに成功した。通常の液晶材料は厚さ数μm程度のセルに封入して使用されるため、スピンコート膜の物性はほとんど検討されてこなかったが、本材料のスピンコート膜(厚さ100 nm)において、自発分極を観測する事ができ、バルク状態よりも大きな値を示す事を見出した。強誘電性液晶の光起電力効果について検討した。オリゴチオフェン骨格を有する強誘電性液晶を合成し、強誘電層であるキラルスメクティックC(SmC*)相において、光起電力効果が、自発分極とキャリア移動度に正比例することから、通常の接合による光起電力効果と異なり、試料バルク全体で発生した自発分極によって形成される内部電界によって発生することを明らかにした。また、この光起電力効果がラセミ体では観測されず、光学活性体のみで観測されることから、前例にない、分子キラリティーによる光起電力効果であることを明らかにした。強誘電性液晶相での自発分極の緩和を抑制するため、らせんピッチよりも薄い薄膜を作成し、電極界面の相互作用を利用することが有効である。
ＴＲＰチャネルを経由した化学物質による接触感作促進（アジュバント）機構の解明

化学物質アレルギーにおいて、抗原感作を強める作用(アジュバント作用)の機構には不明な点が多い。マウス接触性皮膚炎モデルにおけるフタル酸エステルのアジュバント機構について、侵害刺激受容チャネルTRPA1の重要性を明らかにした。作動活性のある既知の天然物、アンタゴニストを用いた実験結果も上記の機構を支持した。アジュバント物質の予測において、TRPA1作動活性の検索が有用であることを、化粧品や薬剤処方に汎用されている代替可塑剤を題材として明らかにした。FITC誘導接触性皮膚炎マウスモデルにおいて、フタル酸ジブチル(DBP)がFITCに対する接触感作を促進すること(アジュバント作用)、およびDBPがTRPAIチャネルのアゴニストとして働くことを示して来た。TRPA1を強制発現させたCHO細胞にDBPを作用させると細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が起こるが、TRPA1選択的アンタゴニストのHC030031はDBPの作用を阻害した。一方、HC030031をマウスに投与するとDBPのアジュバント作用が抑制された。シンナムアルデヒドやメントールなど既知のTRPA1アゴニストはFITCに対する接触感作を促進した。感作過程ではFITCを提示した樹状細胞(CD11c^+)の皮膚から所属リンパ節への移動促進が認められた。FITCの接触感作を促進したメントールはTRPM8のアゴニストとしても知られている。TRPM8の関与を検討するためTRPM8を安定発現させたCHO細胞株を樹立した。メントールは細胞内Ca^<2+>の濃度を上昇させたがDBPには作用を認めず、DBPのアジュバント活性にTRPM8が関与する可能性は低いと考えられた。ところでサプリメントとしてビタミンが日常的に摂取されている。ビタミンB_6の過剰摂取による知覚神経の障害が報告されてきた。DBPのアジュバント作用が知覚神経刺激を介するとすると、知覚神経の機能低下はFITCに対する接触感作の低下として観察される可能性がある。ビタミンB_6を過剰に含む飼料を摂取させたマウスでは、FITCに対する感作が低下した。所属リンパ節におけるサイトカイン産生の解析では、IFN-γの産生亢進によるTHI型への分極化が認められ、TH2型の応答を必要とするFITC誘導接触感作の低下と一致した。逆に、TH1型の応答を必要とするオキサゾロン誘導接触感作の場合、ビタミンB_6の過剰摂取状態で感作が促進された。フタル酸エステルに知覚神経受容体の一つであるTRPA1チャネル選択的な刺激作用を認めるとともに、フルオレッセインイソチオシアネート(FITC)をハプテンとしたマウス接触性皮膚炎の促進(アジュバント)作用を見出して来た。これらの作用が、フタル酸エステルに代わる代替可塑剤にあるかどうか検索を進めた。化粧品の保湿剤、薬剤の経皮吸収促進剤、製剤設計、薬剤カプセルのポリマーの可塑剤、徐放性製剤の粒子設計にも用いられているアジピン酸ジイソプロピル(DIA)、セバシン酸ジイソプロピル(DIS)に焦点をしぼって検索した。DIAおよびDISは、TRPA1を強制発現させたCHO細胞に、濃度依存的なCa2+流入を起こした。一方TRPA1を発現していない対照のCHO細胞には作用しなかった。DIAについては、TRPA1選択的アンタゴニストのHC-030031によってCa2+流入が競合的に阻害された。DIAおよびDISは、FITCをハプテンとしてマウス接触性皮膚炎の感作過程を促進し、アジュバント作用を示した。アジュバント作用機構を検討した結果、DIAおよびDISはFITCを抗原提示した樹状細胞の皮膚局所から所属リンパ節への移動(トラフィッキング)を促進した。さらに、DISについては、所属リンパ節からのTh2型サイトカインであるIL-4の産生を顕著に促進した。DIAもアセトン単独でFITCを皮膚に塗布した場合と比べて促進傾向を示した。一方、予想外な点として、所属リンパ節からのIFN-γの産生がDIAおよびDISによって促進しており、IL-4のみでアジュバント作用を説明することには再考が必要と考えられた。以上、TRPA1刺激作用、樹状細胞の移動促進およびサイトカイン産生の促進は、フタル酸ジブチルと共通する働きであり、代替可塑剤についてもTRPA1刺激活性を利用して、アジュバント作用の予測が可能であったと総括される。種々のフタル酸エステルを比較し、試験管内でのTRPA1刺激活性(TRPA1を安定発現したCHO細胞を使用)とフルオレッセインイソチオシアネート(FITC)に対するマウスの接触感作の促進(アジュバント作用)の間に相関性を見出して来た。また、既知のTRPA1アゴニスト(シンナムアルデヒト、メントール、カルバクロール)がFITCに対する接触感作を促進すること示した。

メントールはTRPA1以外にTRPM8を活性化するため、TRPM8を安定発現させたCHO細胞株を樹立して、TRPM8活性化作用との関連性をさらに追求した。すなわち、FITCに対する接触感作を促進する活性のある様々なフタル酸エステルを用いて、TRPM8発現細胞内のCa2+の濃度を上昇させるかどうかを比較検討した。まず(1) TRPA1アゴニストのアリルイソチオシアネートやTRPV1アゴニストのカプサイシンにTRPM8刺激活性がないこと、(2)メントールやイシリンがTRPM8を活性化するが、TRPA1選択的アンタゴニストのHC-030031がTRPM8活性化に影響を与えないことから、実験系の特異性を確認した。次に、FITCに対する接触感作を促進する様々なフタル酸エステルを評価したところ、TRPM8刺激活性が認められなかった。従ってFITC接触感作に対するアジュバント活性にTRPM8が関与する可能性は低いと考えられる。ところで、フタル酸エステルに代わる代替可塑剤が利用されている現状がある。そのうち、アジピン酸ジイソプロピルにTRPA1刺激活性を認め、選択的アンタゴニストHC-030031によって阻害された。さらに、アジピン酸ジイソプロピルはFITCに対する接触感作を促進した。サプリメントのビタミンB_6過剰摂取における接触感作への影響については、当初は24年度以降の完成予定であったが、研究成果がまとまり原著論文として公表した。25年度が最終年度であるため、記入しない。フタル酸エステルによるTRPチャネル刺激作用に焦点をしぼって、化学物質によるアジュバント作用のメカニズムを解明する研究を展開してきた。TRPM8との比較を行なうことで、特定のTRPチャネル(TRPA1)の選択的関与をさらに明確にできた。また、フタル酸エステルに限定せず、代替可塑剤にもTRPA1チャネルを経由したアジュバント作用を見出した点、衛生薬学的に重要である。接触皮膚感作における知覚神経の関与をより直接的に明らかにするため、TRPA1刺激の下流に位置すると考えられる神経ペプチドの影響を精査する。さらに、フタル酸エステル以外の代替可塑剤が開発され使用されている現状をふまえ、TRPA1刺激活性とFITCに対する接触感作促進作用を並行して調べる。代替可塑剤のアジピン酸ジイソプロピルに試験管内でTRPA1刺激活性があることが明らかになり、さらにFITC接触感作の促進活性を認めた。その他の代替可塑剤として、セバシン酸ジイソプロピルの作用についても精査する。さらに、代替可塑剤によるアジュバント作用機構を明らかにするため、FITCを抗原提示した樹状細胞のトラフィッキング促進や、ヘルパーT細胞のTh2型への分極化促進について調べる。
可塑剤を用いないレジンの物性制御法の開発

現在,医療用及び工業用レジン系材料にとって,その機械的及ぶ物理的物性を改善するために可塑剤は不可欠な存在であるが,近年,可塑剤及び構成モノマーの内分泌攪乱作用が指摘されるようになってきた.その主因はフタル酸エステルやビスフェノール-Aに代表されるような芳香環をその分子内に持つことと考えられ,芳香環を分子内に持たない可塑剤やモノマーを用いて,所期の物性を持つレジン材料の開発が望まれている.また,ビニル系レジン材料にとって,重合収縮は避けられない問題であり,その使用にあたって種々の弊害の主因となっている。重合収縮を小さくする工夫としては,スピロ環などの開環重合を可能とする重合性基の導入によるモノマー自身の重合収縮の減少や複合化による見かけ重合収縮の減少など,数多くの試みがある.我々は,MMA/PMMA系義歯床用レジンに代表されるポリマー粉部とモノマー液部を混和して膨潤溶解を待ち,餅状化した樹脂組成物を重合する手法を応用して,見かけ重合収縮率の少ない高性能歯科用レジンを開発している.その過程で,重合性基を持つビニルエステルを液部とし,各種重合体を粉部として混和した樹脂組成物を調製したところ,極めて短時間に膨潤溶解が進行し,餅状化することを見い出した.先ず最初に,ポリメタクリル酸エチル(PEMA)を粉部とし,ビニルエステルを液部として混和した軟性樹脂組成物の軟性裏装材としての可能性に関して,ビニルエステルの分子量とその分子構造の観点から詳細な検討を加えた.その結果,ビニルエステルはエチルアルコールを用いることなく,PEMAを膨潤溶解させることが出来,その軟性樹脂組成物のゴム弾性は従来の軟性裏装材と同様であることを明らかにした.次の段階として,その餅状化物中のビニルエステルを重合することにより,硬化物の中に従来の概念の可塑剤が存在しないこととなる.また,脂肪族系ビニルエステルを用いた時,その樹脂組成物の細胞毒性は従来の軟性裏装材よりも小さかった.ほとんどのレジン材料にとって,物性改善に可塑剤は不可欠もののであり,極めて多くの種類の化合物が用いられている.近年,歯科領域においても,Bis-GMA由来のビスフェノール-Aやフタル酸エステル類が極微量でエストロゲン様活性があることが指摘されており,可塑剤を用いない歯科用レジン材料が求められている.本研究は,物性改善に可塑剤を用いるのではなく,レジンの3次元立体構造(高次構造)をコントロールすることによって目的の物性をレジン材料に付与しようとの考えに基づいて計画された.歯科用レジンには,その高次構造が網目状構造を有する熱硬化性レジンが多用され,その物性が架橋密度に依存することに着目した.高強度レジン材料の場合:一般に,架橋性レジンの物性改善は架橋密度を高くすることによってなされるが,分子構造を構成する結合が共有結合に代表される一次結合のみであるので,高強度・高弾性レジンと出来る反面,靭性が低下して脆性材料となってしまう欠点がある.本研究の特徴は,架橋密度を高くするにあたって,結合を一次結合のみでなく相対的に弱いルーズな結合である水素結合や静電的相互作用に代表される二次結合を同時に用いた点にある.この考えを実現するために,イミノ基を有するウレタンジメタクリレート(UDMA)とカルボキシル基を有する酸性モノマーとから成る二元共重合系を構築した.その結果,UDMAとメタクリル酸が1:2の組成のレジンが一次結合と二次結合を併用する極高架橋密度構造となり,従来の架橋性レジンでは両立しない強度・弾性と靭性を併せ持つ,高強度・高弾性・高靭性レジンを可能とした.軟性レジン材料の場合:高強度レジン材料の場合とは逆の考えで,大きな置換基を有するモノマーを用いることによって架橋の輪を大きくし,レジンに高靭性を付与出来ることを明らかにしつつある.現在,医療用及び工業用レジン系材料にとって,その機械的及ぶ物理的物性を改善するために可塑剤は不可欠な存在であるが,近年,可塑剤及び構成モノマーの内分泌攪乱作用が指摘されるようになってきた.その主因はフタル酸エステルやビスフェノール-Aに代表されるような芳香環をその分子内に持つことと考えられ,芳香環を分子内に持たない可塑剤やモノマーを用いて,所期の物性を持つレジン材料の開発が望まれている.また,ビニル系レジン材料にとって,重合収縮は避けられない問題であり,その使用にあたって種々の弊害の主因となっている。重合収縮を小さくする工夫としては,スピロ環などの開環重合を可能とする重合性基の導入によるモノマー自身の重合収縮の減少や複合化による見かけ重合収縮の減少など,数多くの試みがある.我々は,MMA/PMMA系義歯床用レジンに代表されるポリマー粉部とモノマー液部を混和して膨潤溶解を待ち,餅状化した樹脂組成物を重合する手法を応用して,見かけ重合収縮率の少ない高性能歯科用レジンを開発している.その過程で,重合性基を持つビニルエステルを液部とし,各種重合体を粉部として混和した樹脂組成物を調製したところ,極めて短時間に膨潤溶解が進行し,餅状化することを見い出した.先ず最初に,ポリメタクリル酸エチル(PEMA)を粉部とし,ビニルエステルを液部として混和した軟性樹脂組成物の軟性裏装材としての可能性に関して,ビニルエステルの分子量とその分子構造の観点から詳細な検討を加えた.

その結果,ビニルエステルはエチルアルコールを用いることなく,PEMAを膨潤溶解させることが出来,その軟性樹脂組成物のゴム弾性は従来の軟性裏装材と同様であることを明らかにした.次の段階として,その餅状化物中のビニルエステルを重合することにより,硬化物の中に従来の概念の可塑剤が存在しないこととなる.また,脂肪族系ビニルエステルを用いた時,その樹脂組成物の細胞毒性は従来の軟性裏装材よりも小さかった.