hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノ結晶構造の鉄基高磁束密度磁性材料の研究

1.6T以上の高飽和磁束密度をもつ鉄基軟磁性材料を開発するための基礎研究を行った結果、Fe-Co-Zr-Nb-B系のアモルファス相を873Kで3.6ksの焼なましを行いナノbcc相を主相とする部分結晶化組織において、1.6T以上の高飽和磁束密度、10^5に達する極めて高い透磁率(1KHz)、ほぼ零の磁歪特性が同時に得られることを見出した。最終的に得られた最適組成は、Fe-2at%Co-2%Zr-5%Nb-5%Bであり、この組成合金を用いることにより単ロール急速凝固法により、幅12mm、厚さ20μm、長さ100m以上の広幅、長尺のアモルファス薄帯を作製できる。また、アモルファス薄帯は良好な曲げ延性を有しているために、直径10mmのリング状に打抜き加工を溶易に行うことができる。このリング状アモルファス合金を873Kで3.6ks焼なましを行うことにより、直径約1020nmで球状のナノbcc粒が約5nm幅の残留アモルファス相で囲まれたナノ複相組織が得られる。ナノビーム組成分析を行った結果、bcc粒にはCoが濃化され、一方残部のアモルファス相中にZr,Nb,Bが富化しており、結晶化のこの組成分配化がナノ結晶組織が形成され、優れた軟磁性の発現に不可欠であることを明らかにしている。特にナノbcc粒の直径と粒子間隔が磁壁幅である約50nmより小さく、強磁性発現の交換相互作用が有効に働いていることが、本ナノ結晶材料において重要であることを指摘している。このようにして開発したナノ結晶薄帯を高分子樹脂で積層化し、実用を想定した積層材で鉄損および透磁率の周波数依存性を50Hzから10MHz域まで測定した結果、本ナノ結晶合金の高い飽和磁束密度と零磁歪のために、商用のFe-3mass%Si鋼やFe-Si-B系アルモファス合金薄帯よりもはるかに優れた値を示すことを見出し、本ナノ結晶合金が新しいタイプの高磁束密度軟磁性材料として実用化できる見通しが得られた。本研究者らは、液体急冷法で作成したFe-Zr-B-CuやFe-Hr-B-Cu系のアモルファスリボン材を結晶化させ、ナノ粒径bcc相を、得ることにより、20000以上の高い透磁率と1.5T以上の高い飽和磁化を示す新しいタイプの鉄基高磁束密度軟磁性材料を作り出せることを前年度までの研究により明らかにした。本年度では、成分のさらなる適切比と優れた軟磁性特性発見のための機構をより詳細に検討することを目的として、本研究費で購入した磁歪測定装置を使用して磁歪の合成組成依存性ならびに熱処理温度依存性を詳細に検討した。その結果、Cuを添加しないFe-Zr-B、Fe-Hf-BおよびFe-Nb-B系の3元合金においても磁歪が0となり、透磁率が20000W以上の高い値を示す合金組成と熱処理条件が存在することが明らかになった。Cuを添加していないために、Cuを含む

4元系合金に比べて、飽和磁化がより高くなり、1.7Tを上回る値を得ることも出来、従来のケイ素銅板にほぼ匹敵する高い磁化とCo系の零磁歪アモルファス合金に匹敵する高い透磁率を併せもつ新しい軟磁性材料を開発することに成功した。また、本年度は、この合金の磁心特性をも明らかにすることを目指した。しかしながら、本研究費の予算は申請額から大幅に削減されたために、磁心特性を測定できる装置を購入することが出来なかった。このために岩通(株)などを初めとする機器関連会社の測定器を借用しなければならなかったために、系統的且つ詳細なデータを広い周波数域で得ることは出来なかった。この装置は来年本研究の分担者(牧野氏)が所属するアルプス電気(株)で購入することが決まっており、来年度にはこの種のデータを得ることが可能となり、当初本研究が目的とした、高磁束密度、高透磁率、零磁歪、低鉄損を併せもち、しかも液体急冷法により連結したリボン材が容易に得られる合金組成を最終決定できるものと確信している。本年度ではFe-TM-P-BおよびFe-TM-Si:(TM=遷移金属)系合金において、液体急冷によりアモルファス薄帯を作製し、これを適切な温度で焼なましすることによりナノbcc粒が残存アモルファス相で囲まれた超微細複相組織が生成する合金系と組成域を調べた。その結果、Fe-Zr-B,Fe-Hf-B,Fe-Nb-B系合金においてのみ目標とした超微細複相組織が得られ、Fe-TM-P-BおよびFe-TM-Si:系では初晶bcc相の粒径が粗くなり、本研究の目的に沿った組織化を図ることは出来なかった。Fe-TM-B(TM=Zr,Hf,Nb)系アモルファス相を焼なましすることにより得たナノbcc粒集合体は、10^4以上の透磁率と1.5T以上の高飽和磁化、ほぼ零あるいはわずかに負の磁歪を併せ持つ新しいタイプの軟磁気特性を示すことを見出した。また、これらのアモルファス合金はきわめて粘く、結晶相の出現後においてのみ脆化をおこす。従って、アモルファス相状態での室温での機械加工による打抜き加工、結晶化温度以下に少し加熱した状態で積層化は大変良好に行えることが判明した。さらに、打抜き加工、積層化後行う最適熱処理により得たbcc集合体は、アモルファス単相状態に比べて磁気特性や内部組織の時効に対する安定性に優れている外に、高硬度のために耐摩耗性も良好であることが明らかになっている。現在種々の環境下での耐食性の長時間試験を行っている。これらの結果に見るように、本年度の開発目標の大部分はすでに達成しており、来年度の本研究の最終目的である新しい軟磁性材料として工業化に最適な組成と特性を決定できるものと考えている。1.6T以上の高飽和磁束密度をもつ鉄基軟磁性材料を開発するための基礎研究を行った結果、Fe-Co-Zr-Mb-B系のアモルファス相を873Kで3.6ksの焼なましを行いナノbcc相を主相とする部分結晶化組織において、1.6T以上の高飽和磁束密度、10^5に達する極めて高い透磁率(1KHz)、ほぼ零の磁歪特性が同時に得られることを見出した。最終的に得られた最適組成は、Fe-2at%Co-2%Zr-5%Nb-5%Bであり、この組成合金を用いることにより単ロール急速凝固法により、幅12mm、厚さ20um、長さ100m以上の広幅、長尺のアモルファス薄帯を作製できる。また、アモルファス薄帯は良好な曲げ延性を有しているために、直径10mmのリング状に打抜き加工を容易に行うことができる。このリング状アモルファス合金を873Kで3.6ks焼なましを行うことにより、直径約1020nmで球状のナノbcc粒が約5nm周幅の残留アモルファス相で囲まれたナノ複相組織が得られる。ナノビーム組成分析を行った結果、bcc粒にはCoが温化され、一方残部のアモルファス相中にZr,Nb,Bが富化しており、結晶化のこの組成分配化がナノ結晶組織が形成され、優れた軟磁性の発現に不可欠であることを明らかにしている。
B→ππ事象を用いた直接的CPの破れの探索およびCP位相φ2の精密測定

B→ππ崩壊過程の研究に強く関連する崩壊過程として、B→ρπ崩壊過程の解析を行った。B0→ρπ→π+π-π0過程は、その運動学を記述する"ダリッツプロット"と時間発展とを併用して解析すると、φ_2を離散的な不定性なしに決めることが原理的に可能である。この離散的不定性がないという性質は、同様にφ_2に感度のあるB→ππやB→ρρ崩壊過程を用いた解析にはない、この解析手法に特有のものである。私は、KEKB加速器およびBelle検出器を用いて収集された4.49億個のB中間子対に相当するデータを用いて、このB→ρπ崩壊過程の解析を行った。選別された971±42事象に対して、Unbinned Maximum Likelihood Fitを適用することで、この崩壊過程におけるCP非対称性を測定し、さらにB^+→ρ+π^0,B+→ρ^0π+崩壊過程の崩壊分岐比とCP非対称性の情報とこの解析結果を組み合わせ、アイソスピン解析を行うことで、標準理論と矛盾しないφ_2の68.3%信頼区間として68°<φ_2<95°を得た。また、この解析により、B^0→ρ^0π^0崩壊過程の時間依存するCP非保存パラメータも始めて測定された。KEKB加速器およびBelle検出器において2004年夏までに収集された、27.5億BB対に相当するデータを用いて、B→・・事象におけるCPの破れの大きさの測定を行った。選択された666±43事象を用いて、CPの破れのパラメータとして、S・・=-0.67±0.16(stat)±0.06(syst)・A・・=+0.56±0.12(stat)±0.06(syst)を得た。特にA・・の測定結果は、任意のS・・に対して直接的CPの破れが4σ以上の信頼度で起きていることを示している。さらに、Isospin relationを用いて、小林・益川理論におけるCP位相・2の95.4%信頼区間が0°<・2<19°,71°<・2<180°であることを求めた。これらの結果は、2005年冬の主要な国際会議で発表され、hep-ex/0502035としてe-print archiveにも投稿された。現在、雑誌論文への投稿を準備している。この研究に付随して、新しいシリコン崩壊点検出器であるSVD2のresolutionの研究も行った。これは、時間依存性を用いたCPの破れの測定に不可欠なものであり、2004年夏以降に出された時間依存におけるCPの破れの研究成果(hep-ex/0409049,hep-ex/0408104,hep-ex/0411056)はこれに基づくものである。これらの成果に関しても、近く雑誌論文として投稿することを予定している。現在、B→ππの崩壊過程に関して、さらなる精度の向上を目指してデータの蓄積を続けており、2005年度中にはこれらのデータを用いた成果を出したいと考えている。さらに、B→ππに類似した崩壊過程であるB→ρπに関しても研究を進めており、こちらについても近日中に物理成果を出す事を目指している。2005年はじめに発表した、2004年夏までのデータを用いたB→ππ崩壊過程におけるCPの破れの測定結果について、論文化の作業を進め、論文を出版した。(PRL 95,101801)また、やはり2004年夏までのデータを用いた、b→sqq(B→φK^0,K^+K^-K^0_S,f_0K^0_S,η'K^0_S,ωK^0_S,π^0K^0_S)過程を用いたsin2φ_1に関連する成果に関しても、論文として出版した。(PRD 72,012004)2005年春までに得られた、38.6億個のBB対に相当するデータを用いたsin2φ_1に関連する崩壊過程(B→J/ψK^0,φK^0,K^+K^-K^0_S,f_0K^0_S,η'K^0_S,ωK^0_S,π^0K^0_S)の解析結果に関しても、私は主体的に関わった。2005年夏の時点でpreliminaryな解析結果を発表しており、特に、η'K^0_Sに関しては、A_<η'K0>=-0.05±0.08(stat)±0.05(syst), S_<η'K0>=+0.60±0.10(stat)±0.04(syst)と、CPの破れが起きていることが、高い信頼度で確認された。また、J/ψK^0に関しても、sin2φ_1=+0.652±0.039(stat)±0.020(syst),A_f=+0.010±0.026(stat)±0.036(syst)という結果を得ており、高い精度で小林益川行列の位相角φ_1を決定している。(hep-ex/0507037)現在、この成果を投稿論文として発表する作業を進めている。また、現在φ_2をよりよい精度で決定しうるB→ρπの崩壊過程に関して精力的に解析を進めており、2006年夏をめどに論文として発表することを目標として研究を進めている。B→

ππ崩壊過程の研究に強く関連する崩壊過程として、B→ρπ崩壊過程の解析を行った。B0→ρπ→π+π-π0過程は、その運動学を記述する"ダリッツプロット"と時間発展とを併用して解析すると、φ_2を離散的な不定性なしに決めることが原理的に可能である。この離散的不定性がないという性質は、同様にφ_2に感度のあるB→ππやB→ρρ崩壊過程を用いた解析にはない、この解析手法に特有のものである。私は、KEKB加速器およびBelle検出器を用いて収集された4.49億個のB中間子対に相当するデータを用いて、このB→ρπ崩壊過程の解析を行った。選別された971±42事象に対して、Unbinned Maximum Likelihood Fitを適用することで、この崩壊過程におけるCP非対称性を測定し、さらにB^+→ρ+π^0,B+→ρ^0π+崩壊過程の崩壊分岐比とCP非対称性の情報とこの解析結果を組み合わせ、アイソスピン解析を行うことで、標準理論と矛盾しないφ_2の68.3%信頼区間として68°<φ_2<95°を得た。また、この解析により、B^0→ρ^0π^0崩壊過程の時間依存するCP非保存パラメータも始めて測定された。
「コミュニティの制度化」と地域自治の比較社会学的研究

2015(平成27)年度は、(1)ドイツの地域協議会Stadtteilvertretungの網羅的研究、(2)日本の地域自治区にかんする実証研究、(3)地域自治にかんする理論的研究に取り組んだ。このうち、(1)については、インターネットを利用して、ドイツの100強の独立市kreisfreieStadtの地域協議会の現状を、網羅的に整理することができた。(2)については、コミュニティ政策学会の「地域自治区研究プロジェクト」のメンバーとともに、長野県飯田市の地域自治区について、すべての地区(計20地区)を網羅的に調査することができた。(3)については、鈴木榮太郎の理論と、R. M. MacIverのコミュニティ論やM. Weberのゲマインデ論を比較する論考をまとめることができた。「研究実績の概要」の項で記したように、研究は、ある程度は進捗している。しかし、2015年の秋に、研究代表者に癌(左上顎洞癌)が見つかり、その後、治療生活に入った。2016年度に入っても治療が続いている。このような状況なので、2015年の後半からは、研究が中断している状況である。「現在までの達成度」の項で記したように、研究代表者は、現在、癌との闘病生活に入っている。このため、具体的な研究計画を立てられる状況にない。希望としては、昨年度にできなかったドイツの地域協議会や小規模ゲマインデについての実証研究に取り組みたい。また、飯田市の事例をモノグラフとしてまとめたい。上記のように、ドイツをフィールドとする実証研究や、飯田市の実証研究、そして、地域自治に関する理論的研究のために使用していきたい。2013(平成25)年度は,1ドイツの市民団体Buergerverein(BV)についての研究,2ドイツの地域協議会Stadtteilvertretung(SV)についての研究,3日本の地域自治区についての研究,4地域自治にかんする基礎的な理論研究におもに取り組んだ.1については,補充調査の結果もふまえて「ニュルンベルク市の市民団体について」という論文にまとめたが,これは,BVにかんする,おそらくは初めてのモノグラフという点で意味があり,日本でも以前から紹介されてきたSVを相対化する意味でも重要性をもつ.また,BVが政治団体としても機能しているホルガウ村の調査もおこなった.2については,インゴルシュタット市の実証研究をおこなった.同市のSVは,日本の一括交付金に似た「市民予算」についても審議しており,日本の地域協議会との比較という点で興味深い.3については,『地域自治の最前線』という共著を刊行した.地域自治区についての,おそらくは初めての本格的なモノグラフである.刊行後も,上越市における「検証会議」への参加などをつうじて,観察を続けている.4については,コミュニティについての制度的・政策論的アプローチを批判する論者がR. M. MacIverのコミュニティ論に依拠していることをふまえ,M. WeberのゲマインデGemeinde論を手がかりに,これを批判的に検討した.その際,R. Koenigのゲマインデ論の意義と限界についても,あわせて検討した.この研究は,基礎自治体(市町村)の下位区分という意味での地域コミュニティを,結社Verein(あるいはassociation)ではなくアンシュタルトAnstaltとして捉える視座の構築という意味で,従来のコミュニティ研究の一面的な見方を乗り越え,町内会=自治体論を自治体内分権論へと発展させるという点で意義をもつ.2014(平成26)年度は,1ドイツの地域自治についての実証研究,2地域自治にかんする理論研究,3日本の地域自治区についての研究,4地域自治にかんする基礎的な理論研究におもに取り組んだ.1については,連合自治体の構成自治体である,ヘルムスドルフ村(=ディンゲルシュテット市内の一村)とコルンラーデ村(=ハルプシュテット市内の一村)という2つの小さなゲマインデを対象とする聴き取り調査をおこない,多くの資料やデータを収集することができた.また,オスナブリュック市における市民フォーラムや市民団体についての継続調査も実施することができた.2については,鈴木榮太郎が遺したノート等を整理して,彼の理論の展開過程を整理し,第62回日本村落研究学会大会で発表することができた.その成果の一部は,同学会の機関誌に掲載されることがすでに決まっている.3については,新たに「地域自治区研究プロジェクト」を立ち上げ,愛知県新城市,岩手県花巻市・宮古市,秋田県大仙市などで探索的な調査を開始することができた.同プロジェクトは定期的に開かれている.2015(平成27)年度は、(1)ドイツの地域協議会Stadtteilvertretungの網羅的研究、(2)日本の地域自治区にかんする実証研究、(3)地域自治にかんする理論的研究に取り組んだ。

このような状況なので、2015年の後半からは、研究が中断している状況である。おおむね目的は達成できている.今年度のおもな成果は,1連合自治体の構成自治体にかんする事例研究に着手できたこと,2地域自治にかんする理論研究の成果(の一部)を学会の機関誌に発表できたこと,3新たに「地域自治区研究プロジェクト」を立ち上げ,探索的な調査を開始できたことの3点である.「現在までの達成度」の項で記したように、研究代表者は、現在、癌との闘病生活に入っている。このため、具体的な研究計画を立てられる状況にない。希望としては、昨年度にできなかったドイツの地域協議会や小規模ゲマインデについての実証研究に取り組みたい。また、飯田市の事例をモノグラフとしてまとめたい。2015(平成27)年度は,1ドイツの地域協議会Stadtteilvertretung(SV)についての網羅的な調査を実施したい.2他方,日本国内では,(連携研究者もそのなかに含まれる)「地域自治区研究プロジェクト」のメンバーとともに,長野県飯田市をフィールドとする事例研究に取り組みたい.このほか,(一般制度としての)地域自治区を導入している自治体の現状を網羅的に明らかにしたい.3理論研究としては,鈴木榮太郎の聚落社会論を,R. M. MacIverやM. Weber,R. Koenigといった欧米の論者のコミュニティ論,ゲマインデ論と比較することで,地域自治にかんする理論の精緻化を図りたい.研究の初年度として,おおむね目的は達成できたと思う.なによりも,「ニュルンベルク市のBVについて」論文にまとめることができたことが大きく,くわえてホルガウ村という興味深い対象を発見し,BVについての知見を豊かにすることができた.『地域自治の最前線』の刊行も大きな成果であり,これをふまえてつぎのステップ(後述)を見通すことができた.理論研究についても本格的に着手できた.課題としては,SVについての網羅的なデータの整理がまだできていないことが挙げられる.上記のように、研究代表者が、突如、癌に侵され、研究の中断を余儀なくされたことが、おもな理由である。昨年度の報告書でも予告したが,研究の進展のなかで,フィールドを変更する必要が出てきたことがおもな理由である.上記のように、ドイツをフィールドとする実証研究や、飯田市の実証研究、そして、地域自治に関する理論的研究のために使用していきたい。2014(平成26)年度は,1SVについての網羅的なデータ整理を進め,エアフルト市やインゴルシュタット市などで事例研究を続けたい.2また,ゲマインデの「連合体」についての調査もハルプシュテット市とディンゲルシュテット市をフィールドとしておこないたい.3日本の地域自治区にかんする研究については,連携研究者とともに「地域自治区研究プロジェクト」を組織し,分担して事例研究をおこないたい.4理論面での研究についても継続していきたい.
選択的抗嫌気性活性の解明を指向したエフロトマイシンの収束的不斉全合成

細菌の抗菌薬に対する耐性獲得は、抗菌薬の効果を著しく減弱させることから大きな問題となっている。この問題に対し、標的となる細菌のみに効果を発揮する抗生物質の開発が重要である。本研究は、生命を脅かす疾患の1つである偽膜性大腸炎の原因菌に対して、選択的な抗菌作用を示したエフロトマイシンという化合物に着目し、選択的な抗菌作用の解明をも可能にするエフロトマイシンの合成経路の確立を目標として行われている。本研究は、重篤度の高い疾患として知られる偽膜性大腸炎の原因菌である嫌気性菌C.difficileに対して、選択的かつ強力な抗菌活性を示したエフロトマイシンに着目し、その幅広い誘導体創出を可能とする収束的な不斉全合成経路を確立することを目的としている。本研究課題の立案にあたり、申請者はエフロトマイシンを4つのフラグメント(ピリドン環フラグメント、フラン環フラグメント、6員環アセタールフラグメントおよび糖フラグメント)に分割し、それぞれを最終段階にて連結させる収束的な経路を提案した。提案した経路は、各フラグメントに対して種々の誘導化を行うことで、効率的に多様なエフロトマイシン誘導体の創出が可能であり、今後の選択的な抗菌薬の開発研究において薬効発現に関する重要な知見を与え得ると期待できる。今年度、申請者は4つに分割したフラグメントのうち、ピリドン環フラグメントおよび6員環アセタールフラグメントの構築に着手してきた。ピリドン環フラグメントにおいては、初期案としてWinreb ketone合成法を用いる経路を計画していたが、種々の検討によって、よりシンプルなアルデヒドとの反応を用いる経路へと短縮化することに成功した。また本経路は副生成物が出来にくい反応が多く、精製段階を経ずに次の反応を行えることから、環境負荷も少ない構築法である。また一方、6員環アセタールフラグメントの構築では、種々の検討を行った結果、同炭素に結合している2つのメチル基の立体障害が反応条件や合成経路に大きな影響を与えることが見いだされた。すなわち、保護基の微調整が重要である知見を得たことから、TBDMS基やTIPS基を始めとする様々な水酸基の保護基を検討している。今後は、本フラグメントが持つ多くの水酸基をシャープレス不斉エポキシ化を用いて立体選択的に構築する予定である。本研究課題における進捗状況はおおむね順調に進展していると考える。申請者は、本研究課題を行うにあたり、標的であるエフロトマイシンを4つのフラグメントに分割し、最終段階で連結する収束的な合成経路を提案している。今年度は、その4つのフラグメントのうち、ピリドン環フラグメントおよび6員環アセタールフラグメントの構築に着手してきた。上記にも述べたように、種々検討を進めたところ、提案していたより簡便な経路にて目的とするピリドン環フラグメントの構築を達成している。また、本経路にて最も構築が困難であると予想していた6員環アセタールフラグメントの構築では、目的とするフラグメントの構築は達成できていないものの、今後の反応条件検討に大きな影響を与えるメチル基について知見を収集できた。その得られた知見をもとに、目的のフラグメント構築を効率よく達成できると考えている。また、3つめのフラン環フラグメントにおいては、すでに合成経路を詳細に提案しており、その合成も順次進めていく予定である。以上のことから、若干の予定と異なる点もあるものの、本研究課題は順調に進展していると考える。今後の研究は、申請時に立案した合成経路に従い進めていく。まず初めに、現在着手している6員環アセタールフラグメントの構築を引き続き進めていく予定である。本フラグメントに関しては、昨年度に得た情報に基づき水酸基の保護基を検討しており、その後シャープレス不斉エポキシ化反応を用いることで、エフロトマイシンの水酸基の位置および立体選択的な導入を進める。また本フラグメントが終盤に差し掛かる頃には、フラン環フラグメントの構築に着手する予定である。本フラグメントの構築には、前半部分での増炭を目的とした3成分カップリング反応を計画しており、本反応が可能となれば、合成過程を著しく短縮化できるものと期待している。またこれらフラグメントの構築過程において、先に述べた立体障害などの問題が生じる可能性は十分に考えられるため、その都度、新たな保護基の検討や合成経路の立案など柔軟な対応を取ることで、最終目的であるエフロトマイシンの収束的な不斉全合成経路を確立していく。

提案した経路は、各フラグメントに対して種々の誘導化を行うことで、効率的に多様なエフロトマイシン誘導体の創出が可能であり、今後の選択的な抗菌薬の開発研究において薬効発現に関する重要な知見を与え得ると期待できる。今年度、申請者は4つに分割したフラグメントのうち、ピリドン環フラグメントおよび6員環アセタールフラグメントの構築に着手してきた。ピリドン環フラグメントにおいては、初期案としてWinreb ketone合成法を用いる経路を計画していたが、種々の検討によって、よりシンプルなアルデヒドとの反応を用いる経路へと短縮化することに成功した。また本経路は副生成物が出来にくい反応が多く、精製段階を経ずに次の反応を行えることから、環境負荷も少ない構築法である。また一方、6員環アセタールフラグメントの構築では、種々の検討を行った結果、同炭素に結合している2つのメチル基の立体障害が反応条件や合成経路に大きな影響を与えることが見いだされた。すなわち、保護基の微調整が重要である知見を得たことから、TBDMS基やTIPS基を始めとする様々な水酸基の保護基を検討している。今後は、本フラグメントが持つ多くの水酸基をシャープレス不斉エポキシ化を用いて立体選択的に構築する予定である。本研究課題における進捗状況はおおむね順調に進展していると考える。申請者は、本研究課題を行うにあたり、標的であるエフロトマイシンを4つのフラグメントに分割し、最終段階で連結する収束的な合成経路を提案している。今年度は、その4つのフラグメントのうち、ピリドン環フラグメントおよび6員環アセタールフラグメントの構築に着手してきた。上記にも述べたように、種々検討を進めたところ、提案していたより簡便な経路にて目的とするピリドン環フラグメントの構築を達成している。また、本経路にて最も構築が困難であると予想していた6員環アセタールフラグメントの構築では、目的とするフラグメントの構築は達成できていないものの、今後の反応条件検討に大きな影響を与えるメチル基について知見を収集できた。その得られた知見をもとに、目的のフラグメント構築を効率よく達成できると考えている。また、3つめのフラン環フラグメントにおいては、すでに合成経路を詳細に提案しており、その合成も順次進めていく予定である。以上のことから、若干の予定と異なる点もあるものの、本研究課題は順調に進展していると考える。今後の研究は、申請時に立案した合成経路に従い進めていく。まず初めに、現在着手している6員環アセタールフラグメントの構築を引き続き進めていく予定である。本フラグメントに関しては、昨年度に得た情報に基づき水酸基の保護基を検討しており、その後シャープレス不斉エポキシ化反応を用いることで、エフロトマイシンの水酸基の位置および立体選択的な導入を進める。また本フラグメントが終盤に差し掛かる頃には、フラン環フラグメントの構築に着手する予定である。本フラグメントの構築には、前半部分での増炭を目的とした3成分カップリング反応を計画しており、本反応が可能となれば、合成過程を著しく短縮化できるものと期待している。
膵癌切除後のAdjuvant Cytokine Gene Therapy-ハムスター膵管癌を用いた基礎的研究-

我々は予後が極めて不良な膵癌に対する免疫遺伝子治療に取り組んでおり、これまでに以下の成果をあげた。(1)in vitroにおけるサイトカイン発現の確認:ハムスター膵癌細胞に各組換えウイルス(IFN-γ、GM-CSF,MCP-1)をMOI 0、10、50、100の感染効率で感染させ毎日、7日後まで上清を採集、ELISAにてサイトカインの放出量を測定した、各サイトカインはMOI依存性に腫瘍細胞より放出され、3目目に最高レベルで放出され1週間後には極少量となった。(2)放出されるサイトカインの生物学的測定:IFN-γはvesicular stomatitis virus plaque inhibition assay,GM-CSFはマウス骨髄細胞を用いたcolony forming assay,MCP-1に対してはTHP-1細胞(human monocyte)を用いた。chemotaxis assayにより測定した。放出された各サイトカインは生物学的活性をもつことが証明された。(3)in vitroにおける腫瘍増殖:24穴プレートの各wellに2x10^3個の細胞をまき2日後にウイルスをMOI0,10,50,100で感染させ細胞数を各群3穴ずつ、24時間おきに4日後まで計測した。IFN-γのみ腫瘍増殖をMOI依存性に抑制した。(4)in vivoにおける腫瘍増殖:6穴プレートに各ウェル1x105の腫瘍細胞をまき2日後にウイルスをMOI 100の感染効率で感染させ2時間後に100Gyのγ線照射を行い、その翌日ハムスターに腫瘍ワクチンとし1x10^6個の細胞を皮下に注入(n=10)、7日後に1x10^5個のγ線照射を行っていない腫瘍細胞を皮下にチャレンジした。腫瘍ワクチンの実験系においては、GM-CSFが1ヶ月後に95%の抗腫瘍効果を及ぼした。MCP-1及びIFN-γは効果が認められなかった。皮下移植腫瘍にてGM-CSFに抗腫瘍効果が認められたので、in vivoでの肝転移に対する効果についてGM-CSF遺伝子組換えウイルスを用いて現在検討中である。
新人看護師の多重課題に対応する実践能力育成のための教育プログラムの開発

本年度は,新人看護師及び熟練看護師の業務遂行時の判断(業務の組み立て,予定していた業務遂行計画から逸脱した場合の対応)について面接調査を進める予定であったが,対象者の船艇が遅れ,面接調査まで至っていない.予定していた対象者の選定が進まなかった.選定条件が十分に検討できていなかったことに加え,対象者のリクルート方法が良くなかったこと,および選定方法の修正ができなかったことが原因であると考える.対象者の選定条件およびリクリート方法の見直しをして,計画を修正する.面接調査は,8月から10月の間に実施できるように,調整する.看護師の臨床判断および業務遂行における判断過程に関する国内の文献を収集し,検討した.看護師の臨床判断に関する研究は米国に始まり,臨床判断の概念化を中心に研究が進められてきた.我が国においては,佐藤(1989)が臨床判断の構成要素と臨床経験による臨床判断能力の違いについて報告し,その後,佐藤が明らかにした臨床判断の構成要素に基づいた研究が報告されている.藤内,宮腰(2005)は,1983年から2004年に発表された臨床判断に関する61文献から,看護師の臨床判断に関する研究の現状と課題を明らかにした.臨床判断に関する研究は,主として患者対看護師の関わりにおける看護師の判断を分析しているものが多く,一対一の患者ケアにおける臨床判断だけでなく,医療チーム,複数患者を視野に入れた臨床判断を分析し,課題を明らかにしていくことが必要であると提言している.その後,臨床判断に関する研究は増加の一途をたどっているが,看護実践能力との関連で新人看護師や特定領域における看護師の臨床判断に焦点を当てた研究が多くを占めている.看護師の業務遂行における判断については,夜勤における体重課題への対応に関する研究(尾崎,亀岡,2017)や割り込み業務への対処(豊増,2014),業務遂行過程におけるタイムマネジメントの要素の明確化(足立,古川,2010)等にとどまっており,業務遂行過程における看護師の判断については,ほとんど研究されていないことが明らかになった.なお,実際の調査は遅れており,今年度中に新人看護師および熟練看護師に面接調査を実施するための手続きを進めている.研究開始が遅れ,さらに当初予定していた研究協力者募集対象の施設における調査の承諾が得られないことに加え,承諾を得られた施設において研究協力者を得ることができなかった.本年度は,新人看護師及び熟練看護師の業務遂行時の判断(業務の組み立て,予定していた業務遂行計画から逸脱した場合の対応)について面接調査を進める予定であったが,対象者の船艇が遅れ,面接調査まで至っていない.予定していた対象者の選定が進まなかった.選定条件が十分に検討できていなかったことに加え,対象者のリクルート方法が良くなかったこと,および選定方法の修正ができなかったことが原因であると考える.対象施設を再選定し,研究協力者募集依頼を実施する.昨年度,予定していた新人看護師の研究協力者募集と併せて,今年度,調査予定であった熟練看護師の研究協力者を募集する.対象者の選定条件およびリクリート方法の見直しをして,計画を修正する.面接調査は,8月から10月の間に実施できるように,調整する.研究が遅れているため.当初予定していた研究参加者募集対象施設の承諾を得ることができず,必要経費を使用できていない.今年度は,研究参加者募集対象施設を再選定し,新たに依頼して,必要な研究参加者を募集し,研究を進めるため,昨年度使用できなかった旅費や謝金,人件費を使用する予定である.調査が遅れているために,前年度予定していた予算が使用できなかったために,次年度への繰越金が増えている.なお,次年度については,調査を進めるために調査費,旅費,謝金と併せて,面接調査のデータ入力にために人件費として使用する予定である.
ガラス転移における動的異常の解析

(1)2成分ソフトコア系の分子動力学シミュレーションを用いて、ガラス転移点近傍のいくつかの温度において、動的構造因子を計算し、密度揺らぎの時間空間構造の詳細を明らかにした。原子振動に起因する短い時間スケールの運動と拡散に起因する比較的長い時間の密度揺らぎが、ガラス転移点に近づくにつれて、両者の時間スケールの差が連続的に増大していくことがわかった。これが粘性などが増大していく原因である。さらに詳しく解析した結果、拡散に起因する長時間の密度揺らぎは、長波長領域では拡散方程式で記述されるような振動数が端数の2乗に比例する関係がみられるのに対して、静的構造因子が最大を示す原子間距離程度の波長では、振動数は波長にほとんど依らない、異常な密度緩和がみられた。これは本研究ではじめてわかったことである。(2)静的構造因子が最大を示す波長あたりの異常な密度緩和の原因を、アダムギブス理論に代表される協同再配置領域と関連づけて解析と考察をおこなった。拡散の素過程は原子のジャンプ運動であることは過去の研究であきらかにされている。このようなジャンプ運動が時間的に一様ランダムに起こるのではなく、不均質に起こる(起こりやすい時期と起こりにくい時期がある)としてモデルを構築し、分子動力学シミュレーションの結果と比較した。従来の研究で議論されてきた協調領域の空間構造よりも、むしろ時間構造のメモリー効果が重要であるという結論を得た。(3)各原子の変位を微視的に解析するため、ジャンプ運動が起こってから次にジャンプ運動が起こるまでの待ち時間τの分布を、緩和時間の1000倍程度の長時間にわったて求めた。ガラス転移温度で、およそ2桁におよぶ1/τの分布が観測された。このことから、ジャンプしやすいところとしにくいところがほぼ同じ頻度で分布していることがわかった。ガラス転移点近傍の密度揺らぎの時空構造と、通常の液体のものとの差違を明らかにするため、ソフトコア2成分混合系の分子動力学シミュレーションを用いて、動的構造因子を幅広い波数(空間)と振動数(時間)領域で計算している。(1)計算プログラムの並列化ガラス転移点付近の緩和時間は数十ナノ秒に及び、非常に長時間の計算が必要となる。並列計算を用いて計算時間を短縮させることは不可欠である。比較的に少ない粒子数からなる系の粒子間相互作用の計算部分に対して有効な「相互作用分割法」を用いることにした。さらに計算アルゴリズムの改良を加え、通常の「相互作用分割法」よりも半分の計算量で済むようにした。(2)通常の液体状態での動的構造因子の計算動的構造因子のスペクトル形状は、低波数・低振動数領域が拡散、高波数・高振動数領域が弾道的運動を示し、液体論で一般的な「自由ジャンプモデル」でよく記述できることがわかった。弾道と拡散の境界が、それぞれ平均自由行程、平均自由時間に対応し、それら以外には特別な時間や空間スケールは観測されなかった。(3)ガラス転移点での動的構造因子の計算スペクトル形状は液体のものと異なった。低波数・低振動数領域の拡散と高波数・高振動数領域の弾道的運動は敢然に2つに分裂している。この分裂が原因で、Stokes-Einstein関係が破れることを示した。また、高波数領域における拡散スペクトルのピーク振動数が波数に依らない異常な振る舞いを見つけた。(4)ジャンプ拡散モデルを用いた協調的再配置領域(CRR)の考察拡散のピーク振動数の異常性を「ジャンプ拡散モデル」を用いて考察し、ガラス転移近傍の過冷却液体中の拡散は、単にジャンプ頻度が減少するだけでなく、ジャンプが一様にランダムではなく、3、4回のジャンプがユニットになって、断続的に起こることを主張した。
小細胞肺がんにおける、好気性代謝亢進とPKM1高発現の意義

小細胞肺がんの代謝特性を、新規治療標的として開発することを目標に検討をすすめた。細胞株と臨床検体の解析で、肺がんのうち、神経内分泌腫瘍のサブセット(大細胞神経内分泌がん・小細胞肺がんなど)が、非常に高いPkm1/Pkm2レシオをもつことを見出した。細胞株を用いた実験で、小細胞肺がんのPkm1依存性を見出した。小細胞肺がんでは、NAD代謝への依存性も高いことを見出だした。マウスxenograft系において、NAD合成の阻害は、シスプラチン化学療法と同等の治療効果をしめした。細胞のエネルギー戦略にて大きな鍵を握るのが、嫌気性代謝から好気性代謝へのカーボンソースの流束であり、そのパスを触媒する酵素の1つが“ピルビン酸キナーゼM(Pkm)"である。Pkmには酵素学的性質の異なる2つのisoformが存在し、各々が“解糖系→TCA回路"において異なる流束を産み出し、嫌気性/好気性代謝のバランスを決定づけると考えられている。本研究では、小細胞肺がん(SCLC)悪性形質におけるPkm発現と好気性代謝の役割の解明を目標に、研究を行った。具体的には、約10種のヒトSCLC細胞株を親株として、PKM1またはPKM2のみを発現するSCLC細胞の作製に取り組んだ。手法としては、まず、上記の細胞群にマウス型Pkm1またはPkm2 cDNA(ヒトPkmに対するshRNAに耐性)を、ウイルスベクターを用いて導入した。外来性Pkmの発現が確認できた細胞について、順次、内在性ヒトPkm(ヒトPkm1およびPkm2の両方を標的する)に対するshRNAを発現するレトロウイルスを感染させた。これまでのところ、3種のSCLC細胞については、ノックダウンの段階まで進むことができた。得られた細胞を解析したところ、Pkm1発現SCLC細胞とPkm2発現SCLC細胞との間に、グルコース消費・乳酸産生・酸素消費・ミトコンドリア膜電位などの点にて、はっきりした違いがあることを明らかにできた。また、細胞増殖にも非常に大きな影響が出ており、今後、より詳細な解析を行うことで、SCLC悪性形質におけるPkmの意義を明らかにできると期待される。Pkm1またはPkm2のみを発現する細胞を単離し、表現型の違いを明らかにできた。これまでの細胞株の解析で、小細胞肺がんが非常に高いPkm1/Pkm2レシオをもつことを見出だしていたが、これが臨床サンプルでも同様か否かを検討した。手術検体を用いた解析で、小細胞肺がんを含めた神経内分泌腫瘍では、その他の肺がん(腺がん・扁平上皮がん)と比べ、Pkm1/Pkm2レシオが非常に高いことが分かった。細胞株を用いた定量的質量分析の結果から、上記の高Pkm1/Pkm2レシオを、タンパクレベルでも確認できた。ヒト小細胞肺がん細胞株を親株にして、Pkm1あるいはPkm2のみ発現する細胞を作製して、その表現型を解析した。その結果、Pkm1発現が小細胞肺がんの増殖には極めて重要で、その機能はPkm2では代替できないことが分かった。すなわち、小細胞肺がんのPkm1アディクションが明らかになった。また、上記細胞を免疫不全マウスに移植し、作製したxenograft腫瘍に対して化学療法を施して、感受性をしらべた。Pkm1による代謝メリットの解明にとりくんだ。まず、Pkm1が細胞に高ATPと高NAD+レベルをもたらすことを見出だした。NAD依存的なParpの活性化もみとめられた。マイクロアレイ解析で、de novo NAD経路に関わる酵素の遺伝子発現に違いがみられなかったことから、もう一つのNAD+生成系であるサルベージ経路の関与がうたがわれた。そこでNAD+サルベージの律速酵素Namptに対する阻害剤やRNAiによる検討をくわえた。細胞株間で反応に差はみとめられるものの、小細胞肺がんがNampt阻害に概ね高感受性であることをみいだした。NAD+代謝について、より詳細な知見をえるため、安定同位体ニコチンアミドをトレーサーに用いた評価系を開発した。・精力的に当初計画を進める腫瘍学・消耗品費が当初想定よりも僅かに少なくすんだため・次年度の消耗品費に上積みし、より迅速な計画進捗をねらう。
ハンタウイルス感染症の新規病態モデルを用いた免疫病原性発現機構の解析

渡航先では感染実験や動物実験を行うにあたり、申請とトレーニングが必要であり大半の時間を費やすこととなった。本年度では論文執筆に加え、主に交付申請所の研究の目的(2)に沿って実験を遂行した。非病原性のハンタウイルスとして位置づけられているTula virus (TULV)をSCIDマウスに感染させると、HTNV感染時と同様に肺水腫を誘導するか否かを確認した。HTNV感染マウスは感染35-42日目に死亡するが、TULV感染SCIDマウスは実験終了日の感染86日目まで顕著な体重減少を示さず、無症状であった。TULV感染群の各臓器(脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、脾臓)におけるウイルスゲノム量はHTNV感染群と比べ10倍程度の低値を示した。HTNV感染35日目の肺は、顕著な肺水腫を認めたが、TULV感染マウスの肺では軽度であった。血中好中球数について、TULV感染マウスにおいても解析を行ったところ、平均最高値が約20%低値を示していた。また肺でのIFN-βのmRNA量は両群とも3.5-4倍上昇しており、有意な差は認められなかった。交付申請書の通り、これまでの研究成果を学術論文として発表することが出来た。本年度の研究により、ハンタウイルス感染SCIDマウスモデルはヒトのハンタウイルス感染症の病態をよく反映している事が示唆された。また本実験からTULVは好中球誘導能が低いために肺水腫及び他の症状を示さないことが示唆された。また好中球数は基準値よりは高値を示していたため、好中球以外にも肺水腫や病態形成に関与している因子があることが示唆された。(抄録なし)ハンタウイルスはヒトに感染すると肺水腫を引き起こす。機能的なT細胞、B細胞が欠失している成熟C.B-17Scid(SCID)マウスにハンタウイルスのプロトタイプであるHantaan virus(HTNV)を感染させることで、患者で認められるような肺水腫を認めた。我々はこの肺水腫を標的とし、本研究の大きな目的である病態の中心的役割を担っている細胞集団の特定を行った。肺水腫は感染後35日をピークとして、病理学的には70-90%の肺胞腔に組織液の浸出または貯留を認めた。またその肺の湿重量は非感染のものと比較して2倍に増加していた。肺水腫が出現し始める、感染28日目の肺中の各種白血球の割合を調べると、好中球、マクロファージ、NKT細胞が有意に増加していた。また血中では感染28日目をピークに好中球の割合が約25%増加していた。次に、これらの細胞をそれぞれ枯渇させ、肺水腫の出現に与える影響を病理学的に評価した。結果、好中球を枯渇させたHTNV感染SCIDマウスでのみ、顕著に肺水腫の出現が抑制された。一方で、マクロファージやNKT細胞を枯渇させたマウスでは、コントロールPBSまたはコントロールIgGを投与した感染SCIDマウスとの間に有意な差を認めなかった。ハンタウイルス感染症では血中の好中球数が増加するのが特徴的で、その意義は明らかとはなっていなかった。しかし、今回、好中球がハンタウイルス感染症の病態に関与している可能性を示唆する結果を得た。これまで肺水腫の出現にはT細胞の関与が示唆されてきたが、本研究ではT細胞の直接的関与は否定的であり、今後の詳細な研究の標的となることが期待される。また移入モデルを用いた解析も継続しており、T細胞が好中球を肺に誘導している可能性を示唆させる結果や、B細胞がHTNV感染の回復に重要な役割を果たしているという結果も出始めている。ハンタウイルスは血管内皮細胞を標的細胞とし、血管透過性の亢進を引き起こすことで肺水腫を引き起こすと考えられている。成熟SCIDマウスにHantaan virus(HTNV)を感染させることで、病理学的に患者で認められるような肺水腫を認めた。初年度ではこの肺水腫を標的とし、病態の中心的役割を担っている細胞集団が好中球であることを明らかにした。次年度では好中球と肺水腫との詳細な関係、および好中球と血管透過性亢進との関係を明らかにした。血管透過性評価の結果、HTNV感染後、肺水腫が出現し始める感染28日目の肺では軽度に血管透過性の亢進が認められた。更に、肺水腫が顕著に認められる感染33日目の肺では顕著に血管透過性の亢進が認められ、病理学的所見と一致した。一方で、好中球を枯渇させたマウスでは感染28日目、感染33日目の血管透過性の値は感染のみのマウスよりも有意に低値であった。従って、好中球が血管透過性亢進を誘導し、肺水腫を引き起こしている可能性を示唆させる結果を得た。更に、好中球がどの血管透過性因子を介して血管透過性の亢進ならびに肺水腫を引き起こしているのかを特定するために、肺での各種血管透過性因子(TNF-α、IL-1β、IFN-γ、iNOS、VEGF、MMP-2、MMP-8、MMP-9)のmRNA量を測定した。その結果、HTNV感染によりIFN-γmRNAレベルの上昇が確認された。

更に、IFN-γmRNAレベルはHTNV感染好中球枯渇群では上昇しておらず、血管透過性亢進ならびに肺水腫の出現に関与している可能性が示唆された。今後、タンパクレベルでの評価を行い、関与因子の特定を行う。ハンタウイルス感染において関与している血管透過性因子を特定することは、血管透過性亢進を起因とするハンタウイルス感染症では肺水腫のみならずその他の病態の緩和にもつながる可能性が高い。渡航先では感染実験や動物実験を行うにあたり、申請とトレーニングが必要であり大半の時間を費やすこととなった。本年度では論文執筆に加え、主に交付申請所の研究の目的(2)に沿って実験を遂行した。非病原性のハンタウイルスとして位置づけられているTula virus (TULV)をSCIDマウスに感染させると、HTNV感染時と同様に肺水腫を誘導するか否かを確認した。HTNV感染マウスは感染35-42日目に死亡するが、TULV感染SCIDマウスは実験終了日の感染86日目まで顕著な体重減少を示さず、無症状であった。TULV感染群の各臓器(脳、肺、腎臓、心臓、肝臓、脾臓)におけるウイルスゲノム量はHTNV感染群と比べ10倍程度の低値を示した。HTNV感染35日目の肺は、顕著な肺水腫を認めたが、TULV感染マウスの肺では軽度であった。血中好中球数について、TULV感染マウスにおいても解析を行ったところ、平均最高値が約20%低値を示していた。また肺でのIFN-βのmRNA量は両群とも3.5-4倍上昇しており、有意な差は認められなかった。交付申請書の通り、これまでの研究成果を学術論文として発表することが出来た。本年度の研究により、ハンタウイルス感染SCIDマウスモデルはヒトのハンタウイルス感染症の病態をよく反映している事が示唆された。また本実験からTULVは好中球誘導能が低いために肺水腫及び他の症状を示さないことが示唆された。また好中球数は基準値よりは高値を示していたため、好中球以外にも肺水腫や病態形成に関与している因子があることが示唆された。一部、当初の計画とは異なり、肺水腫の病態解析には移入をしないモデルを用いることになった。しかし、免疫細胞を移入をせずにT細胞、B細胞が欠失しているSCIDマウスを用いることで、より簡潔に肺水腫の出現に関与している細胞の特定につなげることが出来た。また計画通りに、ウイルス抗原やゲノム量を解析し、さらには肺中の免疫細胞の割合を検討した点は評価すべき点である。移入モデルでの解析も継続しており、T細胞が好中球を肺に誘導している可能性を示唆させる結果も出始めている。交付申請書に沿い、肺水腫モデルにおいて好中球は肺水腫を誘導していることを明らかとした。更に、ハンタウイルスに感染することで好中球が血管透過性の亢進を誘導し、肺水腫を引き起こすことを明らかにした点は評価すべきである。更に、その血管透過性亢進ならびに肺水腫に関与している血管透過性因子のmRNAレベルでの関与を明らかにし、次のタンパクレベルでの解析につなげた点も評価すべきである。一部、免疫脾細胞移入時の免疫抑制機構と病態との関係については、有用な結果を得ることができず継続した研究を行う必要がある。今後、HTNV感染SCIDにおいて好中球がどのように肺水腫を引き起こしているのかを詳細に解析するとともに、免疫細胞移入時にT細胞やB細胞がその病態に与える影響についても検討を行っていく。好中球と肺水腫・血管透過性との関係について、最終的に関与している血管透過性因子を特定する。可能であれば、その因子の阻害剤投与実験を行い、治療薬としての評価も検討する。またHTNV以外のウイルスでも同様の病態を示すかを確認する。
特定の光条件下で誘起される配位子脱離反応を利用した新規光機能性錯体の創製

本研究では、光線力学的治療(PDT、腫瘍組織に蓄積した光増感剤を光照射し、生成した一重項酸素、O_2(^1Δg)が腫瘍組織を攻撃)に現在用いられている光増感剤の問題点を改善するため、特定の光条件下(パルスレーザーなど)においてのみ、配位子脱離反応を起し、光物性を制御できる新規錯体の創製を目指し、研究を行った。軸配位子としてCOを持つRuフタロシアニン(RuPc(CO))、ナフタロシアニン(RuNc(CO))錯体について研究を行い、(1)RuPc(CO)、RuNc(CO)錯体は、生体組織透過性の高い650nm、720nmのパルスレーザーで脱CO反応を起こすこと、(2)脱CO反応後、吸収スペクトル励起波長における吸収強度が大きく減少すること、(3)RuPc(CO)、RuNc(CO)単量体の癌細胞HeLaへの毒性・光毒性を調べ、0.3-1μM、1-2μMにおいてそれぞれ光線力学的治療へ利用可能であることなどを明らかとした。電子吸収スペクトルの変化は、量子化学計算を行うことにより、定量的に評価された。また、パルスレーザー選択的光ブリーチング反応が癌細胞HeLa内でも起こることを明らかとした。これらの結果から、「定常光照射で表面部位を治療」→「パルスレーザー励起で、表面部位の吸収をなくす」→「定常光照射でより深部を治療」というスキームを利用した腫瘍深部治療に関する新規概念を提案した。研究代表者は、この研究成果を、光医学光生物学会で口頭発表するとともに、論文としてまとめ、現在投稿中である。また、パルスレーザー選択的光反応を開拓するため、自己集合型フタロシアニン二量体(ZnPcPy)_2の過渡吸収スペクトルを解析し、パルスレーザー二段階励起を可能とする"励起状態Q帯"を観測することに初めて成功した。スペクトルの起源を詳細に解析し、その研究成果は、Chem.Phys.Lett.に掲載された。本研究では、光線力学的治療(PDT、腫瘍組織に蓄積した光増感剤を光照射し、生成した一重項酸素、O_2(^1Δ_g)が腫瘍組織を攻撃)に現在用いられている光増感剤の問題点を改善するため、特定の光条件下(パルスレーザーなど)においてのみ、配位子脱離反応を起し、光物性を制御できる新規錯体の創製を目指す。本年度は、軸配位子としてCOを持つRuフタロシアニン(RuPc(CO))、ナフタロシアニン(RuNc(CO))錯体の光化学、光励起状態について研究を行った。その結果、(1)RuPc(CO)、RuNc(CO)錯体は、生体組織透過性の高い650nm、720nmのパルスレーザーで脱CO反応を起こすこと、(2)脱CO反応後、吸収スペクトル励起波長における吸収強度が大きく減少することなどが明らかとなった。この電子吸収スペクトルの変化は、CO軸配位子脱離に伴うMLCTエネルギーの変化で説明された。これらの結果から、「定常光照射で表面部位を治療」→「パルスレーザー励起で、表面部位の吸収をなくす」→「定常光照射でより深部を治療」という腫瘍深部治療に関する新規概念を提案した。