hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メカノケミカル法による高イオン伝導性無機硫化物-ポリマーハイブリッドの創製

本年度は、硫化物とオリゴマーのハイブリッド化における反応プロセスの解明を行い、得られたハイブリッド電解質のイオン伝導機構について検討した。ラマン分光測定の結果から、70Li_2S・30P_2S_5ガラスの局所構造は、PS_4^<3->やP_2S_7^<4->から構成されていることがわかった。このガラスとオリゴマーとして1,4-butanediolを反応させるとP_2S_7^<4->のピークの強度が減少していることから、硫化物ガラス中のP_2S_7^<4->とオリゴマー末端のヒドロキシル基が反応してハイブリッド化していることが示唆された。ガラス転移温度における導電率から、1,4-butanediolを2mol%添加して得たハイブリッド電解質のデカップリングインデックス(R_τ:伝導緩和時間に対する構造緩和時間の比)を求めるとR_τ=12.6となり、ガラスと同等の値を示すことがわかった。また直流分極測定により、ハイブリッド電解質のリチウムイオン輸率はほぼ1であることを確認した。以上の結果から、イオン伝導ガラスとオリゴマーのハイブリッド化を行っても、ガラスの高いデカップル性が維持され、ハイブリッド電解質はシングルイオン伝導性を示すことがわかった。作用極にステンレス板、対極にリチウムシートを用いた全固体二極式セルを用いてサイクリックボルタンメトリーを行った結果、ハイブリッド電解質はガラスと同等の電位窓を有しており、リチウムの溶解・析出が可逆的に生じることがわかった。負極に金属インジウム、固体電解質にハイブリッド材料、正極にLiCoO_2を用いた全固体電池を試作したところ、充放電が可能であり二次電池として作動することを確認した。リチウムイオン伝導性に優れるLi_2S-P_2S_5系硫化物ガラスとポリエーテルをメカノケミカル法により反応させることで、新規な無機硫化物-ポリマーハイブリッド電解質の合成に成功した。70Li_2S・30P_2S_5(mol%)ガラスと分子量400のポリエチレングリコール(PEG_<400>)の出発混合物に対して、遊星型ボールミル装置を用いて、台盤回転数370rpmで5時間のミリング処理を行うことで、粉末試料を得た。得られた試料のFT-IR測定を行ったところ、出発原料には観測されないP-O-C結合に帰属できるバンドが確認されたことから、ガラスとPEG_<400>がハイブリッド化していることが推測された。また、熱分析の結果から、0.5mol%のPEG_<400>をガラスへ添加して得られたハイブリッド材料のガラス転移温度(T_g)は、ガラスに比べて約30°C低下することがわかった。交流インピーダンス法を用いてハイブリッド材料の導電率を求めたところ、キャリアであるリチウムイオン濃度が低下しているにも関わらず、室温において導電率はガラスとほぼ同等の6.8×10^<-5>Scm^<-1>の値を示すことがわかった。この結果は、ハイブリッド化によるT_gの減少に伴う導電率の向上を示唆している。さらにPEG_<400>の添加量が増加すると、導電率は大きく減少することがわかった。これは絶縁性のPEG_<400>の添加により、キャリア濃度が大幅に減少したためと考えられる。本年度の研究により、ハイブリッドを合成するためのミリングパラメータを決定したので、今後、ポリマーの種類や分子量、ガラスへの添加量を最適化することによって、母ガラスよりも高い導電率を示すハイブリッド電解質の合成をめざす。本年度は、ポリマーの分子量や種類を変えて、新規な硫化物ガラス-ポリマーハイブリッド電解質の合成を行い、局所構造および導電率について調べた。ポリマーとしてポリエーテルを用いたところ、ハイブリッド化によるガラスの導電率の向上が困難であった。ポリマー中のエーテル酸素がリチウムイオンのトラップサイトとして働くことが主な原因と考え、非エーテル系のアルカンジオールについて検討した。昨年度決定したハイブリッド化のためのメカノケミカル条件を用いて、リチウムイオン伝導性70Li_2S-30P_2S_5(mol%)ガラスと様々な分子量をもつアルカンジオールを反応させた。得られた試料は、FT-IR測定よりP-O-C結合に帰属できるバンドが観測され、またジオール類の末端OH基に帰属されるバンドが消失していたことから、ガラスとジオール類が反応してハイブリッド化していることを確認した。また、熱分析の結果より、ハイブリッド電解質は母ガラスよりも低いガラス転移温度(Tg)を示すことがわかった。交流インピーダンス法を用いて導電率を求めたところ、2mol%の1,4-butanediolを添加することによって、ガラスの導電率を増大させることに成功した。得られたハイブリッドは、ガラスに比べて約1.5倍大きな9.7×10^<-5> S cm^<-1>の室温導電率を示した。この結果から、ガラスとアルカンジオールのハイブリッド化により、T_gを低下させることによって導電率が向上したものと考えられる。また用いるジオールの分子量について検討した。アルカンジオールHO-(CH_2)_n-OHにおいて、nが小さくなる、つまり鎖長が短いほど導電率は増大傾向を示し、n=2のハイブリッドの導電率は1.1×10^<-4> S cm^<-1>となった。今後は、局所構造解析によるハイブリッド化の反応プロセスの解明とハイブリッド電解質のリチウムイオン輸率の決定、ならびに全固体電池への応用について検討する。

ラマン分光測定の結果から、70Li_2S・30P_2S_5ガラスの局所構造は、PS_4^<3->やP_2S_7^<4->から構成されていることがわかった。このガラスとオリゴマーとして1,4-butanediolを反応させるとP_2S_7^<4->のピークの強度が減少していることから、硫化物ガラス中のP_2S_7^<4->とオリゴマー末端のヒドロキシル基が反応してハイブリッド化していることが示唆された。ガラス転移温度における導電率から、1,4-butanediolを2mol%添加して得たハイブリッド電解質のデカップリングインデックス(R_τ:伝導緩和時間に対する構造緩和時間の比)を求めるとR_τ=12.6となり、ガラスと同等の値を示すことがわかった。また直流分極測定により、ハイブリッド電解質のリチウムイオン輸率はほぼ1であることを確認した。以上の結果から、イオン伝導ガラスとオリゴマーのハイブリッド化を行っても、ガラスの高いデカップル性が維持され、ハイブリッド電解質はシングルイオン伝導性を示すことがわかった。作用極にステンレス板、対極にリチウムシートを用いた全固体二極式セルを用いてサイクリックボルタンメトリーを行った結果、ハイブリッド電解質はガラスと同等の電位窓を有しており、リチウムの溶解・析出が可逆的に生じることがわかった。負極に金属インジウム、固体電解質にハイブリッド材料、正極にLiCoO_2を用いた全固体電池を試作したところ、充放電が可能であり二次電池として作動することを確認した。
高度経済成長期フランス自動車産業の発達と政府の産業政策に関する研究

1.高度経済成長期におけるフランス自動車産業の動向を規定した要因の分析。EEC成立後の高度経済成長期におけるフランス国内自動車産業の展開は、それ以前の産業構造に起因する諸問題解決をめざしているとの問題意識に立ち、60年代の産業発展プロセスがいかなる社会経済的背景のもと展開されたのかを問う作業の一環として、1950年代から60年代初頭における産業動向の分析を研究の柱とした。具体的には、戦後復興期から60年代初頭における仏国内自動車産業構造の分析と海外事業展開の実態分析の充実に取り組んだ。前者の課題については、すでにこの時期より小型乗用車生産中心の4大メーカーによる寡占支配体制が形成されつつあるが、経済成長に深い関わりを持つ産業用車両の製造において脆弱な体質が残存し、この弱点の克服が高度成長期の展開軸となったことを明らかにした。後者の課題については、前年度からの研究の延長上にあるが、国有ルノ-公団の海外事業展開を中心に同産業部門内私企業プジョーならびに欧州企業VW社との比較をつうじて企業戦略上での海外事業の位置づけの相違やその帰趨について検討を加えた。ルノ-の戦術はプジョーの比べれば先駆的であるがVWには劣ることが析出され、一時的に北米大陸に進出するものの短命に終わった点が明らかになった。こうした拙速な事業展開は、フランス産業構造上の脆弱な体質に規定されていると考えられる。以上の諸点については近く研究論文として公表する予定である。2.仏・欧州経済、自動車産業に関する欧米の文献資料の収集ならびんデータベース化の充実。とりわけ国際化時代のフランスの旧植民地圏との関係について体系的な研究調査を行った『フラン圏通過委員会年次報告書』を入手できたことで、世界経済とフランス資本主義との関わりについて研究の拡大深化の手がかりを得られた。
中国型の居住空間計画技術の研究

中国の都市の周辺地区を含めて都市化による住空間の形成過程の分析と形成された都市空間の関係を明らかにした。都市化は、主に住宅団地の開発によって進められており、その開発された住宅団地の空間計画の変遷について調べた。今後の計画技術の展開として、環境共生の建築工法の開発、及び室外熱環境と増大化するエネルギーの消費の実体について調べた。同時に都市の居住者の生活行動の調査研究をおこなった。平成20年度は「都市化による周辺地区を含めて住空間の形成過程」「供給された住宅団地の空間計画の変遷」「環境共生の建築材料」、及び「室外熱環境」「居住者の生活行動」の5分野に対して、調査を同時平行しておこなった。これらの成果は膨大なもので、現在解析中である。20年度の5分野の成果を、蘇南都市近郊地区における環境共生集合住宅の計画技術の開発に繰り込むために、まず、「都市化による周辺地区を含建築と芸術学院めて住空間の形成過程」(担当:宗本、吉田;中国側の協力者、東南大学建築学院:王建国教授、合肥工業大学:蘇継会教授)では、中国の多くの地域で起こっている都市化のメカニズムは、各地方には地方政府と呼ばれる自治体の行政機関が、それぞれ積極的に住宅地や工場団地、業務地を開発し、用地を供給している実体を調査によって明らかにした。次に、「供給された住宅団地の空間計画の変遷」(担当:宗本、吉田;中国側の協力者、東南大学建築学院:王建国教授、合肥工業大学建築と芸術学院:蘇継会教授)では、初期に供給された集合住宅の平面・規模、内装計画、外観デザイン、団地計画等から急速に計画方法が変化していることをとらえた。「環境共生の建築材料」(担当:宗本、吉田;中国側の協力者、東南大学建築学院:王建国教授、合肥工業大学建築と芸術学院:蘇継会教授)では、この地域の特性に適応する建築材料、蘇南に適応する建築形式、工法についてデータを調査した。「室外熱環境」担当:鉾井;中国側の協力者、東南大学建築学院:傅秀章副教授)では、室外温熱環境の改善に関する技術の研究、集合住宅地におけるエネルギーの利用技術の研究を行った。「居住者の生活行動」(担当:松下、唐、孫;中国側の協力者、東南大学建築学院:銭強教授;合肥工業大学建築と芸術学院:馮四清教授)では、中国では戸籍によって、「都市の居民」と「農民」を区分し、都市近郊地区に居住している「都市の居民」と「農民」の住宅地内の行動調査(例えば、「都市の居民」の日常行動、「農民」の生産行動など)を行い、住民の属性と行動をアンケートから調査した。平成21年度は「都市化による周辺地区を含めて住空間の形成過程」「供給された住宅団地の空間計画の変遷」「環境共生の建築工法」、及び「室外熱環境とエネルギーの消費」「居住者の生活行動」の5分野に対して、前年の調査の解析を平行しておこなった。これらの成果は膨大なもので、中間報告書として纏め3月13日に京都大学で中間報告会を開催した。21年度の5分野の成果を、蘇南都市近郊地区における環境共生集合住宅の計画技術の開発に繰り込むために、まず、「都市化による都市の拡大過程と住空間の形成過程」(担当:宗本、吉田;中国側の協力者、東南大学:王建国教授、合肥工業大学:蘇継会教授)では、中国の多くの地域で起こっている都市化のメカニズムは、各地方には地方政府と呼ばれる自治体の行政機関が、それぞれ積極的に住宅地や工場団地、業務地を開発し、用地を供給している実体を調査によって明らかにした。次に、「供給された住宅団地の空間計画の変遷」(担当:宗本、吉田:中国側の協力者、東南大学:唐準教授、合肥工業大学:周教授)では、初期に供給された集合住宅の平面・規模、内装計画、外観デザイン、団地計画等から急速に計画方法が変化していることを捉えた。「環境共生の建築工法」(担当:宗本、吉田:中国側の協力者、東南大学:張教授、合肥工業大学:蘇継会教授)では、この地域の特性に適応する建築材料、蘇南に適応する建築形式や工法変遷と実験住宅で行った工法についてデータを調査した。「室外熱環境とエネルギー消費の調査」担当:鉾井;中国側の協力者、東南大学:傅秀章教授)では、室外温熱環境の改善に関する技術の研究、集合住宅地における冷暖房、炊事、入浴等のエネルギー消費の実態調査を行った。「居住者の生活行動」(担当;松下、唐;中国側の協力者、東南大学:銭強教授;合肥工業大学:馮四清教授)では、中国では戸籍によって「都市の居民」と「農民」を区分しているが、都市近郊地区に居住している「都市の居民」と「農民」の住宅地内の行動調査(日常の買い物行動など)を行い、住民の属性と行動をアンケートから調査した。

平成22年度は「都市化による周辺地区を含めて住空間の形成過程」「供給された住宅団地の空間計画の変遷」「環境共生の建築工法」、及び「室外熱環境とエネルギーの消費」「居住者の生活行動」の5分野に対して、前年までの調査の解析と成果の公表おこなった。これらの成果は膨大なもので、中間報告書として纏め2月23日に岡山理科大学で報告会を開催した。前年度までの成果を、蘇南都市近郊地区における環境共生集合住宅の計画技術の開発に繰り込むために、まず、「都市化による都市の拡大過程と住空間の形成過程」(担当:宗本、吉田;中国側、東南大学:王建国教授、合肥工業大学:蘇継会教授)では、中国の南京市,合肥市で起こっている都市化のメカニズムは、80年代までは工業地域の建設、95年以降は地方政府の行政機関が、それぞれ積極的に住宅地や業務地を開発し、入札によって用地を供給している実体を明らかにした。次に、「供給された住宅団地の空間計画の変遷」(担当:宗本、吉田;中国側、東南大学:唐準教授、合肥工業大学:周教授)では、初期に供給された集合住宅の平面・規模、内装計画、外観デザイン、団地計画等から90年以前、2000年,近年に計画方法が変化していることを捉えた。「環境共生の建築工法」(担当:宗本、吉田;中国側、東南大学:張教授、合肥工業大学:蘇継会教授)では、この地域の特性に適応する建築材料、蘇南に適応する建築形式や工法変遷と実験住宅で新しい農民住宅の工業化工法を実践した。「室外熱環境とエネルギー消費の調査」担当:鉾井:中国側、東南大学:傅秀章教授)では、室外温熱環境の改善に関する技術の研究、集合住宅地の冷暖房、炊事、入浴等のエネルギー消費の実態をまとめた。「居住者の生活行動」(担当:吉田;中国側、合肥工業大学:李早教授)では、中国では戸籍によって「都市の居民」と「農民」を区分しているが、都市に吸収された蘇州市の農民の地区の変容を調査した。中国側では3年間の累計、東南大学8編、合肥工業大学18編の論文を発表した。両大学では、10名以上の修士課程の学生が、共同研究に参加して修士論文にまとめるなど、若手に研究のすそ野が拡がった。
高等動物細胞膜におけるスフィンゴ脂質とコレステロールの協同的役割に関する研究

生体膜機能に関するスフィンゴ脂質とコレステロールの協同的役割を解明していくには、これら膜脂質を単独または共に枯渇できるような実験系が極めて有用であると考えられる。我々はスフィンゴ脂質合成の欠損したチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞変異株とコレステロール合成阻害剤を併用することにより上述したような理想的な実験系を先ず確立した。高等動物細胞のGPI-アンカー蛋白質は非イオン性界面活性剤Triton-X100に不溶性であることが知られているが上述した実験系を用いてこの性質がスフィンゴ脂質およびコレステロールを含んだ複合体を形成することに起因していることを示した。スフィンゴ脂質やコレステロールといった細胞膜脂質がファゴサイトーシス(貪食作用)に関わっている可能性を検討した。先ず、CHO細胞において、ラテックスビーズ結合活性および取り込み活性を定量するアッセイ法を開発した。CHO細胞におけるラテックススビーズ取り込み活性は、スフォンゴ脂質やコレステロールの細胞内含量が正常量の50%以下に減少してもほとんど変化がなく、使用条件範囲内ではこれら膜脂質の貪食作用への関与を見いだすことはできなかった。しかし、貪食作用のプローブとして汎用されているラテックススビーズの膜受容体は不明であったが、膜表面プロテオグリカンがラテックスビーズの細胞への結合に必須であることを明らかにした。一方、GPI-アンカー蛋白の一種であるCD14を介してエンドトキシン応答の解析を行ない、リポ多糖刺激による転写因子NFkBの活性化反応経路の途上でホスファチジルコリンの分解に伴うジアシルグリセロールの生産が起こることを見い出した。本申請研究課題は、生体膜における基本的問題すなわち、"高等動物細胞膜の構造および機能に関するスフィンゴ脂質とコレステロールとの協同的役割"を解明することを目的としている。我々はスフィンゴ脂質合成の欠損したチャイニーズハムスター卵巣細胞変異株とコレステロール合成阻害剤を併用することにより上述したような理想的な実験系を先ず確立した。この成果を記載した論文はJ.Biol.Chem.に掲載された。この知見は、今まで不明だった「リポ多糖がCD14に結合後、どのような情報伝達機構がはたらいているのか」とう問題を解明していく重要な手がかりとなると期待され、さらに詳細な解析を続行する予定である。ファゴサイトーシス(貪食作用)とは、微小粒子を細胞膜に包みながら細胞内に取り込む現象をいう。本年度の研究として、スフィンゴ脂質やコレステロールといった細胞膜脂質が貪食作用に関わっている可能性を検討した。CHO細胞におけるラテックスビーズ取り込み活性は、スフィンゴ脂質やコレステロールの細胞内含量が正常量の50%以下に減少してもほとんど変化がなかった。すなわち、これらの膜脂質の貪食作用への関与を見いだすことは使用した条件の範囲内ではできなかった。しかし、以下に述べるように、テックスビーズの細胞への結合に重要な役割を果たしている細胞膜構成因子を本研究の遂行中に重いがけず見いだした。ラテックスビーズは貪食作用のプローブとして汎用されているが、その膜受容体は不明であった。CHO細胞のラテックスビーズ結合活性および取り込み活性が、培地へのヘパリン等

ポリアニオンの添加または細胞のヘパリチナーゼ処理によって強く阻害されること、および、プロテオグリカン生合成の欠損したCHO細胞変異株ではほぼ完全にラテックスビーズ結合活性が失われていることを見いだした。これらの結果から、CHO細胞においては、膜表面プロテオグリカンがラテックスビーズの受容体となっていることが明らかとなった。さまざまな病原性微生物が宿主表面プロテオグリカンを受容体として細胞内寄生することが知られており、CHO細胞のラテックスビーズ貪食は、このような病原性微生物取り込みのモデル系となることを示唆した。
南極底層水の形成により東太平洋の深層水塊は如何に変化したか?

平成16年度は,ODP Leg 199 Site1216のコアを対象として得られた平成14年,15年度の研究結果についてのまとめを行い,考察を深め,かつ補助的な実験を行った。以下にその概要をまとめる。本コアは全長62.2mであるが,ドリリングの乱れが少ない上位35m部分に関して,堆積物の全岩化学分析およびマイクロノジュールの抽出,鉱物・化学分析を行った。その結果,以下の点が明らかとなった。堆積物のマンガン濃度は下位で高く,一方,抽出されたマイクロノジュールの頻度は,上位で高い。このことは層準によるマンガンの存在状態の違いを意味しており,上位では直径0.1mm以上のマイクロノジュール,下位では細粒堆積物への薄いコーティングとして存在していることを示唆している。マイクロノジュールは大きくType AとType Bに分類にされ,Type Aの産出頻度が高い。Type Aは粗い表面組織を持ち,高いMn,Si,Al,Mg,Ca,K,Ni濃度を有する。また,正のCe異常を有する。一方Type Bは平滑な表面組織を持ち,高いMn,Fe,Si,Al,Mg,Ca,Ti濃度で特徴づけられる。堆積物の全岩化学組成のFe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)図プロットにより,このコアは41.52mbsf30mbsfの部分は,熱水活動の影響を強く受けていること,またその層準から上位に向けて,熱水活動の影響が徐々に小さくなっていること,が示唆された。本コアにおいては,この熱水活動起源の元素供給の漸次的な変化と,古海洋学的な要因による元素供給の変化の両シグナルの分離が難しい。平成14年度は以下の研究を行った。マイクロマンガンノジュールの産出頻度の検討ODP Leg199航海(古第三紀東赤道太平洋トランセクト)で得られたSite1216,Site1220試料を用いて,マイクロマンガンノジュールの産出頻度を概観した。その結果,Site1216においては,中期始新世から後期始新世にかけて濃集しており,その後徐々に低頻度となること,Site1220においては,前期始新世から前期中新世まで,時代ごとの顕著な頻度増減は見られず比較的一様であること,が明らかとなった。このように,同じ東赤道太平洋深層域にあっても時代ごとのマイクロマンガンノジュールの産出頻度傾向が異なることは,全海洋的な環境というよりむしろ地域的な海況が,産出頻度に大きな影響を及ぼす可能性を示唆している。この研究成果について,様々な専門の研究者の意見を聴き,議論を重ねた。マイクロマンガンノジュールの抽出法検討これまでの研究成果(例えば杉谷1987;澤田1988,1989など)を参考にし,Leg199試料および茨城県南部に広がる海成層を用いてマイクロマンガンノジュールの抽出法のルーチン化を試み,試料粉砕の時の過酸化水素濃度,試料洗浄時のメッシュ径について各種検討を加えた。マイクロノジュールのSr同位体分析,Pb同位体前処理法の検討上で抽出したマイクロマンガンノジュールに関して,予察的なSr同位体分析を行うとともにPb同位体分析に関する前処理法について検討を加えた。平成15年度は,ODP Leg 199で得られた試料のうちSite1216のコアを対象として研究を行い,以下の結果を得た。堆積物の全岩化学分析結果についてここでは,主成分元素であり,底層水の酸化還元環境と密接に関係するFeとMn濃度についてのみ述べる。これら両元素の濃度はSite1216を通して,系統的に変化している。Fe, Mnそれぞれ浅部で4.7%,1%程度であったものが,深度が増すにつれて濃度が増加し,12%,3.4%なる。Mn/Feは0.200.34の範囲におさまり,コアを通してほぼ一定であった。マイクロマンガンノジュールについて昨年度に引き続き,堆積物からのマイクロノジュール抽出法について検討を加えた。その結果,25μm径のナイロンメッシュとおよびネオジム磁石を併用することにより,比較的容易にマイクロノジュールが濃縮できることが分かった。また,マイクロノジュールはコアの上部ほど大きく(最大2mm),徐々に細粒となり30m以深では最大0.1mm程度となった。上の濃度の結果と比較すると,コア上位の低Mn濃度部分でマイクロノジュール径は大きく,下位の高Mn濃度部分でマイクロノジュール径は小さくなることが明らかとなった。古海洋学的な位置づけ船上で得られた年代決定の結果から判断すると,径の小さなマイクロノジュールの分布するMn濃集域は,南極底層水生成以前の中期始新系にあたる。今後,鉱物分析などより,Mn濃集機構を明らかにする必要があるが,従来の「南極底層水侵入によりマンガン酸化物が生成されはじめた」とする視点が見直される可能性がある。

このことは層準によるマンガンの存在状態の違いを意味しており,上位では直径0.1mm以上のマイクロノジュール,下位では細粒堆積物への薄いコーティングとして存在していることを示唆している。マイクロノジュールは大きくType AとType Bに分類にされ,Type Aの産出頻度が高い。Type Aは粗い表面組織を持ち,高いMn,Si,Al,Mg,Ca,K,Ni濃度を有する。また,正のCe異常を有する。一方Type Bは平滑な表面組織を持ち,高いMn,Fe,Si,Al,Mg,Ca,Ti濃度で特徴づけられる。堆積物の全岩化学組成のFe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)図プロットにより,このコアは41.52mbsf30mbsfの部分は,熱水活動の影響を強く受けていること,またその層準から上位に向けて,熱水活動の影響が徐々に小さくなっていること,が示唆された。本コアにおいては,この熱水活動起源の元素供給の漸次的な変化と,古海洋学的な要因による元素供給の変化の両シグナルの分離が難しい。
細胞間接着分子発現抑制を介した脂肪肝虚血再灌流障害機序の解明

肝移植ドナーの慢性的不足により、虚血再灌流傷害(IRI)が助長される脂肪肝グラフトの適応拡大が進んでいるが、その障害度は術前の画像的脂肪肝評価だけでは予測できず、その盲目的使用には危険が潜んでいる。本研究は脂肪肝の食事性成因による肝グラフトのIRI脆弱性を実証することを第一の目的とし、その機序解明を肝細胞間接着分子の発現動態に見いだすことを第二の目的とする。さらに上記実証を根拠として、これら分子発現をターゲットとした遺伝子治療による脂肪肝グラフト再生モデルの確立を目指す。最終的には、食事環境の異なる脂肪肝ドナーごとに対するオーダーメイド的肝再生(IRI脆弱性改善)治療の臨床応用を目指す。
信号交差点右折時のヒューマンエラー事故防止策に関する研究

信号のない交差点右折時に,左方からの横断歩行者と接触する事故が多く見られる.ドライブレコーダ映像には対象となる歩行者がほぼ正面に映っており,ドライバからは明らかに見えているはずなのに,気づかないという現象が生じる.このメカニズムをselective attentionの立場から分析するために,まずドライバの視線の動きを調査した.その結果,ドライバの興味の対象は右折先の道路上にあり,そこを注視する際にはサッケードが著しく減少することがわかった.さらにこのような状態でドライバはいつ歩行者を見つけられるか?をCHANGE BLINDNESSを用いた実験にて明らかにした.その結果,運転という行為をしている最中に見つけることは難しく,対向車が通過するのを待つなど,運転を休止している最中ならば可能であることがわかった.上記は全てドライビングシミュレータによる実験だったので,より現実に近づけるためにJARI-ARVで拡張現実映像を作成し,実車運転時にも同様になることを確認した.また,運転に伴う精神的負荷がドライバの注意資源を消費してしまうというspare capacityについても検討を行った.実験は暗算タスクと運転の二重課題を与え,回答時間を評価指標とした.その結果,明らかに運転していること,及び右折操作をすることにより精神的な負荷が増大することが確認された.上記の知見は,口頭発表3回,査読つき論文3報(未掲載)にまとめられている.拡張現実車両JARI-ARVにおいて,ドライバの視線計測などがスムーズに進み,仮説どおりの実験条件を作成して当初予想通りの結果を得たたため.JARI-ARV実験の追実験を実施し,信頼性を高めると共に,本研究成果を直接的に交通安全にフィードバックする方策を検討する.海外にも本知見を広める努力をする.照明による視線誘導や音声による情報提供を検討中.「ドライバから見えているはずなのに,気付かない」というヒューマンエラーによる交差点事故の要因とメカニズムの解明を目指している.ヒューマンエラー発生に繋がるドライバの弱点と,この分野において最も基礎的部分である,「ドライバが歩行者をいつ認知しているか」を定量的に調べることを目的として,ヒヤリハットデータベースの解析により,事故場面の特徴抽出及びドライバの行動を観察した.さらに,ドライビングシミュレータ(以下DS)を用いて走行実験を行い,ドライバの注視行動より,エラー発生の要因を探った.また「歩行者を認知できたか否か」を直接計測する手法を新たに開発し,ドライバの歩行者認知タイミングを計測した.その結果,自車のヨー角が60度以下においてドライバのサッケード発生回数が減少し,視線が右折先の将来の車線上に停留することが判明した.そのため,横断歩道手前から横断開始する歩行者に視線が向かないことを明らかにした.また,その傾向は対向車の通過を待って右折操作を再開した後に強く現れ,歩行者の認知が出来ないことを明確にした.実験を行うにあたって,CHANGE BLINDNESSという人間の特性を利用し,ドライバに気づかれないようにDSにて歩行者の出現タイミングを変更し,どの時点で歩行者認知が不可能になるかを統計に基づいて定量化した.結果は自動車技術会秋季講演会にて発表し,現在第1報として自動車技術会論文集に投稿中である.計画時にはCHANGE BLINDNESSによるドライビングシミュレータ実験方法の確立に時間を要すると想定していたが,予想よりも早く実験条件,方法を確立できたために,計画を前倒しして,実車実験に移行できる状況になりつつある.また,DS実験では視線計測をARマーカを用いて補正しているが,この動作についても当初予定よりも早く実現することが出来た.視線計測からメカニズム解明の筋道もだいたい目処が立っており,他のパラメータの影響を検討できるフェーズに来ている.上記のように,試行錯誤が必要な部分が思いの外スムーズに進んだことが計画以上の進展につながっている.但し,これからが実車実験であり,JARI-ARVを用いた実験では条件の選定などに時間を要する可能性がある.さらに,対策方法の検討・有効性確認フェーズに入るには,まだ時間を要する.信号のない交差点右折時に,左方からの横断歩行者と接触する事故が多く見られる.ドライブレコーダ映像には対象となる歩行者がほぼ正面に映っており,ドライバからは明らかに見えているはずなのに,気づかないという現象が生じる.このメカニズムをselective attentionの立場から分析するために,まずドライバの視線の動きを調査した.その結果,ドライバの興味の対象は右折先の道路上にあり,そこを注視する際にはサッケードが著しく減少することがわかった.さらにこのような状態でドライバはいつ歩行者を見つけられるか?をCHANGE BLINDNESSを用いた実験にて明らかにした.その結果,運転という行為をしている最中に見つけることは難しく,対向車が通過するのを待つなど,運転を休止している最中ならば可能であることがわかった.上記は全てドライビングシミュレータによる実験だったので,より現実に近づけるためにJARI-ARVで拡張現実映像を作成し,実車運転時にも同様になることを確認した.また,運転に伴う精神的負荷がドライバの注意資源を消費してしまうというspare capacityについても検討を行った.実験は暗算タスクと運転の二重課題を与え,回答時間を評価指標とした.その結果,明らかに運転していること,及び右折操作をすることにより精神的な負荷が増大することが確認された.上記の知見は,口頭発表3回,査読つき論文3報(未掲載)にまとめられている.拡張現実車両JARI-ARVにおいて,ドライバの視線計測などがスムーズに進み,仮説どおりの実験条件を作成して当初予想通りの結果を得たたため.DS実験は思いの外スムーズに進んだので,JARI-ARV(仮想現実車両)を用いた実車実験フェーズに移行する.実験条件の選定には時間を要する可能性がある.

また日本自動車研究所(JARI)のテストコースの使用頻度が高く,実験コース借用のスケジュール調整,被験者の募集など事務手続きなどにも若干の課題がある.JARIーARVでの実験は,DSで確認したことの追実験をまず実施し,その後に対策案の検討と有効性確認を行う.対策案としてはドライバの注意を促すシステムの構築が必要になり,現時点から構想に着手する.当面は表示による情報提供,ハプティック刺激,道路インフラの変更を考えている.JARI-ARV実験の追実験を実施し,信頼性を高めると共に,本研究成果を直接的に交通安全にフィードバックする方策を検討する.海外にも本知見を広める努力をする.照明による視線誘導や音声による情報提供を検討中.
イスラーム化以前におけるインドネシアの法具に関する総合的調査研究

イスラーム化以前におけるインドネシアの宗教儀礼に使用された法具を研究対象に、当地及びヨーロッパの博物館・美術館等21ヶ所の所蔵品、またジャワ島の遺跡における彫像・レリーフ等の調査研究を行った。その結果、密教儀礼の法具である金剛杵、金剛鈴一式が確認でき、その推定制作年代から、当地に9世紀には密教儀礼が行われていたと推察、また鈴杵の形状が「閉鈷式」(810世紀頃の中部ジャワ)、「開鈷式」(1015世紀頃の東部ジャワ)に大別できることから、王朝の移行を示すものと考えられた。こうした法具分析が、アジアにおける密教の伝播、及びアジアの宗教美術を考究する上で、一判断基準になり得るものと結論づけた。本研究は、インドネシアのイスラーム化以前における613世紀頃の「儀礼や儀式等に用いられる法具(宗教工芸品)」について、その様式・形態・製作年代の体系化をはかることを第一の目的におき、その成果から、未だ不明の点が多く残るインドネシア宗教史の究明を目指すものである。作例の乏シイアジアの他地域と異なり、インドネシアには、ヒンドゥー教、仏教、密教と、幅広い宗教に渡って法具が存在し、数多くの現存作例が確認できる。ゆえに当地の法具の体系化をはかることは、アジアの「法具の基準」をつくることにつながる。本研究の成果は、インドネシアの宗教史の究明を導くことに留まらず、他地域の現存作例との比較研究をも可能にし、最終的に「アジアにおけるヒンドゥー教、仏教、密教美術の伝播・変容・展開」という大きな問題の解明に、重要な役割を果たすものと考えられる。平成21年度は、研究計画にのっとり、インドネシア、ジャカルタ地域とジョグジャカルタ地域の調査を行った。ジャカルタは、ジャカルタ国立博物館において、鋳造の法具を中心に、法具を持した石像、鋳造像の調査、写真撮影を行い、像やその法具についての詳細な分類、分析を行った。また、ジョグジャカルタにおいては、寺院のレリーフや、祀られている像の法具について調査を行った。すなわちボロブドゥール、ムンドウット、ロロジョングラン、サリ、カラサン、サンビサリ、プラオサン等を中心に、丹念に法具の確認を行った。また、博物館についても、ソノブドヨ博物館等において、実際に儀礼に使用されていたと考えられる法具について調査を行った。帰国後は、それらの膨大な資料の整理、分析、考察をデータ化することに努めた。当該年度は、前年度に行ったインドネシアの法具の調査における、膨大な資料整理を第一の目的においた。分析の結果、インドネシア美術史が中部ジャワ期、東部ジャワ期の大きく2つにわけられる中、法具の形状においてもそれぞれの時期において特徴を有していることが判明した。その成果をもとに、これらの法具の特徴が、東南アジアの密教の流伝においてどのような役割を果たすのかを考究するべく、周辺地域、すなわちカンボジアにおいて同様に法具の調査を行った。カンボジアを選択した理由は、文献資料から、歴史的にインドネシアとの交流が読み取れること、また、仏像に金剛薩〓、ヘーヴァジュラなどといった密教の仏像がみられ、法具も1点ではあるが書籍から確認できること、そしてそれらが比較的良い状態で保管されていることから、他の法具についても期待ができるものと考えたからである。加えて、この地域の法具の調査は未着手であり、その分析は必須のものと思われた。平成23年3月10日22日まで、国立プノンペン博物館、国立アンコール博物館をはじめ、寺院調査にて、現存作例である鈴杵といった法具そのものや、それらを持物とする像、また壁画の像などの詳細な調査を行った。その結果、インドネシアの東部ジャワ期の法具の特徴を有するものが多いことが判明。また中部ジャワ期の特徴は、8世紀頃の金銅仏の持物にみられるが、実作例には確認することができなかった。このことは、カンボジアにおいて、ある種の密教儀礼が10世紀頃から行われていた可能性を示唆するものであり、また、インドからインドネシア経由にて10世紀以降に密教が伝播していたことを推察させる。すなわち、インドネシアの法具の分析結果が、東南アジア地域での密教の流伝を物語る論証になりえることを確認できた。今年度は最終年度にあたり、インドネシアにおける法具に関する総合的調査研究の総括を中心においた。また、平成23年9月と平成24年3月に、オランダ、フランスの大学、博物館等に赴き、本研究から導き出される論について、東南アジア美術史を専門とする研究者、学芸員達と直接意見を交換し、資料調査を行った。そして平成21年からの3年間、調査を敢行したインドネシア、カンボジア、オランダ、フランス等の研究機関、博物館等に、本研究の報告書の作成、及び書籍出版に向けての許認可等を得た。期間内に収集した膨大な資料を分析した結果、以下のことが導き出された。

インドネシアの法具のうち、儀礼に用いられる金剛杵・金剛鈴については、中部ジャワ地域を中心に810世紀頃、鈴杵ともに切っ先の閉じた「閉鈷式」が、また東部ジャワ地域を中心に1015世紀頃「開鈷式」が制作され、こうした形状、技巧等の変化より、文献では判然としなかった王朝の移行が読み取れるものと考察した。そしてこの法具の分析結果は、さらにアジアにおける密教の伝播を推察することを可能にするものと考えられる。すなわち、アジア地域において、現段階で中国、韓国、日本等に「閉鈷式」の鈴杵が確認でき、タイ、カンボジア等では「開鈷式」がみられることから、前者の地域が後者に先んじて、密教が流伝した可能性が高いと推察することができる。また、鈴杵以外の法具については、〓や六器、柄香炉、浄瓶等、像の持物として、水瓶・数珠等の分析を行った。この成果も鈴杵同様、東南アジア宗教美術を研究するうえで、一助と成りえるものと考える。
自己組織化ヘテロナノワイヤを用いた分子素子

金属酸化物ナノワイヤと有機分子がハイブリッド化されたヘテロナノワイヤ構造として、1)金属酸化物ナノワイヤの成長溶液中で有機分子とハイブリッド化させる手法と、2)シリコン基板上でのナノワイヤ成長後にハイブリッド化させる手法を検討した。成長溶液中でのハイブリッド化では、金属酸化物ナノワイヤ成長時に存在する有機分子が核形成や結晶成長速度に影響を与えることが分かった。また、金属酸化物ナノワイヤ表面にヘテロ界面を形成し、有機分子とハイブリッド化させる手法において、対象とする分子の識別能が著しく向上することを見出した。官能基や分子鎖長など、対象分子と類似した分子群を用いた実験においても分子選択的な吸着が観測されたことから、本手法によってナノワイヤ表面に分子の型が形成されていると考えられる。また、各有機分子のナノワイヤ表面での吸着状態を赤外分光(FT-IR)法によって測定し、分子配向などの評価を行い、分子脱離特性の実験結果と併せて分子認識機構を検討した。一連の実験で実証された分子認識能は昇温による分子脱離後も維持されており、分子の吸着・脱離プロセスを繰り返した後にも分子認識を行うことができる堅牢なものであることも確認された。これは、上記の分子の型が高温・大気下で安定な金属酸化物によって実現されているためであると考えられる。このような堅牢な分子認識材料の実証は、従来のポリマーなどを用いた分子認識材料とは異なり、半導体集積回路との混載によるセンサエレクトロニクス等にも発展できるきわめて有用な知見である。29年度が最終年度であるため、記入しない。本提案研究では、微細加工技術に依存せずに分子素子の形成を可能とする“単結晶ヘテロナノワイヤ分子素子"とその機能を実証することを目的とする。分子素子を形成する従来法は、走査プローブ顕微鏡法、機械的破断法、微細加工技術に立脚したナノギャップ法に大別することが出来るが、本新学術領域が目指す分子素子の組織化を実現するためには、従来法の枠組みを超えて分子素子が電極と共に内部に既に設計されているナノ構造が理想の形態といえる。ヘテロナノワイヤ構造は、1分子の大きさに対応したナノギャップを原子堆積法によりナノワイヤ構造内部に実現することを可能とし、加えてナノワイヤ構造自身が引き出し電極の役割をも果たす極めて魅力的なナノ構造である。このナノ構造の実現により、有機合成化学研究者が合成プロセスの延長上で電極と結合した分子素子を形成する事が可能となる。ヘテロ構造を単結晶ナノワイヤ構造内に形成させる為に、金属触媒を介したVapor-Liquid-Solid(VLS)反応法を用いる。VLS反応法では、供給した原料が固液界面のみに絶対選択的に結晶成長することが可能となり、所望の原料をシーケンシャルに供給することで狙いのヘテロ構造をナノワイヤ構造内部に実現した。申請者はこれまでにVLS反応法を用いて機能性酸化物材料をナノワイヤ構造化する技術を蓄積しており、これらの科学技術を駆使することによって分子素子を実現する新しいヘテロナノワイヤ構造を実証した。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断される。

一連の実験で実証された分子認識能は昇温による分子脱離後も維持されており、分子の吸着・脱離プロセスを繰り返した後にも分子認識を行うことができる堅牢なものであることも確認された。これは、上記の分子の型が高温・大気下で安定な金属酸化物によって実現されているためであると考えられる。このような堅牢な分子認識材料の実証は、従来のポリマーなどを用いた分子認識材料とは異なり、半導体集積回路との混載によるセンサエレクトロニクス等にも発展できるきわめて有用な知見である。前年度に創製された“分子サイズのナノギャップと電極構造が内包されたヘテロナノワイヤ構造体"を用いて、単一分子素子と電流検知型の分子認識機能を実証する。Step 1では、溶液中で有機分子とヘテロナノワイヤをハイブリッド化する手法(Type1)とシリコン基板上で既に素子化された単一ヘテロナノワイヤデバイス上で所望の有機分子をハイブリッド化させる手法(Type2)を検証する。Type1の手法では、有機合成化学実験の延長としてハイブリッド化プロセスを組み込むことが可能になる長所がある一方、溶液中でのヘテロナノワイヤの分散状態やその後の基板上でのデバイス化プロセスにおける有機分子へのプロセスダメージに関する懸念がある。一方、Type2の手法では既にシリコン基板上でデバイス化された構造を用いるために上記Type1における懸念事項は払拭できるが、異なる機能有機分子を基板上で集積化する方向への展開性に欠けるといった短所を有する。昇温による分子の脱離・吸着プロセスを繰り返し行うことで、常にフレッシュな分子の伝導特性を検証し、その分布を測定する。これにより、分子の配向状態分布を加味した電気伝導特性を検証する。得られた伝導性を量子化学計算と比較検討することでその測定の妥当性を検証する。Step 3では、雰囲気可変チャンバー内に微量のターゲット分子(各種ガスや金属イオン)を封入し、有機分子とハイブリッド化されたヘテロナノワイヤ構造素子の電流変化として検出することを狙いとする。申請者が既に開発した雰囲気可変チャンバーを用いて、極微量のターゲット分子の電気的な検出を実現する。電気的な検出を困難とするファクターとして、周辺部位への非特異的吸着等が考えられるが、実験条件を最適化し、所望のターゲット分子の電気的検出(分子認識)を実証する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
高速アルゴリズム/計算ボード併用による分子動力学計算の高速化とその有用性の検証

分子動力学(MD)シミュレーションの最大の問題点は、長距離静電相互作用の計算に膨大な時間が必要となることである。計算時間を短縮するために、簡便なカットオフ法を用いると、シミュレーションの信頼性が損なわれる。また、高速多重極法(FMM)をはじめとする高速アルゴリズムも、高精度の計算では、以前として莫大な計算量が必要となる。本研究は、二体相互作用計算用の専用計算ボード(MD-Engine)と高速アルゴリズム(FMM)の併用により、対価格性能比の高い、高速高精度計算システムを開発することを目標とした。平成13年度の主要な成果は、(1)計算ボード上において、各種高速アルゴリズムの近傍領域セルを選別するためのアルゴリズムを開発したことである。これは併用の中核となるもので、三次元巡回バッファ方式を採用することにより、ホスト計算機とボードの間の通信時間の大幅な削減を達成した。また、(2)効率的な並列処理を行うため、再帰バイセクション法に基づく静的負荷分散アルゴリズムを開発した。また、実際に、(3)PCI版の専用計算ボードなどを備えた並列計算システムを構築した。平成14年度は、(4)専用計算ユニット(前述の並列計算システム)のクラスタ化による階層的専用並列計算システムを構築した。これにより、5万原子の系の精密シミュレーションを1ステップ1.6秒で実行できた。これは、専用計算ボード各2枚を装着した計算ユニット4台から成るクラスタでの性能である。ほぼ満足のいく結果だと考えている。また、(5)FMMに固有のパラメータが計算ボードとの併用に与える影響を、エネルギー保存の度合から検証し、タンパク質の精密シミュレーションにFMMを用いる場合には、従来考えられていたよりも高い(十進表記で1桁程度)精度が必要になることを明らかにした。従来、計算時間を短縮化するため、カットオフ距離を設定し、それより遠方の相互作用を無視することがおこなわれているが、それによりシミュレーションの信頼性が損なわれることも広く認識されている。一方、高速多重極法(FMM)をはじめとする高速アルゴリズムは、カットオフを必要としないが、これらはいずれも一種の近似法であり、高精度の計算では、依然として莫大な計算量が必要となる。本研究では、二体相互作用計算用の専用計算ポード(MD-Engine)と高速アルゴリズムを併用するような計算システムの開発を計画しており、今年度は、そのための基本ソフトウェア群を開発した。すなわち、まず、計算ボード上において、各粒子の近傍領域に存在する粒子を選別するためのアルゴリズムを開発した。これは三次元巡回バッファ方式に基づいており、高速アルゴリズムとの併用において、中核となる機構である。また、効率的な並列処理を行うため、再帰バイセクション法に基づく静的負荷分散アルゴリズムを開発した。さらに、これらのソフトウェアをMD計算プログラムAMBERに組み込み、実際の生体分子系で性能を検証した。その結果、従来はFMM計算の精度は展開次数にのみ依存するといわれていたが、それだけではなく、階層セル構造の分割レベルならびにSHAKE法の許容値にも大きく影響を受けることが判明した。計算ボード3枚の併用計算システムを利用すると、通常のパソコンでの計算よりも300倍程度高速であった。また、FMM単独の場合と比較すると、中程度の精度では約16倍、高精度では約20倍に高速化され、いずれの場合も、MDの1ステップを3秒前後で実行できた。今後は、現在のVMEバス方式によるシステムをPCIバス方式に改良し、そのシステムを用いて、各種めMDへの適用の有効性を検証する予定である。

計算時間を短縮するために、簡便なカットオフ法を用いると、シミュレーションの信頼性が損なわれる。また、高速多重極法(FMM)をはじめとする高速アルゴリズムも、高精度の計算では、以前として莫大な計算量が必要となる。本研究は、二体相互作用計算用の専用計算ボード(MD-Engine)と高速アルゴリズム(FMM)の併用により、対価格性能比の高い、高速高精度計算システムを開発することを目標とした。平成13年度の主要な成果は、(1)計算ボード上において、各種高速アルゴリズムの近傍領域セルを選別するためのアルゴリズムを開発したことである。これは併用の中核となるもので、三次元巡回バッファ方式を採用することにより、ホスト計算機とボードの間の通信時間の大幅な削減を達成した。また、(2)効率的な並列処理を行うため、再帰バイセクション法に基づく静的負荷分散アルゴリズムを開発した。また、実際に、(3)PCI版の専用計算ボードなどを備えた並列計算システムを構築した平成14年度は、(4)専用計算ユニット(前述の並列計算システムのクラスタ化による階層的専用並列計算システムを構築した。これにより、5万原子の系の精密シミュレーションを1ステップ1.6秒で実行できた。これは、専用計算ボード各2枚を装着した計算ユニット4台から成るクラスタでの性能である。ほぼ満足のいく結果だと考えている。また、(5)FMMに固有のパラメータが計算ボードとの併用に与える影響を、エネルギー保存の度合から検証し、タンパク質の精密シミュレーションにFMMを用いる場合には、従来考えられていたよりも高い(十進表記で1桁程度)精度が必要になることを明らかにした。
象牙質内因性マトリックスメタロプロテアーゼ活性を抑制する接着修復法の開発

コンポジットレジン修復治療後の再治療を少なくするための接着修復法を確立することを目的として,接着性能を低下することなく,象牙質MMPs活性を抑制する新たな接着システムについて検討を行った.その結果,生体に応用可能な架橋剤であるジエチレントリアミン五酢酸を配合することによって目的を達成できる可能性が示された.実験に使用する象牙質試料を、ヒト抜去歯のエナメル質とセメント質を完全に除去した象牙質とし、それらを脱水して液体窒素にて凍結後,凍結粉砕機にて球径180μm以下の象牙質粉末を得た。次いで、歯面処理直後における象牙質接着性を低下することなく、かつMMPs活性阻害が可能なDTPAの適正濃度を確定するための実験に使用する光硬化型象牙質接着システムの有効性について検討を行った。接着システムは、4METを接着性モノマーとして、UDMA/水/アセトンで構成される光硬化型レジンを作製した。光重合開始剤としてカンファーキノンおよびスルフィン酸芳香族アミンを添加した。無機フィラーの配合の有無については、いずれにおいても接着強さに差はないものの、無機フィラーなしではPhase separationが生じやすい傾向であった。0.12.0% DTPAを配合した接着システムを用いた24時間後の象牙質接着強さはコントロール(DTPAなし)と比較して低下しなかった。さらに、20%DTPA溶液を前処理剤として応用した場合においても接着強さは低下しなかった。DTPAで象牙質を処理した場合の象牙質MMPs活性についてTypeICollagenase Assay KITを用いて行った結果、220%DTPA溶液で十分な抑制効果が得られることが明らかとなった。さらにDTPA溶液による抑制効果は、比較的速やかに生じており、1分間を超えた処理時間の延長による抑制効果の増加は認めなかった。平成25年度に得られたデータ解析の結果に基づき、平成26年度は20%DTPA溶液を前処理剤としてとして応用した場合と、2%DTPAを配合した場合の試作レジン接着システムにおける象牙質引張接着強さおよび象牙質マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)活性抑制効果について、長期水中浸漬後の試料を用いて検討を行った。その結果、20%DTPA溶液を前処理剤としてとして応用した場合と2%DTPAを配合した場合のいずれにおいても、観察期間6ヶ月までにおいて象牙質MMPs活性の抑制率は2025%を示しており、DTPAによる象牙質MMPs活性阻害が持続していることが示唆された。また、象牙質引張接着強さについても、DTPAを応用していないコントロールに比較して観察期間6ヶ月後の接着強さの低下は抑制された。一方で、予備実験の結果から水中に長期間暴露された象牙質MMPsは変性する可能性が考えられることから、象牙質MMPs活性を加速させるような条件を設定することによって、短期間の水中浸漬においても酵素活性およびその活性阻害を評価できるような検討が望ましいと考えららえたことから、現在水中浸漬による耐久性の評価法について新たな方法を検討している。平成25年・26年に得られたデータ解析の結果に基づき、平成27年度は20%DTPA溶液を前処理材として応用した場合と、2%DTPAを配合した場合の試作レジン接着システムにおける象牙質引張接着強さおよび象牙質マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)活性抑制効果について、長期水中浸漬後の試料を用いて検討を行った。その結果、20%DTPA溶液を前処理剤として応用した場合と2%DTPAを配合した場合のいずれにおいても、観察期間24ヵ月後までに置いて6ヶ月後と比較して有意な差は認められなかった。また象牙質引張接着強さについては、DTPAを応用していないコントロールに比較して観察期間24ヵ月後の接着強さの低下は抑制された。一方で、予備実験の結果から水中に長期間暴露された象牙質MMPsは変性する可能性が考えられることから、象牙質MMPs活性を加速させるような条件を設定することによって、短期間の水中浸漬においても酵素活性およびその活性阻害を評価できるような検討が望ましいと考えられたことから、今後の耐久性の評価法についても、新たな方法を検討している。コンポジットレジン修復治療後の再治療を少なくするための接着修復法を確立することを目的として,接着性能を低下することなく,象牙質MMPs活性を抑制する新たな接着システムについて検討を行った.その結果,生体に応用可能な架橋剤であるジエチレントリアミン五酢酸を配合することによって目的を達成できる可能性が示された.平成26年度に予定した象牙質引張接着強さおよび象牙質マトリックスメタロプロテアーゼ活性について検討を行っていることから、研究は順調に進展しているといえる。保存修復学平成27年度は平成26年度に引き続き、20%DTPA溶液を前処理剤としてとして応用した場合と2%DTPAを配合した場合の試作レジン接着システムにおける象牙質引張接着強さおよび象牙質MMPs活性抑制効果について、長期水中浸漬後の試料を用いて検討を行うことを予定している。また、より短期間の水中浸漬でも評価できる耐久性の試験法についても検討を行う。平成25年度前半において実験用象牙質試料および新規接着システムを作製し、平成25年度に予定した象牙質接着強さおよび象牙質マトリックスメタロプロテアーゼ活性について検討を行っていることから、研究は順調に進展しているといえる。

平成2627年度では、これまでに得られた結果を解析することによってDTPAの効果的な適正濃度を確定し、DTPA配合光硬化型接着システムによる長期水中浸漬後の象牙質接着強さおよび象牙質MMPs活性を測定する。観察期間は最長で2年間を予定している。予定していた試料作製の一部に遅れが出ているため、当初予定した使用額に未使用が生じている。本年度予定の試料作製と合わせてすべて使用する予定である。