hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＳＴｎ　ｓｙｎｔｈａｓｅを標的とした転移性胃癌に対する新規治療法の開発

STnは正常細胞には発現せず胃癌など様々な癌腫で強く発現し、癌の浸潤や転移とも強く相関すると報告されている. STnの生成はST6GalNAcIによって行われる.そこで、ST6GalNacIに着目しこれを標的とする胃癌の抗転移治療を開発するため、ST6GalNacIの発現をsiRNAで抑制し、転移関連遺伝子の網羅的な解析を行うとともに、その増殖能、遊走能、浸潤能を検討し、マウスの胃癌細胞腹膜播種モデルを用いた転移抑制効果を検討したところ、ST6GalNAcIは転移性胃癌に対する有望な治療標的となる可能性を明らかにした。胃癌において、単純ムチン糖鎖抗原であるシアリルTn抗原(STn)が発現することが知られており、様々な検討から、胃癌におけるSTnの発現は、独立した予後不良因子であり、リンパ節転移、深達度が進むにつれて陽性率が高くなることが報告されている。しかし、これまで、その転移増強の機序は未解明であった。一方、STnの発現は、synthaseであるST6GalNAc-Iにより制御されており、ST6GalNAc-IをsiRNAによりknock downすることによりSTの発現を制御することで転移能の抑制が可能となることが期待される。そこで、我々は、STn発現胃癌細胞にST6GalNAc-1siRNAを導入し、STnの発現抑制を確認し、転移、浸潤能の低下を確認したところ、ST6GalNAc-1siRNAを導入群では有意な転移能の低下を確認した。さらに、これをin vivoで確認するため、liposome-ST6GalNAc-1 siRNAを担癌マウスに投与し、その抗腫瘍効果を検討した。さらに、コントロール群にくらべliposome-ST6GalNAc-1 siRNA投与マウスでは、有意な生存期間の延長を認めた。STnは正常細胞には発現せず胃癌など様々な癌腫で強く発現し、癌の浸潤や転移とも強く相関すると報告されている.STnの生成はST6GalNAcIによって行われる.そこで、ST6GalNacIに着目しこれを標的とする胃癌の抗転移治療を開発するため、ST6GalNacIの発現をsiRNAで抑制し、転移関連遺伝子の網羅的な解析を行うとともに、その増殖能、遊走能、浸潤能を検討し、マウスの胃癌細胞腹膜播種モデルを用いた転移抑制効果を検討したところ、ST6GalNAcIは転移性胃癌に対する有望な治療標的となる可能性を明らかにした。各種胃癌細胞培養上清中のSTnの測定およびFACSによる発現の検討を各種胃癌細胞株胃癌は、未だ死亡率の高い癌の一つである.その大半は、転移を有する進行胃癌の状態で診断されることから、根治手術の適応とならず効果的な治療法も確立していないため5年生存率は215%と予後不良である.癌細胞において糖鎖の合成異常が生じることが知られている.なかでも、Sialyl-Tn抗原(Neu5Acα2 -6GalNAcα1-O-Ser/Thr)は、STn抗原、CD175sとも表記される単純ムチン型糖鎖抗原であり、serineもしくはthreonineとGalNAcが結合したTn抗原がシアル化され生成される.正常細胞では、GalNAcに糖鎖がOグリコシド結合し、これを基盤として糖鎖が伸長し様々な糖鎖が合成される.しかし、癌細胞で見られるGalNAcのシアル化は、Oグリコシド型の糖鎖の伸長を効率的に遮断する.従って、STnは正常細胞には発現せず胃癌、大腸癌、卵巣癌、乳癌、膵癌など様々な癌腫で強く発現し、癌の浸潤や転移とも強く相関すると報告されている.実際に、血清STn値は癌の悪性度や転移能を示す予後因子としても使われている.STnの生成は、主にserineもしくはthreonine残基であるTn抗原にシアル酸をα2-6結合させるシアル酸転移酵素であるST6GalNAcIによって行われる.そこで、今回我々はST6GalNacIを標的とする胃癌抗転移治療の開発を試みた.まず、in vitroの検討においてST6GalNacIの発現をsiRNAで抑制したところ、胃癌細胞の増殖能、遊走能、浸潤能が強く抑制されIGF-1の産生とこれに関わるSTAT5bのシグナル伝達経路が抑制されることを示した.また我々は、マウスの胃癌細胞腹膜播種モデルに対してST6GalNAcIsiRNA-liposomeを腹腔内投与することにより、癌の転移抑制と生存率の改善が得られることを示し、ST6GalNAcIは胃癌の転移に対する治療標的になる可能性を明らかにした.消化器病研究計画で予定していた項目については、順調に結果が得られている。予定された検討はほぼ順調に施行でき、予想された結果が得られている。しかし、STnの転移能亢進に関わる分子の解析については、開始したところであり、この結果については現時点で得られていない。これまでの研究成果を踏まえ、in vivoにおけるsiRNA送達の特異性、転移抑制効果を確認し、さらに抗がん剤を併用することによる相加相乗効果も検討したい。さらに、アレイを用いたSTn抗原の発現抑制による抗転移効果の機序を検討を進めている。以上の検討により胃癌細胞に対するSTn抗原標的とした新規標的治療法の開発を推進する。平成24年度の研究成果を踏まえ、in vivoにおけるsiRNA送達の特異性、転移抑制効果などを検討する。

主に腹膜播種モデルにliposomeーFAM標識siRNAを用いたデリバリー効率、抗転移効果の検討を行い、さらに抗がん剤を併用することによる相加相乗効果も検討し胃癌細胞を標的とした新規治療法の開発する。まず、マウス腹膜移植モデルにおけるSTn発現制御による腹膜転移の抑制効果の検討を行うなめ腹膜播種モデルを作成し、liposome-ST6GalNAc-1-siRNAを投与後、IVISin vivo image analyzerで腫瘍の経過を観察する。この結果に基づき抗がん剤併用モデルを作成し、liposome-ST6GalNAc-1-siRNAの治療効果を検討する予定である。該当なし
中性子及び放射光による散乱実験を用いた多極子秩序相互作用の解明

物質中における電子の振る舞いは、電子が動き回るか原子周辺に留まるかという両極限の視点から遍歴電子系と局在電子系という大きな枠組みで捉えることができる。一方で局在性と遍歴性の競合あるいは協調から生まれる多彩な物性の研究も盛んに行われており、希土類充填スクッテルダイト化合物PrRu_4P_<12>の多極子秩序もそれらのうちの一つである。Prイオンを12個のP原子が囲む特徴的なカゴ型構造を持つPrRu_4P_<12>では、Prの4f電子とPの2p電子が協調することで生まれる強い混成効果が多極子秩序機構において重要な役割を担っていることがわかっている。当初は渡仏後にPrRu_4P_<12>の希土類及び遷移金属サイト置換系について中性子及び放射光実験を行う計画であったが両実験とも計画遂行が困難になったため、本年度はスクッテルダイト化合物と同じくカゴ型結晶構造を持ち、同じく強い混成効果が期待されるCeRu_2Al_<10>について偏極中性子非弾性散乱による磁気励起の偏極依存性測定、またそのRh5%置換系及び同様の結晶構造を持つNdFe_2Al_<10>の磁気構造解析を行った。CeRu_2Al_<10>の反強的磁気秩序では、磁気モーメントが磁化容易軸と異なる向きに揃う奇妙な振る舞いに加え、転移温度がRKKY相互作用による予想よりも大きい値を示すことから、どのような磁気相互作用が働いているのかが注目されている。本研究では偏極中性子非弾性散乱実験によりCeRu_2Al_<10>の反強的磁気秩序相における異方的磁気相互作用に起因する励起の観測に成功した。測定結果とRPA等による計算値との比較により特異な異方性の原因として挙げられている異方的混成効果の検証へと研究が進められると考える。一方、Ruサイトをわずか5%のRhで置換した系では磁化容易軸と磁気モーメントの向きが一致することが磁化測定より示唆されている。本研究では粉末中性子回折実験の結果を用いて磁気構造解析を行い、モーメントの大きさとその温度変化を示し、先行研究で指摘している通りの磁気構造であることをより直接的な観測手法をもって確認した。CeRu_2Al_<10>の磁気秩序における遷移金属サイトの寄与が明確になり、混成効果の重要性を支持する結果が得られた。同じ結晶構造を持つNdFe_2Al_<10>は非常に多彩な磁場-温度相図を持つことがわかっているが、零磁場での磁気構造はまだ決定されていない。本研究では粉末中性子回折実験の結果を用いて磁気構造解析を試み、double-k構造の可能性を見出した。磁場中での磁気秩序相について理解する上での重要な指針となると考えられる。局在電子系として研究が続いてきたf電子系において、局在性と遍歴性の競合や協調現象に注目が集まっている。PrRu_4P_<12>の高次多極子秩序は、両者の協調現象によって他に類を見ない高次の電子自由度が新奇な金属-非金属転移として物性物理の表舞台に顔を出した例と言える。しかし秩序変数の直接観測は実現しておらず、多極子間相互作用についても不明な点は多い。本研究はf電子状態の観測に非常に強力な中性子及び多極子秩序の直接観測が可能な放射光を用いて、PrRu_4P_<12>の高次多極子秩序における相互作用の解明を目指す。本年度は震災の影響で放射光実験を実施することができなかったが、国内外中性子実験コミュニティの支援を受け、中性子実験により以下の二つの成果を得た。両成果ともに日本物理学会において発表されている。多極子秩序非金属相への転移温度が約50KであるPr(Ru_<1-x>Rh_x)_4P_<12>(Rh置換系)及びPr_<1-x>Ce_xRu_4P_<12>(Ce置換系)において、815K以下で再金属化現象が報告されている。申請者はRh置換系の再金属化相における4f電子状態の急激な変化を中性子非弾性散乱実験により示した。本年度はCe置換系の合成から着手し、Ce置換系においても再金属化相で4f電子状態の急激な変化が起こり、低温でRh/Ce両置換系の4f電子状態が相似していることを示した。他の実験における相似点も考慮すると、PrRu_4P_<12>の多極子秩序非金属相に対するRh/Ce置換の効果は電子ドープという共通の起源に求められると考えられる。10K以下で電気抵抗が有限値に収束するPrRu_4P_<12>の非金属相は脆弱であると考えられる。最近の研究は1K以下でPrの4f電子と原子核が結合した新たな量子状態の形成を指摘している。本研究はPrRu_4P_<12>の1K以下での電子状態を明らかにするため、パルス冷中性子高分解能チョッパー分光器を用いて中性子非弾性散乱実験を行った。観測されたブロードな低エネルギー励起は、Pr4f電子の結晶場励起では説明できない一方で、上述の4f電子-原子核結合モデルで解釈可能であった。ただし、エネルギー準位が計算とは異なっており、新たな相互作用の必要性を示唆している。

例えば、低温の残留伝導電子が、4f電子-原子核結合系に混成することによる相互作用を同モデルに追加する必要があると考えられる。物質中における電子の振る舞いは、電子が動き回るか原子周辺に留まるかという両極限の視点から遍歴電子系と局在電子系という大きな枠組みで捉えることができる。一方で局在性と遍歴性の競合あるいは協調から生まれる多彩な物性の研究も盛んに行われており、希土類充填スクッテルダイト化合物PrRu_4P_<12>の多極子秩序もそれらのうちの一つである。Prイオンを12個のP原子が囲む特徴的なカゴ型構造を持つPrRu_4P_<12>では、Prの4f電子とPの2p電子が協調することで生まれる強い混成効果が多極子秩序機構において重要な役割を担っていることがわかっている。当初は渡仏後にPrRu_4P_<12>の希土類及び遷移金属サイト置換系について中性子及び放射光実験を行う計画であったが両実験とも計画遂行が困難になったため、本年度はスクッテルダイト化合物と同じくカゴ型結晶構造を持ち、同じく強い混成効果が期待されるCeRu_2Al_<10>について偏極中性子非弾性散乱による磁気励起の偏極依存性測定、またそのRh5%置換系及び同様の結晶構造を持つNdFe_2Al_<10>の磁気構造解析を行った。CeRu_2Al_<10>の反強的磁気秩序では、磁気モーメントが磁化容易軸と異なる向きに揃う奇妙な振る舞いに加え、転移温度がRKKY相互作用による予想よりも大きい値を示すことから、どのような磁気相互作用が働いているのかが注目されている。本研究では偏極中性子非弾性散乱実験によりCeRu_2Al_<10>の反強的磁気秩序相における異方的磁気相互作用に起因する励起の観測に成功した。測定結果とRPA等による計算値との比較により特異な異方性の原因として挙げられている異方的混成効果の検証へと研究が進められると考える。一方、Ruサイトをわずか5%のRhで置換した系では磁化容易軸と磁気モーメントの向きが一致することが磁化測定より示唆されている。本研究では粉末中性子回折実験の結果を用いて磁気構造解析を行い、モーメントの大きさとその温度変化を示し、先行研究で指摘している通りの磁気構造であることをより直接的な観測手法をもって確認した。CeRu_2Al_<10>の磁気秩序における遷移金属サイトの寄与が明確になり、混成効果の重要性を支持する結果が得られた。同じ結晶構造を持つNdFe_2Al_<10>は非常に多彩な磁場-温度相図を持つことがわかっているが、零磁場での磁気構造はまだ決定されていない。本研究では粉末中性子回折実験の結果を用いて磁気構造解析を試み、double-k構造の可能性を見出した。磁場中での磁気秩序相について理解する上での重要な指針となると考えられる。本研究は大型実験施設での測定を主たる手法としており、それらの施設が震災で甚大な被害を受けたため研究に遅れが出た。幸い、国内外の中性子実験コミュニティの支援により海外での中性子実験の機会が得られたため、中性子実験に関する遅れは最小限にとどめられている。フランスの中性子実験施設LLBへの長期滞在を予定しており、現地の三軸分光器を用いた実験を予定している。また、隣接する放射光実験施設SOLEILでの実験も視野に入れており、共鳴X線散乱による多極子秩序の直接観測及びEXAFSによるRh/Ce置換系における局所構造の検証を検討している。
木材資源の有効利用と供給システム化に関する計量的研究

本研究のこれまでの成果を総括すれば、大きくは以下のことが指摘される。1.外材、分けても米材製材など木材製品のわが国への市場進出が顕著で、従来の外材専門工場も徹底した合理化、大型化が進んでいる。2.大工技能者不足等にともなう機械プレカットの急増により、大手住宅業者が直接国内外の産地工場等から製品を仕入れるケ-スも生じるなど、流通の短絡化が進んで来ている。3.伐採可能な資源量は、充分にあるものの、林業労働力が著しく高齢化し、かつ減少しており、実際に需要の応じた安定供給を可能にする体制が作れるかが懸念される。4.伐採のコストと最も顕著な正の相関を示すのは、車道からの距離であるが、路網密度等は必ずしも伐出コストの低減や生産性の向上に結びついていない。5.伐出コストや技術係数は伐出される量によって多く左右され、特に間伐にその傾向が顕著である。6.立地条件の有利さを充分に生かした伐出技術が確立されているとはいい難く、地域的に計画的な伐出を行う必要がある。7.LP分析の結果、現在規模の伐出や労働力下にあっても、伐採林地や労働力の配分を改善すれば、もっと効率よくかなりの利益を上げ得る。8.宮崎から首都圏までの輸送コストが高く、産地化を妨げる大きな要因となっている。9.しかしながら、もっと共同出荷を図って、大量安定輸送が可能となれば、より有利な木材専用船の活用が可能となり、輸送手段の適正配分を考慮することにより、この不利は克服できるという分析結果を得た。10.年収3,000万円前後の林家の経営分析結果、労働時間の制約よりも、RMRの制約の方が大きくかなりの加重労働になっている。11.木材の供給システム化の有用なモデルを作成するには、今後伐採、供給、加工、輸送等の計画が、コンピュ-タ-処理できるような情報(伐出技術係数、輸送手段や消費地における市況、ユ-ザ-ニ-ズ等)の整理、把握が必要となる。※成果の公表を見合わせる必要がある場合は,その理由及び差し換え期間等を記入した資料を添付すること。円高が木材需給に及ぼした影響を検討すべく、外材輸入及び木材加工流通の実態を調査した。対象地域は、最近急速に規模拡大を図り、西日本に多大な影響をもつに到っている広島県呉や松永の外材輸入港湾地帯と大工不足、円高の進行により最近急速に増加し、従来の木材加工流通のイメージを一新しつつあるプレカット生産を行っている広島、東海、関東地域である。調査の結果、主に次のようなことが判明した。1)近年、外材製材工場の大型化、合理化が円高の影響で一層進行し、従来の外材製材工場は、プレカット加工を行いつつ、住宅建築部門の一端を担い、製材は特注のみに絞るケースがみられる。2)大型化、合理化した工場では、1社で宮崎県全体の原木消費量にほぼ匹敵する年間約90万m^3程の原木を挽き、アメリカから東京の小売店までの生産、流通コストが8,0009,000円/m^3にしかならない程、徹底した合理化を計っている。3)円高により外材完成品の輸入が増大し、しかもその品質が国内挽きのものより良くなってきている。

4)昭和57年のプレカット住宅は約9,000棟であったが、昭和62年度は3.5万棟に及んだと云われる。このうちの約6割は関東、東海等の大都市圏であるが、中には全国にグループ会社を持って、従来の軸組工法の欠点であった。住宅部材の規格化、均質化に取り組み、着実に需要を伸ばしている所もあり、全国的にプレカット化の指向が強い。5)プレカットの使用部材をみると、78割以上が米材で今後、プレカット住宅が増えると外材使用比率は一層増加すると思われる。また、木材の入荷先は、従来の流通経路とは異なり、独自で直接生産者、商社等から仕入ている所もあり、従来の流通を大きく変える可能性もある。円高や関税引き下げ等林業、木材産業を取り巻く環境の変化に対応する間もなく、今度は米国がス-パ-301条を適用すると発表、木材も対象品目の一つとなった。その対象は単に製品に対する関税に留まらず、土地や住宅政策等広範囲に及び、その究極の狙いは、米国製の針葉樹合板を用いた住宅を輸出することにあるという。既に住宅輸入計画が数企業で進められており、輸入住宅ブ-ムが起きつつある。このように、昨今の木材消費地の需給や流通は大きな変化をみせている。これらに対応できる木材の供給システム化を図るには、消費地の実態を的確に把握する必要がある。今年度は、県の協力も得て、首都圏の需給、流通のアンケ-ト調査等を実施した。また、産地を代表して、宮崎県の諸塚村、東郷町の森林組合の木材資源及び供給実態を踏まえ、最適な伐採計画と労働配分問題を、線型計画法によって検討した。その主な成果は、以下の通りである。(1)首都圏は東北、上越新幹線、JR、私鉄等の整備にともなって更に広がり70km圏に及び、住宅需要もこれら外縁部に多い。(2)木材の需要、流通もこれら外縁部が主体となってきている。(3)同時に、地元の大工・工務店棟を傘下に入れつつ、大手の住宅企業がこれら外縁部に進出してきている。(4)木材流通も従来とは異なり、これら大手住宅企業が直接住宅部材として仕入れ、消費しているケ-スが増えてきている。(5)機械プレカットの導入によって、これら大手住宅企業が流通を遡り、直接産地の製材工場等と取り引きするようになってきた。(6)木材も単なる製材品として出荷するのではなく、これら大手住宅企業も含めた末端需要に直結した住宅部材として太いパイプの供給システム化が必要である。(7)伐採は、主伐ではかなり効率的な計画が実施されているが、間伐は、出材量に左右され、適正な労働配分が為され難い。(8)葉枯らしは労働効率を高めるので積極的に行った方がよい。今年度は、関西圏の需給、流通のアンケ-ト調査、及び産地を代表して、宮崎県の諸塚村、東郷町の森林組合の木材資源及び供給実態を踏まえ、最適な伐採計画と労働配分問題並びに個別農家林家の経営と伐出労働力としての可能性等を、線型計画法によって検討した。1.関西圏は、JR、私鉄等の沿線に広がりをみせ、3050km圏以上に及び特に兵庫県の三田市は、大阪のべットタウンとして、特に著しい開発が進んでいる。しかもワシントン村、シアトル村、バンク-バ-村など米国、カナダからの産直住宅村が出来つつある。2.木材の流通は従来から小売業の力の強いところであるが、機械プレッカト材の急増と共に、大手住宅企業がこれらの小売等従来の流通を経由しないで木材を仕入れるという首都圏タイプの流通が出来つつある。3.関西圏においても首都圏同様、木材も単なる製材品として出荷するのではなく、これら大手住宅企業も含めた末端需要に直結した住宅部材として、太いパイプの供給システム化が必要である。
競歩競技における速度維持のための下肢関節協調技能

本研究では,速い歩行速度を維持できる競歩の技能について,動作解析と認知的な側面との協調関係を検討した.その結果,歩行距離全体にわたって,重心の上下動が大きくなることなく,ストライド長の縮小がないこと,足が地面から離れた直後には股関節を屈曲させる速度が速いこと,足が着地する直前には股関節を伸展させる速度が速いこと,上肢を後方に引くのと下肢を前方へ振り出すタイミングを合わせるようと試みていることなどが明らかになった.本研究では,速い歩行速度を維持できる競歩の技能について,動作解析と認知的な側面との協調関係を検討した.その結果,歩行距離全体にわたって,重心の上下動が大きくなることなく,ストライド長の縮小がないこと,足が地面から離れた直後には股関節を屈曲させる速度が速いこと,足が着地する直前には股関節を伸展させる速度が速いこと,上肢を後方に引くのと下肢を前方へ振り出すタイミングを合わせるようと試みていることなどが明らかになった.陸上競技の中でも中長距離走と競歩のような持久性の連続運動では,競技される距離全体にわたって,高い歩行速度を維持することが競技パフォーマンスにおいて重要である.この歩行速度を維持する能力について,生理学的側面から検討した先行研究は多いが,技術的な側面に着目した研究は非常に少ない.本研究課題における本年度の目的は,競歩選手の競技水準と歩行速度の維持技能の関係を検討することであった.被験者は,競歩を専門に取り組む学生および実業団選手(計15名)であった.実験条件はペースメーカーに追従して5020m(1周455mを11周と15m)の距離を競歩することであった.計測は地面反力(サンプリング間隔1kHz)とビデオカメラ4台による3次元動作撮影(60fps)であり,スタート直後(約5m地点)と毎周回を測定場面(被験者1名につき計12場面)とした.分析の結果,熟練・未熟練者ともに着地直後に地面反力が最大値を示したが,1)未熟練者では支持期後半に地面をキックするように地面反力が再度大きくなること,2)熟練者では最大値を示した後に比較的漸減的に低下する傾向が認められたこと,3)未熟練者は周回を重ねると歩行速度が低下し,それに伴って地面反力の最大値が漸減していくこと,4)熟練者は周回を重ねるごとに歩行速度を徐々に向上させ,それに伴って地面反力も漸増していく傾向が認められた.次年度は,更に運動学的・動力学的解析をすすめ,競歩競技における重要な技能を提案していく予定である.運動技能学習において,認知的手がかりを与える指導方法は,学習者自身が実感できるため,学習者が効力感を得ながら学習できる有効な手段となる.しかしながら,得られた調査データは学習者の主観的な判断に基づいているため,実証的研究方法の遡上に載せがたいという理由から,これまであまり取り上げられてこなかった.そこで,本年度の目的は,歩行速度を維持する技能を定量化するための動作解析だけでなく,熟練者の認知的手がかりであるコツ(knacks)を調査することであった.動作解析においては,約5000mの競歩競技レースのシミュレーション実験の途中地点である前半(450m),中盤(2750m),後半(4600m)の3地点を分析地点に,そして運動学的変数と動力学的変数における最大値の競技水準(上・中・下位の各5名)の差異について二要因(3×3)の分散分析をした.その結果は主に,レース後半になると,未熟練者において1歩中の身体重心の最上地点と最下地点の差が大きい傾向があること,1歩あたりのステップ時間に変化は認められなかったが,1歩あたりのステップ長が短縮する傾向があること,その要因として遊脚の膝関節を屈曲させる傾向があることが認められた.競歩動作に関する認知的手がかりにおいては,四肢の力量感と上肢と腰の動作のタイミングを合わせることを試みながらも,体幹の上部(肩)と下部(腰)の動きのタイミングをずらす感覚があることが面接調査による質的解析によって明らかになった.この認知的手がかりの結果は,腕を身体の最後方に引いた時点と腰から脚を振り出すタイミングを合わせていることを意味していると考えられた.競歩競技は,審判に歩型を判定されながら進行する競技であるため,指導現場では,目で見た動作形態で選手の競歩技能を判断しながら指導する傾向がある.しかしながら,ヒトが運動を行うには動力学的な要素が重要な要因であり,競歩の競技力向上のためのトレーニング方法の立案においても,運動学的知見に加えて,動力学的知見を得ておく必要があると考えられる.本年度の主な目的は,昨年度までに得られた競歩選手による約5000mの競歩競技レースのシミュレーション実験のビデオ映像について,動力学的観点からの分析をさらに加え,指導現場へ還元できる知見を得ることであった.被験者は,競歩競技を専門とする競技者15名であった。解析は,下肢関節で発揮された関節力,関節トルク,パワーなどを産出し,歩行速度との関係を明らかにすることであった.その結果は主に,遊脚期前半では,歩行速度の高い選手ほど,股関節での屈曲の角速度が大きくなり,屈曲トルクが発揮される傾向があった.また膝関節では伸展トルクが,足関節では低屈トルクが僅かであるが発揮されていた.遊脚期後半では,歩行速度の高い選手ほど,股関節で伸展の角速度が大きくなり,股関節が屈曲から伸展に切り替わった後に,股関節のトルクが大きくなる傾向が認められた.また膝関節では屈曲トルクが発揮されていた.
カルボカチオンに対する面選択的反応とその制御

カルボカチオンの反応における、化学選択性、反応面選択性制御を検討した。その結果、様々な基質に対応可能な、触媒と温度を同時に検討する2次元スクリーニング法を開発した。反応で得た生成物を利用して、医薬品として有用なアリールプロピオン酸誘導体の合成法を開発した。カチオンへの反応面選択性は、希土類触媒、求核剤(ジカルボニル化合物)、アルコールの3者によって影響を受けることが明らかとなった。反応機構は、カチオンとジカルボニル化合物の置換基効果によるものと、触媒金属が関与する経路があることが示唆された。2級ベンジルアルコール類から生成するプロキラルベンジル型カチオンと、τ-ブチル基をもつケトエステルのジアステレオ面選択的反応では、触媒によりジアステレオ選択性の逆転が見られた。すなわち、ニトロメタン中Hf(OTOf)_4やTfOH触媒反応では(RS,SR)体を与え、遊離状態のカルボカチオンとケトエステルの立体的な相互作用による選択性発現が説明された。一方、Yb(OTf)_3触媒では(RS,RS)体を与えた。この選択性逆転は、置換基の相互作用からは説明が出来なかった。このことからYb(OTf)_3はカルボカチオンの反応面制御を実現する触媒として注目し、検討を行った。ニトロメタン中、Cu、In、Sn、Hf、Biトリフラートなどの触媒は(RS,SR)体を与えた。Ceを除く、Sc、Y、LaからLuの希土類トリフラートは(RS,RS)体を与えることが分かった。さらに希土類の原子番号順に選択性が徐々に変化していた。また、Yb(OTf)_3、Yb(NTf_2)_3、YbBr_3はいずれも(RS,RS)体を主生成物として与えた。これは、ジアステレオ選択性の逆転が希土類ルイス酸の特異な作用であることを強く示唆している。Yb触媒を用い溶媒の検討を行った結果、極性の高いニトロメタンを用いると収率と選択性が最も高く、(RS,RS)体を与え、極性が比較的低い、クロロホルムや酢酸エチル中では、収率と選択性は低下した。一方、イオン性液体中ではYb触媒を用いても、(RS,SR)体を与えた。原料に、ラセミ又は、光学活性アルコールを用いた反応検討では、ジアステレオ選択性もほとんど変わらず、エナンチオ選択性も見られなかった。現在、希土類-カチオン、希土類-ケトエステル相互作用や、希土類金属上でのカチオンとケトエステルのイオンペアー経由の反応などの可能性を考慮し、外部配位子の添加などによる反応制御を検討中である。1-(4-methoxyphenyl) ethanolとt-ブチル基を持つケトエステルの反応は、Hf(OTf)_4やTfOH触媒の反応で(RS, SR)体を与え、Yb(OTf)_3触媒で(RS, RS)体を与える。この触媒による選択性の逆転現象の解明と共に、プロキラルベンジル型カチオンとエノール型求核剤の反応における、ジアステレオ選択性の制御を目的に研究を行った。光学活性アルコールを用いた同様の検討では、生成物はラセミ体であった。このことから反応はカチオン経由であることが改めて支持された。1-(4-dimethyaminophenyl) ethanolの反応では、希土類トリフラート、Hf(OTf)_4、TfOH触媒のいずれの反応でも40-66%deで(RS, RS)体を与えた。1-(4-methyphenyl) ethanolの反応では、希土類トリフラート、Hf(OTf)_4、TfOH触媒のいずれの反応でも20-57%deで逆のジアステレオマーの(RS, SR)体を与えた。ジアステレオマーを単離後、反応条件下に付しても、異性化はほぼ見られなかった。これにより反応の選択性は速度論的支配であると考えられた。反応点から遠い置換基が選択性の逆転を起こす理由は検討中である。1-(4-methoxyphenyl) ethanolと、求核剤としてt-ブチル基を持つケトアミドを用いた検討も行った。Hf(OTf)_4を用いた場合は(RS, RS)体を与えた。この反応では反応初期と終期で選択性に違いがみられた。熱力学的に安定なジアステレオマーへの異性化が示唆された。Yb触媒を用いた検討において、各種ジカルボニル化合物を2座配位子として添加する実験を行った。選択性への影響はわずかであり、多座配位子の検討が望まれる。反応性に富むカルボカチオンは平面構造をしており、面選択的な求核試薬の反応を起こすことが出来れば、新たな反応制御法となる。

我々はプロキラルカチオンが非対称の1, 3-ジカルボニル化合物と高いジアステレオ選択性で反応することを見出しており、選択性発現の機構解明と制御を目的に検討を行い、以下のような結果を得た。1プロキラルベンジルカチオンの置換基の違いにより、ジアステレオ選択性が逆転した生成物を得た。これら2種類のアルコールを共存させた反応では、一方のアルコールのみの反応が進行した。さらにその選択性は単独で反応を行った時よりも向上した。この結果は、アルコールを添加剤として用いることでジアステレオ選択性を制御できる可能性を示唆している。2ジアステレオマーの分子軌道計算の結果では、ジアステレオマーのメジャー生成物のほうが熱力学的に安定であることが示された。加えて、マイナー生成物とメジャー生成物の間では異性化がほとんど起こらないことが明らかになった。この結果は、カチオンと非対称1, 3-ジカルボニル化合物のジアステレオ選択的反応は、速度論的な支配で選択性が誘起されていることを示唆している。3キラルなイオン性化合物とのイオン的相互作用による、プロキラルベンジルカチオンのエナンチオ選択的反応の検討を行った。様々なカチオン部位と光学活性スルホン酸から成るイオン性化合物を各種合成し、プロキラルベンジルカチオンを経由する反応における添加剤として利用した。わずかながらエナンチオ選択性の発現が見られた。4ベンジルカチオンとフランの反応生成物を利用した有用化合物の合成および、キラルなカルボカチオン前駆体としてベンジル位に水酸基を持つインドール化合物の合成行った。
バイオマスを自家発電などへ総合利用するための立地別最適条件を究明する実験研究

初年度に設計し試作して以来、試験してきた上向流式熱分解炉について、装置を大幅に改良しつつ、変化条件で繰り返し実験した。対象材機には樹皮ペレットを主としたが、もみ殻も用いて比較し、そのために炉を特別に各様に改良したのだが、小型炉(内径30cm)なので炉内にブリッジを形成して成功できなかった。樹皮ペレット対象の実験は、燃焼用空気量を特定した条件下で、炉からの排出ガス温度を水の沸点以上の設定値へ自動制御し、その時の材料供給量、発生ガス分とタ-ル分の質量、タ-ル分中の固形分・油分・水分の比率、ガス分の熱量、炉からの残量、炉内外の各所の温度などを計測した。水性ガス反応のための水蒸気供給条件、タ-ル分を用途別に分離取得し易い装置の構造条件、および、発生ガス分によるエンジン駆動などにつき、条件を変えて実施した。それら成果は主に次のようであった。(1)排出ガス温度の自動制御効果は顕著であって、材料湿分と熱分解による生成水分の全ては炉戸へと排出され、本研究の画期的な成果として確認できた。(2)炉を大幅改良した成果も顕著であり、炉内には薄い乾燥層と広い還元層が確認され、還元反応の有効化を達成できて、取得ガスの発熱量を大幅に強化できた。(3)タ-ル分は第1段に重質タ-ル、第2段に水分、第3段に軽質タ-ルを各々主とするように区分して取得できた。重質タ-ルは原料へ混ぜて再利用し、強酸性木酢液を含む水分は有機農薬とし、軽質タ-ルは価値有る化学原料に成し得るとみられた。(4)タ-ル分を長期貯蔵した時の上澄み液には油分が濃縮され、一例では水分72%であり、燃焼できた。その発熱量は石油に匹敵した。(5)還元層の広い確保により、水性反応の嵩によって発生ガスの熱量を調節できた。よって、地域の立地条件に応じた最適運営を容易に実現可能にできた。初年度であるが、以前から蓄積していたバイオマス熱分解の基礎実験成果と,それを基にした実用槽へのシュミレ-ション結果を用い、独創的で可変的な熱分解実験装置を7月末までに設計完了し、製作依託して9月末までに試作完了した。その間、熱分解の基礎実験を並行実施して必要資料を一部補足した。10月以降は試作装置を組み立て調整し、自動化装置・計測装置などを装備した。11月中旬から装置の試運転へ入り、部分改良しつつ機能を検証し、かつ、試料採取して分析研究した。それらは総て、当初計画どうりに実施された。バイオマス熱分解炉には、大別して上向流式・下向流式・流動床式があって国際的に活発に試作研究されているが、各々に困難な問題点があり、実用化は達成不能な現状である。本研究は、その上向流式炉についての本質的問題点を解決した上で、最良運転条件を究明検出し、現状打開を目的とした。本年度の研究から下記の主要成果を得た。(1)在来の上向流式炉の場合、原料の乾燥・熱分解過程で生成する大量の水蒸気が炉内で冷却凝縮し、炉内反応を著しく阻害することを探知して、その克服を重点課題とした。

試作装置はほぼ充分に機能し、排出ガスを指示温度120°Cへ自動制御できた。未だ逸脱が大な場合もあったが、材料供給の架橋現象に起因するとみられ、さらに改善して完ぺきを期する。(2)上記の温度制御の結果、排出ガスの冷却過程でガス分と分離して大量の液体分を炉外へ捕捉できた。その液体分を分溜温度別にガスクロで分析して、水分率などを定量した。(3)上記の液体分中から清浄な液体燃料を分離取得できた。液体分はミスト状を成すので、冷却過程での水との効率的な分離法には未だ研究を要するが、バイオマス地域利用システムのための主要な基礎条件を確認できた。昨年度に設計試作して試運転した上向流式熱分解炉について、装置を部分改良しつつ、変化条件で繰り返し実験して性能測定した。対象材料にはもみ殻も用いたが、小型炉(内径30cm)なので、当初計画のように樹皮ペレットを主対象とした。実験は燃焼用空気量を特定した条件下で、炉からの排出ガス温度を水沸点以上の設定値へ自動制御して、その時の材料供給量、発生ガス分とタ-ル分の質量、タ-ル分中の固形分・油分・水分の比率、ガス分の熱量、炉からの残滓量、炉内外各部の温度などを計測した。また、実験は炉外周の断熱性を充分に改善した条件と改善前の断熱不充分な条件、断熱性良好の条件で水性ガス反応のための水蒸気を供給した条件を比較し、かつ、タ-ル分中の油分を他から分離取得し易い装置の構造条件で各種に実施した。発生ガス分でディ-ゼル機関は好調に駆動できた。それら成果は農機学会東北支部報へ各8頁の2報文を発表し、本部学会でも講演するが、主に次のようであった。(1)排出ガス温度の自動制御効果は顕著であった。材料湿分と熱分解による生成水分は全て炉外へと排出され、炉内には薄い乾燥層と広い還元層が確認され、炉内の有効化を達成できた。(2)タ-ル分中には材料供給量の約27%の水分と約3%の油分が検出できた。水分は強酸性の木酢液として取得され、有機農薬として利用可能とみられた。(3)炉周壁の耐火煉瓦材をさらに耐火ウ-ル材で被覆して断熱強化した効果は顕著であった。同一の燃焼空気量で材料処理能力が32%増加し、発生ガス量も32%改善した。(4)水性ガス反応を併用した場合は、処理能力でさらに4.5%、ガス量では62.5%も改善した。(5)発生ガス分の動力利用をディ-ゼル機関(水冷、9ps)で実施したが、点火時期調整用の補助燃料を用いずして極めて快調に運転できた。供給材料からの動力への転換効率は35.6%と推計できた。一昨年度に設計試作して以来、試験してきた上向流式熱分解炉について、装置を大幅に改良して、同様の変化条件で繰り返し実験した。対象材料には、もみ穀を用いて樹皮ペレットと比較し、そのために炉を特別に各様に改良したのだが、小型炉(内径30cm)なので炉内にブリッジを形成して成功できなかった。よって、樹皮ペレット対象で継続した。実験は燃焼用空気量を特定した条件下で、炉からの排出ガス温度を水沸点以上の設定値へ自動制御し、その時の材料供給量、発生ガス分とタ-ル分の質量、タ-ル分中の固形分・油分・水分の比率、ガス分の熱量、炉からの残量、炉内外の各所の温度などを計測した。水性ガス反応のための水蒸気供給条件、タ-ル分を用途別に分離取得し易い装置の構造条件、および、発生ガス分によるエンジンン駆動などにつき、条件を変えて実施した。それら成果は主に次のようであった。(1)排出ガス温度の自動制御効果は顕著であって、材料湿分と熱分解による生成水分の全ては炉外へと排出され、本研究の画期的な成果として確認できた。(2)炉を大幅改良した成果も顕著であり、炉内には薄い乾燥層と広い還元層が確認され、還元反応の有効化を達成できて、取得ガスの発熱量を大幅に強化できた。(3)タ-ル分は第1段に重質タ-ル、第2段に水分、第3段に軽質タ-ルを各々主とするように区分して取得できた。
印欧語史的動詞形態論研究の新展開：アナトリア諸語の役割

ヒッタイト語ならびにその周辺の古代アナトリア諸言語で書かれた新資料の発見、およびこれらの言語資料に対して施された文献学的成果は、近年の印欧語比較言語学の研究に対して、量と質の両面から以前とは根本的に異なる視点を与えている。実証的な立場から収集した言語資料に対して歴史言語学的および理論言語学的分析を施すことによって、それまで理解するのが困難であったアナトリア比較言語学や印欧語比較言語学のいくつかの問題を解明することができた。平成23年度に得られた最大の具体的な研究成果は、ヒッタイト語、楔形文字ルウィ語、象形文字ルウィ語、リュキア語などの共通基語であるアナトリア祖語において、アクセントを担う基本的な単位が音節ではなく、モーラであったことを歴史比較言語学的な観点から示したことである。話し手のいない文献言語から、プロソディーについての情報を引き出すことは決して容易でない。プロソディーについての情報が文字によって書き残されていることはまれであるからである。しかしながら、文献言語の場合においても、プロソディーについての情報を導き出すことは決して不可能ではない。本研究では、アナトリア祖語の時期に生じた子音の弱化および語末の-rの消失という、一見したところ無関係な別個の2つの音法則にみえる現象に対して、モーラという観点から整合的で例外を許さない説明を施した。すなわち、アクセントのある長母音をはじめのモーラにアクセントのある2モーラ連続と再解釈することによって、直前のモーラがアクセントを有しない場合に、子音は弱化し、また語末の-rは消失すると解釈することができる。なおこの研究成果はイギリス言語学会雑誌Transactions of thePhilological Society 109/1 (2011)に掲載された。さらに印欧語動詞形態論やアナトリア文献学の面でも、いくつかの重要な知見を引き出すことができ、ハーバード大学、国立民族学博物館、ワルシャワ大学など開催された国際学会の場でその成果を発表した。それらは近いうちに印刷されることになるであろう。ギリシア語-maan、ヒッタイト語-(h)hahat(i)、リュキア語-xagaという1人称単数中・受動態過去語尾は一見したところ規則的に対応し、*-h2eh2eという祖形に遡るように思える。しかしながら、これらの3つがそれぞれの言語内部の歴史のなかで二次的につくられた形式であることを明らかにした。その理由はつぎのとおりである。基本語尾*-h2eが反復される形態変化は後期ヒッタイト語の時期に顕著にみられるが、反復語尾だけでなく非反復語尾もなお存続しており、両者のあいだには機能的差異がない。もし印欧祖語やアナトリア祖語の時期に反復語尾がつくられていたとするなら、1千年以上にわたって反復語尾と非反復語尾が自由変異の関係にあったことになる。このようなきわめて進行速度の遅い言語変化は非現実的である。うえの3つの語尾のうち、ヒッタイト語の-(h)hahaという反復語尾については、かなり正確なかたちでその先史を復元することができる。1人称単数中・受動態過去語尾*-h2eは、同じ語尾をとっていた1人称単数hi-動詞過去語尾から形式的に区別される必要があったために、前ヒッタイト語の時期に反復されるようになった。反復語尾がまず過去形につくられたことは、リュキア語の反復語尾-xagaがやはり過去形であることからも裏付けられる。反復語尾は後に現在形と命令形にも広がったが、後期ヒッタイト語の時期になっても非反復語尾を駆逐するまでには至っていない。これに対して、ギリシア語-maanの成立に関しては語尾の反復は関与していない。語末母音脱落を受けた*-h2 (< *-h2e)に対応する能動態語尾の影響が加わった*-m-h2-m (> *-maam)から、音法則によって規則的に導かれたと考えられる。アナトリア諸語には、印欧祖語の*-ye/o-という接尾辞で特徴づけられる動詞が多くみられる。ヒッタイト語に関しては、古期ヒッタイト語の能動態動詞は一般に-ye- (< *-ye-)を持つが、一部の動詞は-ya-を示している。しかしこの-ya-は、「アナトリア祖語の*eは共鳴音が後続する開音節の位置でアクセントが先行する場合、ヒッタイト語でaになる」という音法則によって説明することができる。したがって、前ヒッタイト語の時期では接尾辞*-ye-が能動態動詞パラダイムに一貫していたと考えられる。これに対して、楔形文字ルウィ語の場合は-i- (< *-ye-)と-(i)ya- (< *-yo-)は独自の分布を示している。ヒッタイト語と同様に、-i- (< *-ye-)を持つ動詞が圧倒的に多いが、過去時制において-(i)ya-を示す3人称単数動詞が少数であるがみられる。これらの動詞の接尾辞-(i)ya-については、音法則によって導くことができない。

ルウィ系諸言語の3人称動詞過去形には共時的な観点から確実に中・受動態と認定できる動詞がない。能動態と中・受動態のあいだの対立の欠如は、中・受動態語尾が能動態動詞にも広がり、3人称過去形を示す一般的な語尾として用いられるようになったと考えれば無理なく理解することができる。したがって、うえで示した楔形文字ルウィ語の-(i)ya-(< *-yo-)を持つ過去形動詞は、起源的に中・受動態の特徴である接尾辞*-yo-を継承する貴重な形式であると考えられる。以上の分析から、楔形文字ルウィ語でもヒッタイト語の場合と同様に、母音*oを持つ*-yo-という接尾辞を能動態動詞のパラダイムに再建する根拠は見出すことはできない。この知見は、語幹形成母音*-e/o-はパラダイム内部で交替するという伝統的な印欧語比較文法の見方と根本的に相容れないものである。一般に受け入れられている見方によれば、語幹形成母音によって特徴づけられるヒッタイト語の能動態動詞は印欧祖語に再建される語幹形成母音*-e/o-の交替を保持していると考えられている。しかしながら、問題となる動詞を歴史言語学的な立場から分析した結果、前ヒッタイトの時期に、さらにはアナトリア祖語の時期に、語幹形成母音*-o-を再建する実質的な根拠が見出せないことが分かった。ヒッタイト語の能動態動詞のパラダイムに共時的にみられる語幹形成母音-a-は印欧祖語の*-o-には由来しない。この-a-は多くの場合、「アナトリア祖語の*eは共鳴音が後続する開音節の位置でアクセントが先行する場合、ヒッタイト語でaになる」という音法則によって歴史的に説明することができる。また楔形文字ルウィ語の3人称単数過去形にみられる-(i)a-については、母音*oを含む*-o-に由来すると考えられるが、この*-o-は能動態ではなく、中・受動態の特徴を継承している。以上の分析によって、アナトリア祖語の能動態動詞パラダイムにふくまれる語幹形成母音については、*-e-が一貫して再建されなければいけないことを主張したい。ここで引き出された知見は、語幹形成母音*-e/o-はパラダイム内部で交替するという伝統的な印欧語比較文法においてとられている見方と根本的に相容れない。アナトリア祖語に一貫して再建される*-e-がアナトリア語派が分岐する以前の印欧祖語の状態を保持している特徴なのか、それともアナトリア語派内部での革新的特徴なのかは、今後検証していかなければならない重要な課題である。26年度が最終年度であるため、記入しない。言語学26年度が最終年度であるため、記入しない。文献資料の整理・分析という基礎作業が順調に進み、その作業に基づく成果が雑誌論文や研究発表というかたちでいくつか公表された。研究発表に基づいてまとめられた論文も今後雑誌論文に発表する予定である。以上より、おおむね順調に研究計画が進んでいるといえる。整理された文献資料に基づく言語学的分析作業が進んだ結果、新たな知見を得ることができ、国際的な場で公表することができた。また国際学会で発表した論文も今後出版する予定である。
無機ナノシート液晶の配向制御と光反応場への応用

層状ニオブ酸塩(K_4Nb_6O_<17>)の単結晶を水中で剥離させたナノシートのコロイド液晶について、(1)外場による液晶配向の規制、(2)水からの光触媒的水素発生、(3)粘土ナノシートと混合させたコロイド液晶における光誘起電子移動の制御因子-の3点を検討した。外揚による液晶の配向規制については、基板に対して垂直に自発配向した液晶を、電場印加によって水平配向に変化させることに成功した。配向変化は、メソゲンであるナノシートのサイズ(μmレベル)を反映して、分子サイズのメソゲンをもつ通常の液晶より著しく遅い時間スケールで起こった。ニオブ酸塩ナノシートのコロイド液晶に紫外光を照射したところ、水素が発生した。これは、溶媒である水がナノシートによって光触媒的に分解されたためで、ナノシート液晶の光触媒活性の初の観測例である。ナノシート液晶は、調製時に系に導入された剥離剤の犠牲剤効果により、一般的なTiO_2(P 25)よりも高い光触媒活性を示した。ニオブ酸塩と粘土との2種のナノシートを混合させたコロイド液晶内での光誘起電子移動については、粘土ナノシートによる増粘効果が重要な制御因子となっていることを見出した。粘土の添加によって粘性を増大させると、ナノシートの拡散が制限され、逆電子移動が抑制され電荷分離状態が安定化された。しかし、粘土添加量が過大のときは、コロイドがゲル化され、正方向の電子移動も抑制されるため、電子移動の効率が大きく低下した。これらより、ナノシートが適度な流動性をもつ条件で、電荷分離が効率的かつ安定に起こると結論した。このような光誘起電荷分離の特性は、従来系には見出されていない。以上、光触媒活性をもつ無機ナノシート液晶について、配向制御法を明らかにするとともに、他の機能分子などと複合化させることで、特異な光反応系となり得ることを見出した。層状ニオブ酸塩(K_4Nb_6O_<17>)の単結晶を水中で剥離させたナノシート液晶について、配向制御と光反応の探索との2方面から検討を行った。具体的には、(1)配向性基板を用いた液晶配向の規制、(2)液晶内における光誘起電子移動反応-を検討した。ニオブ酸塩ナノシート液晶の配向規制については、配向性基板、すなわちSiO_2やTiO_2などの酸化物薄膜やポリイミドを被覆したガラス基板上で、ナノシートがどのように配向するかを検討した。その結果、これらの基板は、ナノシートを基板に対して垂直に配向させることが分かった。また、基板面内方向については、mmレベルで配向がそろったマクロドメインが形成された。いずれの基板を用いても、同様の配向挙動が観察された。また、液晶の配向制御法として頻用されるポリイミドのラビング処理を試みたが、配向への影響は観察されなかった。以上より、ナノシート液晶は種々の基板上で垂直配向してマクロドメインを形成することが分かった。これらの挙動は基板の種類によらないことから、ナノシートの配向は、基板-ナノシート間の相互作用よりもナノシートどうしの相互作用に支配されると考えられた。一方、ニオブ酸塩と粘土との2種のナノシートを混合させたコロイド分散系を調製し、系内で生じる光化学反応を調べた。この系は液晶性を示し、系内ではニオブ酸塩と粘土が互いに相分離してミクロドメインを形成している。この分散系へ電子受容体を加えたところ、ニオブ酸塩ナノシートから電子受容体への光誘起電子移動が観測された。また、電子移動によって生じる電荷分離状態は、非常に安定であることが分かった。これより、ニオブ酸塩ナノシート液晶が、光反応の反応場となり得ることが示された。

このような光誘起電荷分離の特性は、従来系には見出されていない。以上、光触媒活性をもつ無機ナノシート液晶について、配向制御法を明らかにするとともに、他の機能分子などと複合化させることで、特異な光反応系となり得ることを見出した。
歯質接着性ボンディング材の開発:特に、酸処理なしの象牙質接着システムの検討

本研究の目的は、根面う蝕や歯頚部う蝕などの治療に対して、従来のリン酸などの酸処理などを施さなくても象牙質と接着するボンディングシステムを開発し、その接着メカニズムを解明することである。そこで、本研究は、151種のデンチンプライマー: Aプライマー(ヒドロキシエチルメタクリレート60wt%・蒸留水40wt%)、Bプライマー(Aプライマーに50種のアミノ酸0.5mole%をそれぞれ添加したプライマー)およびCプライマー(Bプライマーにピノメリットジメタクリレート10wt%をそれぞれ添加したプライマー)およびDプライマー(Bプライマーに4-アクリロキシエチルトリメリット酸10wt%をそれぞれ添加したプライマー)と2種の試作および1種の市販ボンディング材を用いて、SEM観察、IR分析および抜去牛歯象牙質に対する剪断接着強さ試験を行った結果、次のような結論を得た。1. SEM観察とIR分析では、151種のプライマーで処理した場合、象牙細管内がスメアーキャッピングされ、管周象牙質が露出していて象牙質無機質成分の脱灰がほとんどなく変質が少ないことが分った。2.剪断接着強さでは、A,BおよびCプライマーと試作ボンディング材を使用した場合、2.5,2.5-6.0および6.4-10.8MPaであったのに対し、Cプライマーと市販ボンディング材を使用した場合、10.3-13.6MPaと高かった。しかし、Dプライマーと新しいボンディング材を使用した場合、9.5-30.2MPaとなり、Dプライマーの使用は、有効性があることが示唆された。3. Dプライマーと新しいボンディング材を使用した場合の接着メカニズムは、接着界面に親和性の高いミクロタグから成る象牙質・レジン接着界面層が形成するために強い象牙質接着が得られるものと考えられる。本研究の目的は、根面う蝕や歯頸部う蝕などの治療に対して、従来のリン酸などの酸処理を施さなくても象牙質と接着するボンディングシステムを開発し、その接着メカニズムを解明することである。そこで、本年度は、デンチンプライマーとして、2-ヒドロキシエチルメタクリレート60重両部・蒸留水40重量部のプライマー(Aプライマー)、Aプライマーに50種のアミノ酸0.5モル%それぞれ添加したプライマー(Bプライマー)およびBプライマーに合成したカルボキシル基を有するモノマー(NMRとIRで確認)10重量部を添加したプライマー(Cプライマー)の計101種を試作した。また、比較対照として、37%リン酸水溶液、10%クエン酸・3%塩化第2鉄溶液および10%クエン酸・20%塩化カルシウム溶液の合計104種を用いて、抜去牛歯牙傷質面にそれぞれ30秒間処理し、エアーブローで乾燥後、レプリカにてSEM観察を行った。その結果、SEM観察では、比較対照群の場合、いずれも試料作製時の耐水ペーパー600番の研磨により生じたスミヤー層は除去されていたのに対して、試作Aプライマーと50種のBプライマーは、いずれも研磨に生成した条痕が観察され、スミヤー層が残存していた。また、Cプライマーは、ほとんどの場合、象牙細管内がキャッピナングされ、管間象牙質が露出していた。一方、IR分析では、未処理象牙質は、1656cm^<-1>にコラーゲンのカルボニル基、1035 601と585cm^<-1>に無機質成分のリン酸カルシムウのピークを示した。1656cm^<-1>にコラーゲンのカルボニル基に対する、1035cm^