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表現の自由の再構成：ドイツにおけるプレスの自由論を素材として

本研究の目標は、プレスの自由(出版の自由)の歴史に関する研究を通して、現在の日本における表現の自由(憲法第21条)をめぐる諸問題を考え直すための手掛かりを得るところにある。具体的には、ヴァイマール共和国期(1919-1933年)のドイツを対象として、特に大統領命令(ヴァイマール憲法第48条第2項)がどのような規制を行っており、また当時の実務・学説がどのような説明を行ったのか(仮に憲法との関係で正当化できるとすれば、それはどのような理由によってか)を検討した。本年度は研究課題のうち、ヴァイマール共和国期のドイツ、特に1930年以降の緊急命令によるプレスの自由の制約に関する資料の収集と分析を行った。特に、昨年12月にドイツに渡航し、国立図書館及び連邦公文書館において、国内でアクセスし得ない図書・雑誌及び行政文書の探索・収集を行った。その際、収集対象は狭義の法学文献に限定しなかった。その理由は、1プレスの自由や表現の自由に関する言説が法学内部で現在ほど蓄積されておらず、むしろ、2隣接諸科学の言説を参照する方が、個別の法令を背後で支える観念(プレスの自由の意義、出版物の社会的・政治的な責務、等)を分析するには適切だと考えられた為である。また、行政文書を扱う理由としては、特に緊急命令に基づく押収・発行禁止等の処分をめぐって、単に現在の通念から裁断するのでなく、規制の背後に存する思考・論理を踏まえて厳密に把握する事が必要であり、従って、対象となった新聞・雑誌の現物や官庁の覚書を含む実務資料を参照する必要がある為である。分析の結果をごく圧縮して述べると下記の通りとなる:11930年以降のプレス法制をめぐる論議は国情の悪化を背景として政治的犯罪(公人への名誉棄損等を含む)に集中すること、2緊急命令は総じて印刷物の押収、発行禁止、公的機関による反論の掲載義務、違法な印刷物の在庫に関する申告義務等の厳重な規制を定めていたこと、32の規制は旧来のプレス法だけでなく、1930年の共和国保護法よりも厳格であったこと、4にも拘わらず2をめぐって憲法との関係で反駁する言説は少数であったこと、5法律家及び業界関係者からは、厳格な規制に対する否定的な評価が為される一方で、扇動的で無責任な新聞・雑誌に何らかの対応を行い、国民のプレスに対する信頼を回復すべきだという点で概ね一致していたこと。上記評価を行った理由は、緊急命令をめぐる実務に関する資料の分析が完了していないことである。具体的には、1ドイツでの資料収集が一身上の事情(親族の病気等)により年度前半のうちに果たせなかったこと、2現地で確認・収集された資料が膨大であり(PDFの枚数にて6000枚程度)、資料の重要性に関する判断・選別に予想外の時間を要していること、3(2の事情とも関係して)公文書館による複写作業が遅延し、資料の到着が年度末となったこと、が主な要因である。但し、以上のうち特に2については、本来の研究課題をより一層深く丹念に(つまり、国内でアクセスし得る狭い範囲の専門文献だけでなく、行政実務の細かなありかたを踏まえて)遂行するする環境が整ったことをも意味する。上記事情が却って今年度の研究を実のあるものとする可能性も存することを踏まえれば、一概に否定的に評価すべき事柄ではないと考えられる。本年度は、前年度に引き続き、ヴァイマル共和国期のプレスの自由に関する資料の分析、及び追加の資料収集を行なった。後者に就ては、昨年10月にドイツ連邦公文書館に赴き、行政文書の閲覧・収集を行った。対象は1930年代の緊急命令のみならず、1920年代のプレス法制の運用・改革論、及びナチスの政権獲得以降の変化を含む。複写申請を行った資料が到達したのは本年二月である。前者に就ては、概ね次の事項が解明された。先ず、ヴァイマル共和国期全体としては、議論された問題には次の様な変遷が見られる。120年代前半まで:プレスの国有化の是非、経済危機に伴う国家による経済的援助、共和国保護法に基づく制約の当否、220年代中盤:名誉毀損訴訟に於ける報道関係者の保護、刑事事件の報道の在り方、ラジオによる報道活動の是非、320年代末から:政治的過激主義への対応(前年度概要に記載)等。併し、かような変遷が在るものの、そこにはプレス(の報道)が民主制に於て国民・世論と国家権力を媒介する責務を担う、との関心が通貫している。それは一方で、責務を十分に果たし得るだけの自由・権利の拡充を求めるが、他方でそれに貢献しない表現(例えば政治的に過激な表現)に対する規制を正当化する論拠にもなる。特に後者は、プレスの自由によって保護されるべき表現とそうでない表現との間に、一定の区別が観念されていた事を示唆する。然もこの思考は法律家・プレス関係者の多くに共有されていた。亦、緊急命令による厳格な規制に対しては、プレスの自由を実質的に廃止するものという評価を下す意見も存した。併しその場合でも、非常事態に関する一時的な措置であり、然もプレスの自由本来の機能を回復する為の措置だという正当化が為されている。尚、以上の諸問題に就ては、特に政府関係者として緊急命令の立案・運用にも携わったクルト・ヘンチェルの言説が、重要と考えられる。A外在的な事情としては、前年度は勤務校が替わり、初めて本格的な教育業務に携わる事となった。

このため、学部・教養課程の計8単位分の講義案と学部の演習の準備をせねばならず、結果として研究に費やせる時間は大きく限定された。B次に、研究に内在する事情としては、第一に、本研究課題に関連するまとまった二次文献が依然として発見されない点が重大である。このため、収集した一次資料を整理・分析する際に、ひとまず既存の業績を踏まえて批判・検討する手法が採れず、手探りで作業を進めざるを得ない。(例えば緊急命令に基づく処分の厳格さと対象となった文書の内容・政治的傾向との間に相関関係があるのか、行政機関の命令が裁判所によってどの程度踏み込んで審査されたのか、等のデータ・知見は存在しない。)亦、第二に、既存の文献の中で言及のある場合でも、記述が断片的であり、現在の視点に基づく強いバイアスがかかっている場合が多かった。(現在の水準に比してプレスの自由の保障が弱いという論定で済まされ、細かな法状況や背景にある事情に立ち入って検討するものは、管見の限りでは殆どない。)C以上の様な理由により、昨年度に続いて研究の速度を上げる事は叶わず、限られた時間の中で、一次資料の意味と他の資料との関連性を慎重に読み解くという以外の手立ては存在しなかった。今年度は教育業務による負担が相対的には軽くなる見通しである為、挽回を図りたい。29年度は前年度の「推進方策」に示した作業を継続した。前年度迄に収集した資料が膨大である為、本年度は海外での新規の資料収集を控え、現有の資料を用いて作業を行った。二次文献の不足により引き続き困難な作業となったが、得られた知見を基に複数の研究会で報告を行った(論稿は30年度前半に投稿する予定)。亦、情報流通の自由と人格権の保護に関する国内判例に就き、研究で得られた着想を踏まえて報告を行った。主たる成果として、クルト・ヘンチェルの言説の特徴は次の如く纏められる:[A]プレスの自由の本質は「精神的なもの」を伝達し他者を説得する所にある。この点でWRV所定の意見表明の自由と重なる。但し、プレスの自由は執筆・編集から販売迄の全過程を保護しており、経済的な実態に鑑みて広告欄にも保護が及ぶ。[B]Aの指標により、過激なアジテーションや誹謗中傷等は保護から除外される。[C]Aの条件を充たす出版物は同時に憲法の保護にも服するが、その余の表現は法律レベルの保護しか受けず、後法優位の原則に服する。[D]特に緊急命令を正当化する論拠としては、1規制対象はBに該当し格別の保護に値しない(反面、それに至らない客観的な批判は規制されない)事、2政治的混乱が解消される迄の暫定的な措置である事、等が挙げられる。此れに対し3プレスの公的な役割・責務に関する言及は乏しい。他の論者と比較した場合、D2の如き状況への危機感に就ては、一応の了解が成り立っていた。これに対し、ヘンチェルの特徴はAB・D1、即ち「精神的なもの」と云う指標を立て、それに基づいて規制の可否を弁別せんとした点にある。単に実際の害悪や現実の必要を直に援用するのでなく、一定の理論的な枠組を通して判断を行う思考様式は、他の論者には殆ど見られない。現在から見た結論の当否とは別に、表現の自由の解釈論を組み立てる上で参考となる所以である。本研究の目標は、プレスの自由(出版の自由)の歴史に関する研究を通して、現在の日本における表現の自由(憲法第21条)をめぐる諸問題を考え直すための手掛かりを得るところにある。
再生工学技術を用いた子宮再生の新基盤構築

脱細胞化した生体組織を足場として機能的組織を作成する新しい臓器再生法を用いて研究を行った。野生型マウスを用いて細胞外基質のみからなる子宮の脱細胞化担体(DUM)を作成し別の野生型マウス子宮に人工的欠損部に移植した。移植後1か月で子宮全層が完全再生され、正常産仔を産出できる機能的子宮であることが判明した。着床に必須の転写因子STAT3の子宮特異的欠損マウスをレシピエントとしてDUMを移植したところ、子宮上皮・間質・筋層いずれも再生が顕著に遅延し、子宮のSTAT3はDUM移植モデルにおける子宮再生において重要な因子であることが示された。脱細胞化技術は着床障害患者の新規治療戦略の基盤技術となりうる。脱細胞化という組織再生技術を利用してマウス子宮の再生を行った。本研究では、摘出した野生型マウス子宮に対して界面活性剤SDSによる脱細胞化処理を行い、組織から細胞を取り除いた脱細胞化子宮組織を作製し、あらかじめ子宮を部分切除する処置を行った別の野生型マウスに対して、切除部分を埋めるように脱細胞化子宮の組織片を移植する手術を行った。脱細胞化子宮組織の移植部位では1か月後に完全に子宮が再生し、移植部分の再生子宮が正常な卵巣ホルモンの組織応答能を持っているだけでなく、正常な妊娠成立・妊娠維持が可能であることが明らかになった。本技術は、幹細胞が単離されていない子宮においても、組織再生へ応用が可能な技術である点で汎用性が高い方法と考えられる。子宮再生・再構築に関与する特定の遺伝子の同定や、月経や分娩後の子宮再構築の仕組みの詳細の解明への応用が期待される。マウスおよびヒト検体を用いた研究が順調に行われており、その成果として本年度はプロジェクトに関連した論文を複数の英文誌に発表することができた。これらの成果をさらに発展させ、次年度以降の研究の更なる進展が期待できる。本研究では、脱細胞化組織移植という再生工学技術を用いて、子宮・子宮内膜の再生を生体内で誘導し、再生過程を検証可能なマウスモデルを新規に確立し、再生を制御する分子生物学的機構の解明を目指して検討を行った。ドナーマウス由来の子宮に対して細胞成分を界面活性剤により除去した脱細胞化子宮組織をレシピエントマウス子宮の人工的欠損部位に移植したところ、移植後28日目には脱細胞化組織内に組織学的にも機能的にも正常な子宮組織が再生された。これにより、子宮再生機序を検証する新しい実験モデルとして、マウス脱細胞化組織移植モデルが確立できた。次に再生過程の組織像を時系列で検証したところ、管腔上皮の再生能が間質や筋層と比較し卓越していることが明らかになった。また、卵巣除去術後のレシピエントマウスを用いた検証により、子宮の再生に卵巣ホルモンは必須でないことが示された。子宮特異的STAT3欠損マウスを用いた検証によって、子宮上皮・間質・筋層の再生にSTAT3が重要な役割を果たしていることが示唆された。生理的な子宮内膜・子宮の再生過程として、マウス子宮では再生が開始する分娩直後、ヒト子宮内膜では再生が開始する月経期・増殖初期において、上皮に強く、間質・筋層に弱くSTAT3の活性化が認められた。今回新たに確立した脱細胞化子宮組織の移植モデルを用いて子宮再生機序の一端を解明することができた。今後の更なる研究の進展により、子宮再生医療の発展と不妊治療への応用が期待される。順調に進展し成果を上げているため、今後の研究は進展が認められる研究計画を中心に進める予定とする。産婦人科学
免疫増強薬と非ステロイド性抗炎症薬の併用による致死毒性の発現とその機序の解析

<1>免疫増強薬と非ステロイド性抗炎症薬による致死毒性の発現現象の一般化胸腺欠損,肥満細胞欠損,補体第5成分欠損,Toll-like-receptor欠損など正常,病態の近交系マウス10系統を用いて検討した結果,系統間で,インドメタシン(IND)に対する感受性の違いが認められたが,βグルカンの前投与で全ての系統で感受性は更に上昇し,死亡した。これらのことから,この現象が,MHCやその他の免疫学的特異性のかなりの部分を越えた普遍的現象であることがわかった。また,βグルカン以外の免疫増強物質の活性を比較したところ,腹腔内,静脈内のいずれの投与法でも細菌,真菌菌体では感受性上昇が観察されたが,細菌内毒素では活性が認められなかった。NSAID5種を用いて検討した結果,ジクロファナク,アスピリン,スリンダクはINDと同様に感受性が上昇したが,ナブメトンではその作用は認められなかった。以上のことから,我々が見出した感受性上昇はかなり広範に起きる可能性があるが,全てにおいて同様に起きるものではな無いことがわかった。<2>致死毒性発現機構の解析βグルカンとしてSSGを腹腔内投与,NSAIDとしてIND経口投与の系で変化の出たパラメータを検索したところ,今回新たに,体温の低下,血糖値の低下,脾臓,肝臓,並びに腹腔における好中球数(Mac-1,Gr-1陽性細胞)の著しい増加,Peroxidase活性の上昇,腹腔への腸内細菌の漏出が認められた。これらのことから,βグルカンの造血作用をきっかけに,ロイコトリエン系化学伝達物質が好中球を更に活性化し,腸内細菌並びにその菌体成分によってサイトカイン産生系が暴走し,SIRS様症状を呈して死に至ったと推測された。このことは,その有害作用が,ロイコトリエン阻害剤(AAー861)によって減弱した事からも支持された。<1>免疫増強薬と非ステロイド性抗炎症薬による致死毒性の発現現象の一般化既にβグルカンがインドメタシン(INDO)との併用投与でマウスに致死毒性を示す事を見出してきた.今回更に,他のBRM剤としてコリネバクテリウム菌体製剤であるK-674並びに溶連菌製剤OK-432でも同様の致死毒性が発現することがわかった.このことから本現象はBRM剤全般で起きる可能性のあることがわかった.更に,臨床応用されているβグルカンであるSPGを用いて近文系マウスの本作用に対する感受性を比較したところ,(高)Balb/c nu/nu>C3H/HeN>Balb/c>C3H/HeJ(低)の順であった.nu/nuは胸腺機能不全マウスであるので,本活性には成熟型T細胞の関与は低いことが示唆された.また,nu/nuはSPGで誘導されるIFN-γ産生が他の系統よりも低いにもかかわらず,腹腔マクロファージの酸化窒素(NO)産生は高いという特徴を有している.これらのことから系統間の致死毒性の差はIFNγやNOといった単独のパラメーターの強弱では評価しきれないことが示唆され,更に検討を重ねる必要性のあることがわかった.<2>致死毒性発現機構の解析in vitro評価系として腹腔浸出細胞(PEC)の培養を行った.βグルカン投与マウスからPECを採取し,INDO共存下に培養すると,in vivoで認められたようにIFNγは著しく上昇した.更に,この作用は非付着細胞を除去し,付着細胞のみを培養した系では減弱した.以上のことからβグルカンとINDOによる致死作用はマクロファージ並びに非付着細胞の相互作用によって,サイトカイン産生調節異常が起きたことと関連していることがわかった.

今後更に,細胞の特定,細胞間情報伝達並びに細胞内への情報伝達について解析する必要がある.<1>免疫増強薬と非ステロイド性抗炎症薬による致死毒性の発現現象の一般化胸腺欠損,肥満細胞欠損,補体第5成分欠損,Toll-like-receptor欠損など正常,病態の近交系マウス10系統を用いて検討した結果,系統間で,インドメタシン(IND)に対する感受性の違いが認められたが,βグルカンの前投与で全ての系統で感受性は更に上昇し,死亡した.これらのことから,この現象が,MHCやその他の免疫学的特異性のかなりの部分を越えた普遍的現象であることがわかった.また,βグルカン以外の免疫増強物質の活性を比較したところ,腹腔内,静脈内のいずれの投与法でも細菌,真菌菌体では感受性上昇が観察されたが,細菌内毒素では活性が認められなかった.NSAID5種を用いて検討した結果,ジクロファナク,アスピリン,スリンダクはINDと同様に感受性が上昇したが,ナブメトンではその作用は認められなかった.以上のことから,我々が見出した感受性上昇はかなり広範に起きる可能性があるが,全てにおいて同様に起きるものでは無いことがわかった.<2>致死毒性発現機構の解析βグルカンとしてSSGを腹腔内投与,NSAIDとしてIND経口投与の系で変化の出たパラメータを検索したところ,今回新たに,体温の低下,血糖値の低下,脾臓,肝臓,並びに腹腔における好中球数(Mac-1,Gr-1陽性細胞)の著しい増加,Peroxidase活性の上昇,腹腔への腸内細菌の漏出が認められた.これらのことから,βグルカンの造血作用をきっかけに,ロイコトリエン系化学伝達物質が好中球を更に活性化し,腸内細菌並びにその菌体成分によってサイトカイン産生系が暴走し,SIRS様症状を呈して死に至ったと推測された.このことは,この有害作用が,ロイコトリエン阻害剤(AA-861)によって減弱した事からも支持された.
ヴィクトリア朝期の写真術と文学とラファエル前派主義芸術の関係性に関する研究

平成30年度には、それまで蓄積してきたルイス・キャロルの写真及びアルバムの資料調査の結果として県立広島大学総合教育センター紀要第4号に研究論文「ルイス・キャロルの写真アルバムA[X]について」を発表した。この論文はその前の2年間に県立広島大学人間文化学部紀要に連続して発表したルイス・キャロルの写真アルバム[VI]と[AIII]についての研究論文にの続編となる位置付けの内容であり、これらはテキサス大学での資料調査に基づいている。これらをまとめ、キャロルの写真についての著作にするべく準備中である。本年度内に予定していたイギリス、ロンドンのヴィクトリア・アルバート・ミュージアムやナショナル・ポートレート・ギャラリーでの一次資料調査は、年度末の3月に行うことができた。この調査では主にジュリア・マーガレット・キャメロン、ヘンリー・ピーチ・ロビンソン、そしてレディ・ヘイワーデンの作品について調査した。このとき、写真資料に加えてラファエル前派の絵画についても関係する作品をできるだけ実際に見るため、バーミンガム美術館、マンチェスター美術館などで調査を行った。また、ラファエル前派の絵画理論の後ろ盾となったジョン・ラスキンに関係する展覧会が行われていたので、ロンドンのテンプル・プレイスとヨーク美術館にて鑑賞することができた。またシェフィールド美術館が所蔵するラスキン・コレクションについても資料調査を行うことができた。しかし、期間を十分にとれななかったこともあり、オックスフォード大学、リバプール美術館、ランカスター大学のラスキン・センターなどの資料を調査することができなかった。ヴィクトリア朝期の写真術に関する文献等はかなりのものを集めることができている。これらを参考にし、あるいはまとめて、論文あるいは著書としての構成を考えて執筆を進めたいと考えているが、その点においては少し遅れている。調査対象となる資料がかなり膨大なものであり、かつ、様々な場所、速にアメリカ国内及びイギリス国内、に分散しているため、短期間の調査で全てを見ることがなかなか難しい。とはいえ、今回の助成期間よりも前の期間に長年行ってきた資料調査を加えた場合、資料調査の結果はかなりの量が蓄積されており、これらを著書としてのまとまった内容に仕上げてゆくことと、残りの資料調査を並行して行って行きたいと考えている。しかしながら、写真そのものに関する考察に加えて、絵画と文学における写真の影響というテーマは、なかなか捉えることが難しいと感じており、文学とその挿絵といった分野についても視野を広げる必要も感じており、むしろ研究の範囲が広がってしまっている感がある。これを再度絞り込んでゆくことが必要であり、その辺りのテーマの取捨選択をしてゆかなければならないと考えている。一方で、勤務校における大学改組やカリキュラム改革の影響による人員削減などのあおりを受け、本務の仕事が繁忙になっており、なかなか研究と執筆の時間が取れていないというのが実情である。31年度の調査の予定としては、キャロルやキャメロンの資料の現地調査として、アメリカのプリンストン大学、ニューヨーク大学、ニューヨーク市立図書館、メトロポリタン美術館、モーガン図書館、ローゼンバック博物館、ゲッティ・ミュージアム、そしてテキサス大学オースチン校などがある。これらの施設をできるだけ回って資料調査を行いたいと考えている。また、これまでヴィクトリア朝期の写真術の方にかなり比重を置いて資料調査を行ってきたが、今年度はよりラファエル前派の芸術家と写真の関連性、またヴィクトリア朝期の文学のテーマと芸術写真と呼ばれる作品の関連性、また、文学作品への挿絵と写真の関係性などについての考察を深めてゆくための資料を探ってゆく必要があると感じており、調査する場所や内容についても開拓してゆく必要があると考えている。そして集めた資料をもとに考察を論文の形にしてゆくことが重要であり、集めた文献の整理とまとめ、それらをもとにした考察を論文の形にまとめてゆく作業により多くの時間と労力を傾注したいと考えている。

とはいえ、今回の助成期間よりも前の期間に長年行ってきた資料調査を加えた場合、資料調査の結果はかなりの量が蓄積されており、これらを著書としてのまとまった内容に仕上げてゆくことと、残りの資料調査を並行して行って行きたいと考えている。しかしながら、写真そのものに関する考察に加えて、絵画と文学における写真の影響というテーマは、なかなか捉えることが難しいと感じており、文学とその挿絵といった分野についても視野を広げる必要も感じており、むしろ研究の範囲が広がってしまっている感がある。これを再度絞り込んでゆくことが必要であり、その辺りのテーマの取捨選択をしてゆかなければならないと考えている。一方で、勤務校における大学改組やカリキュラム改革の影響による人員削減などのあおりを受け、本務の仕事が繁忙になっており、なかなか研究と執筆の時間が取れていないというのが実情である。31年度の調査の予定としては、キャロルやキャメロンの資料の現地調査として、アメリカのプリンストン大学、ニューヨーク大学、ニューヨーク市立図書館、メトロポリタン美術館、モーガン図書館、ローゼンバック博物館、ゲッティ・ミュージアム、そしてテキサス大学オースチン校などがある。これらの施設をできるだけ回って資料調査を行いたいと考えている。また、これまでヴィクトリア朝期の写真術の方にかなり比重を置いて資料調査を行ってきたが、今年度はよりラファエル前派の芸術家と写真の関連性、またヴィクトリア朝期の文学のテーマと芸術写真と呼ばれる作品の関連性、また、文学作品への挿絵と写真の関係性などについての考察を深めてゆくための資料を探ってゆく必要があると感じており、調査する場所や内容についても開拓してゆく必要があると考えている。そして集めた資料をもとに考察を論文の形にしてゆくことが重要であり、集めた文献の整理とまとめ、それらをもとにした考察を論文の形にまとめてゆく作業により多くの時間と労力を傾注したいと考えている。2018年度に科研費助成が決まって以後に、勤務校の海外研修制度に応募し、2019年度に最大6ヶ月の在外研修を行う予定を立て、それがほぼ実現するとの見込みのもとで、2018年度には調査旅行を控えることにしたので、初年度に使用する予定にしていた研究費をかなりの部分翌年にまとめて使用するような計画に変更した。ところがほぼ決定と言われていた在外研修への申請が最後の最後に却下されてしまったため、年度末の3月に短期間で調査旅行に出たが、思うような時間が取れなかったため、結果的には2018年度に使った研究費の額が最初の計画よりも少なくなった。よって、2019年度には、前年度に実施できなかった調査活動を夏休み時期に実行したいと考えており、そこで前年度に使用しなかった研究費用を使用して長めの調査期間を使って資料調査等を行いたいと考えている。
Viscographic MRIによるリアルタイムGFR評価法の開発

本年度は、より高磁場のMRI装置の利用に目処が立ち、実験施設を変更して動物実験環境の構築を行った。新しい環境ではマウスによる腎臓の弓状動脈の撮像と、心電図を心拍に同期した腎の拡散強調画像の取得に成功した。心拍同期して腎皮質のADCの変化を調べることができた。位相法で計測した腎弓状動脈の血流速は、血管の分解能が十分ではないものの、R波の直後から低下傾向を示し、R波から30msで20%程度低下し、その後大きな変化がないものの若干低くなる傾向を示した。また、b値を10-800s/mm2に変化させ腎皮質のADCを計算した。10-200 s/mm2で計算されるADClow-bはR波から30-40ms後にピークを持ち、200-800s/mm2で計算したADChigh-bのはADClow-bに比較して変動が小さくR波から40msにわずかな高い値を示した。全体としてR波の直後から60msにかけて若干上昇する傾向を示していた。ADClow-bは血液の灌流を反映し、一方、ADChigh-bは組織中の水拡散を反映しているとされる。ADChigh-bに心拍に同期した変動があることは組織中の拡散のみならず、組織内のゆっくりした水移動もこれに含まれるためと考えられる。さらにADClow-bとADChigh-bのR波直後から中後期にかけての変動にずれが生じているが、これは腎皮質中の早い水移動と遅い水移動の速さの違いを反映していると考えられる。一方、人では心拍同期と呼吸同期を併用することができなかったが、横隔膜に連動する肝臓の動きをモニターしながら計測することで比較的安定した位置で腎臓を計測することを確認した。二重管を想定して内側の管の壁からのwater transportによるADC変化をGRF計測lのシミレーションに関しては環境整備をおこなった。腎臓の糸球体における濾過量の低下と心疾患との関連が明らかにされ、着目されるようになった。糸球体の濾過量(glomerular filtration rate: GRF)の測定には、一般的にクレアチン・クリアランスやestimated GRF(eGRF)が臨床の現場で利用されている。これらはあくまで推定値であり、直接的にGRFを計測する方法はまだ普及していない。またMRIを用いた方法として、尿排泄される造影剤が腎臓で排泄される過程を定量する手法が動物実験で提案されているものの、造影剤はGRFの低下している患者では腎性全身性線維症の発症を引き起こす可能性があり、適応することができない。そこで、我々は糸球体で濾過される過程で移動する水(プロトン)を拡散強調画像法を利用して計測する方法を考案した。糸球体のボーマン嚢では、血管から濾過された体液が尿となり近位尿細管へ輸送される。血管壁からの体液の濾過には浸透圧などが関係しているが、静水圧もその一つと考えられる。動脈からの圧力で血液がボーマン嚢に流入する際に上昇する血管内外の圧力差が濾過に寄与する可能性がある。ボーマン嚢に流入する血液の拍動パターンと尿の移動速度のパターンを比較することで、濾過の様子を知ることができる。本年度はマウスを用いた腎臓のADC計測の追加実験を行った。一方、糸球体の血流を評価するためにできるだけ近位にある弓状動脈の血流波形の計測を試みたが、安定して血流パターンを得ることができなかった。さらにヒトの腎臓のADC計測および腎動脈の血流パターン計測のためのシーケンスを確認し、脈拍に同期したADC計測が可能であることが確認できた。糸球体濾過量の非侵襲的かつ直接的な評価方法として、ADCを用いた手法を検討してきた。今年度は健常被験者の腎臓のADC計測を行い、臨床現場に近い環境での計測を実施した。b値を50,100, 150, 200, 300, 500, 700 s/mm2として、脈波のピークから20 msと320 msの2つのタイミングで測定を実施した。血管血流など速い流れを計測データから除くため、b値0 s/mm2を計測条件から省いた。50-200 s/mm2の低いb値を使って計算されるADC (aparent diffusion coeficinet:見かけ上の拡散係数)は腎臓の灌流を強く反映すると考えられ、また200-700s/mm2の高いb値で計算されるADCは腎実質中の水分子の拡散や遅い動きを反映すると考えられる。脈波ピークからのタイミングADCを比較すると、20msに比べて320mでは灌流を反映するADCが上昇する傾向が認められた。一方で、拡散を中心に反映すると考えられているADCは、脈波ピークから20msと320msのタイミングでは大きな変化が認められなかった。灌流を強く反映すると考えられる低いb値によるADCは動脈拍動による灌流を反映し、組織内の微細な流れを反映していると考えられた。今年度は動物実験を中心に実施し、データの整合性を検証した。ヒトの腎臓を対象とした実験はシーケンスのチェックなど基礎的な部分の検討にとどまった。磁気共鳴医学次年度はヒト用のMRI装置を用いた検討を実施し、健常被験者を対象として心拍に同期されたADCを解析することによって、MRIを用いた糸球体の濾過量の評価が可能であるかどうかを検討する。実験環境をより高磁場計測での施設に移設した。この環境移設に時間を取られたため。

おおむね予定通りの予算使用であったが、動物実験を中心としたことから謝金を必要としなかったため、次年度使用額が生じた。実験環境の移設ができたので動物実験を進め、並行して人での計測基盤の構築を行っていく。動物による弓状動脈と静脈のより正確な血流を計測するために想定血流速度などの測定パラメータを最適化するとともに、腎動脈の血流速を計測し、血流速データの補足を行いシミュレーションに必要なパラメータを求める。さらに例を増やしてADClow-bとADChigh-bのより正しい変化を捉え、薬物による変化を調べていくこととする。次年度以降特に人による計測をおこない、今年の結果を踏まえて腎臓位置ずれの補正に関して改善することとする。追加データの測定および解析に必要な電子部品およびソフトウエアの購入費用や被験者等への謝金として拠出する予定である。動物実験施設を移動したために支出が減少した。平成26年度に動物実験を追加で行う予定である.
白血球除去療法を応用した制御性細胞再移入細胞治療の開発

ヒト健常者より採取した末梢血サンプルから臨床使用可能規格の制御性CD4^+CD25^+細胞分離システムを開ぐ、発する目的にビオチン化抗ヒトCD25抗体(Basiliximab ; Simulect, Novaltis社)を用いてMACS分離装置にてCD25^+細胞(%CD4^+CD25t^+ purity 86%)を回収した。さらに、そのフェノタイプとex vivoにおける制御性T細胞としての機能発現を解析したところ、研究用抗ヒトCD25抗体を用いた既知の結果と同様に制、御性T細胞機能を有することが明らかとなった。すなわち、臨床応用レベル抗ヒトCD25抗体により十分に制御性T細胞を回収することが可能であることを証明した。さらに、臨床応用ビーズ抱合化抗ヒトCD25抗体の安全性を確認するためマウスに投与し、肝逸脱酵素値および血清鉄値の上昇の有無の確認と全身状態の観察を行った。その結果、大量のCD25陽性細胞および鉄性ビーズの投与による変化は認められなかった。また、マウス腸炎モデルを用いて、制御性T細胞移入による腸炎制御機構の解明のため研究を継続した。特に本年度は、臨床的にリンパ節廓清後の炎症性腸疾患再発の事実に鑑み、炎症責任細胞と制御性T細胞の機能発現機構とリンパ節の存在意義について考察した。我々は全身のリンパ組織を欠損する遺伝子組み換えマウス(リンフォトキシンa遺伝子xRAG-2遺伝子2重欠損マウス)を作成し、このマウスに炎症惹起性CD4+T細胞と制御性T細胞を共移入し、慢性大腸炎発症の有無を検討した。その結果、炎症性腸疾患発症にリンパ節は必須ではなく、制御性T細胞もその機能発現にリンパ節を必要とせず、腸管局所で機能する可能性を明らかにした。
酸塩基性を付与した電気伝導性酸化物触媒の開発

プロトンの吸脱着と電気伝導性に優れたルテニウムとバナジウムとを組み合わせた複合酸化物電極を作製した。直径約20nm程度の電気伝導性のRu_2VO_6粒子とプロトンの吸脱着能を有する直径約10nm以下のV_2O_5微粒子が複合化されて3酸化還元に伴うプロトンの優れた吸脱着能を示したと考えられる。電気導電性を示さないV_2O_5のような酸化物もルテニウム酸化物と複合化することによって、電気伝導性を付与することが可能になると考えられる。プロトンの吸脱着と電気伝導性に優れたルテニウム酸化物をカルシウム酸化物と組み合わせた複合酸化物電極を作製した。硫酸水溶液中では複合酸化物電極からCaイオンが溶出し、RuO_2/Ti電極の値の30倍の値を示した。すなわちルテニウム酸化物は、カルシウムとの複合化によってプロトンの吸脱着と電気伝導性を保持したままRuイオンの酸化還元電位を制御する可能性を有する。メタンの部分酸化反応について酸化ルテニウム触媒は325°C以上では金属ルテニウムに還元され、メタン転化率は向上するがホルムアルデヒドは生成しなくなった。酸化ルテニウムに酸化カルシウムを添加すると、同じ温度におけるメタン転化率は著しく減少するが、カルシウムの添加量を増やすにつれて金属ルテニウムの生成がより高温まで抑制されるため、比較的高温で高いホルムアルデヒド収率が得られた。
歯周炎患者の体液性免疫応答の特異性(Porphgromonas gingivalisの主要抗原の同定・特に多糖抗原に関して)

歯周炎の免疫応答におけるPorphyromonas gingivalis(Pg)の糖抗原の意義を検討することを目的として以下の研究を行った。1.IgGサブクラス特異的なELISAで血清抗体を測定し、病態との関わりを検討した。本年度は系を改良し、各IgGサブクラス抗体価の準定量的測定に成功した。抗Pg抗体のサブクラスは患者群、健常人群ともに平均ではIgG1>2>4>3の順で、IgG1と2が主なサブクラスであった。しかし患者群ではIgG2が1よりも優位な症例が多数(12/30)存在し、しかも全IgG抗体に占めるIgG2の割合が高いものほど歯槽骨吸収が著しいという相関関係も認められた。2.Pgの超音波破砕上清(Pg-sup)を用いたイムノブロット法で、各IgGサブクラスが認識する物質の分子サイズを調べた。半数の患者のIgG2は分子量約4万から9万の広い範囲を濃染する特徴的な反応性を示した。同様の反応性は健常人のIgG2には認められなかった。3.レクチンブロットでPg-supに含まれる物質の糖の分布を検討した。ピーナツ凝集素(PNA)はじめ5種のレクチンは主要蛋白バンドを強く染色したが、ヒマレクチン(RCA_<120>)は患者IgG2に類似した広範囲のスメアな染色像を示し、同部には特徴的な糖構造を持つ物質が分布することが示された。4.作製した抗Pgモノクローナル抗体の1つであるPF18のイディオタイプに対する抗体が患者血清に特異的に検出された。であることから、PF18は熱処理やトリプシン処理に耐性で過ヨウ素酸処理に感受性の糖関連エピトープを認識する事が示唆された。PF18の対応抗原物質を精製し、これに反応する患者血清抗体のIgGサブクラスを調べたところ、主要なサブクラスはIgG2であった。以上の結果から、特定のPg糖抗原を認識する血清IgG2抗体の存在が歯周炎患者を特徴付ける可能性、そして、糖抗原に対する体液性免疫応答の調節にイディオタイプネットワークが関与することが示唆された。
数学の文化的な美の感得を促進する教授方法に関する研究

本研究では,数学の文化的な美の感得を促す教授方法を解明することを目的とし,学習者が教授的介入のもとで数学の文化的な美を感得する過程を教授実験とデータの質的分析によって詳細に解明する。具体的には,この美を典型的に反映している数学的対象として1数学的証明,2数学的定義(条件),3数学的体系の3つを挙げ,主として中学生と高校生を対象とする調査を計画して実施することで,実践的な知見を得る。
流動電位法を用いた拡張ナノ空間の水物性評価

溶液中の帯電した表面近傍の特異的なイオン挙動は分離や検出、輸送などに利用されてきたが、そのメカニズムの詳細は未解明のままであり、電気二重層に代表されるように古くから様々なモデルが提唱されできた。近年、電気二重層と同等の空間である拡張ナノ空間(10-1000nm)の溶液物性研究が進むにつれ、その特異的な溶液物性は従来のモデルでは説明できないような挙動を示すなど注目を集めている。北森研究室では世界に先駆けて同空間の研究を進めており、プロトン交換速度が拡張ナノ空間で著しく上昇するという結果に基づき、表面から約50nmにわたって水分子の緩やかなネットワークを介してプロトン交換を行うプロトン移動相の概念を提唱している。このように特異的な物性を有する拡張ナノ空間の水を圧力駆動流によってイオンの流れを発生させて電気信号として検出し、その化学特性を評価することを目的とした。50nmから2500nmの領域で様々な空間サイズの拡張ナノ空間を有する拡張ナノチャネルを作製し、それぞれのチャネルにおける流動電流の測定により、拡張ナノ空間のプロトン濃度とガラス表面のシラノール基の等電点の評価が可能になった。また、発生する流動電位・流動電流を電源、拡張ナノチャネル内の溶液を誘電体とした電気回路に見立てるという概念を適用することにより、拡張ナノ空間の水の誘電率と導電率の測定に成功した。これらの結果より、これまで分子論的な知見のみ得られていたプロトン移動相モデルに対し、拡張ナノ空間のプロトンが濃度、解離定数、誘電率、導電率という溶液化学の特性として発現することを実証した。これらの溶液化学の物性値は従来の電気二重層モデルにおいても重要なパラメータであり、拡張ナノ空間で溶液を扱う際の基本的な物性値である。本研究で得られた溶液化学としての知見がナノ流体工学の分野における分離、検出、輸送などの工学に大きく寄与することが期待される。溶液中の帯電した表面近傍の特異的なイオン挙動は分離や検出、電荷輸送などに利用されてきたが、そのメカニズムの詳細は未解明のままであり、電気二重層に代表されるように古くから様々なモデルが提唱されてきた。北森研究室では世界に先駆けて同空間の研究を進めており、様々な特異物性を見出した結果に基づき、表面から約50nmにわたって水分子の緩やかなネットワークを介してプロトン交換を行うプロトン移動相の概念を提唱している。このように表面電荷に基づく特異物性を調査するため、私はその評価手法のひとつとして拡張ナノ空間における流動電位測定手法を確立した。これは表面近傍イオンの流体としての流れを電気信号として検出するものであり、評価の困難な微小空間内の表面状態を信号化することのできる強力なツールとして期待できる。この手法を用いて拡張ナノ空間の特異物性を評価することを目的とする。具体的には、私が開発した拡張ナノ空間における流動電位測定手法を用いて拡張ナノ空間における表面近傍のプロトンが示す挙動を電気信号化する。それによって特異的なプロトン挙動から由来すると考えられる特異な表面反応機構や電気伝導機構を明らかにし、それらの知見に基づくプロトン移動相モデルの評価、再構築を目的とする。表面のシラノール基は解離してプロトンを放出するが、この表面近傍のプロトンが流体として流れるときに生じる電気信号を流動電流として検出することに成功した。

この手法によって拡張ナノ空間ではシラノール基の等電点がバルクとは異なるという結果を得ることができ、新たな特異物性として国際雑誌に報告をした。拡張ナノ空間において水は表面近傍でネットワークを構築するというモデルに対し、この結果はガラス表面のシラノール基が特異的な水物性の由来となっていることを示唆するものであり、モデルにおける特異物性の根源について新たな知見が得られたと考えている。前述のように拡張ナノ空間では表面のシラノール基の等電点が変化していることがわかった。この特異物性の要因としてプロトンの移動度に伴う電気伝導度や、極性の変化に伴う誘電率が影響していると考えられる。この電気伝導度や誘電率は流動電位測定系を活用することによって測定可能であると考えており、今後の方針としてこれらの物性値を測定する系の構築、拡張ナノ空間における測定値の評価を行う。そしてこれらのパラメータが拡張ナノ空間における水のネットワーク構築モデルを支持するか否かなどを調査する予定である。
C11_b構造を有する超高温構造材料の設計:-c/a軸比の制御-

MoSi_2は優れた耐酸化性を有し、超高温構造材料の有力候補の1つである。しかしながら、{013}<331>すべりのCRSSが結晶方位に大きく依存するため、多結晶材が変形能を示さない。MoSi_2基Cll_b合金のc/a軸比の制御の可能性と{013}<331>すべりのc/a軸比による変化を調べたが、MoSi_2基超高温構造材料の設計に新たな提案を見出すことはできなかった。そこで、新たな超高温構造材料の指針として、Mo相とMo_5SiB_2(T_2)相との複相化を検証した。Mo相とT_2相との共晶組織は熱力学的に2100°Cまで安定であり、我々はT_2相の高温でのクリープ歪がMoSi_2や先進のセラミックス材より約3桁小さいことを明らかにしている。Mo相とT_2相との共晶組織のみを有する試験片は凝固速度が約5mm/hより遅い時にのみ作製可能であり、共晶組織は短い棒状のMo相が母相T_2相に均一に分散した組織である。得られたT_2/Mo共晶組織の室温靭性値は約11MPa√m、1500°Cでの降伏応力は約700MPaであり、Nb基の複相材や他のMo-Si-B複相合金と比較して、同等の室温靭性および約2倍の高温強度である。T_2相の耐酸化性はMo相と比較するとはるかに良いがMoSi_2より劣るため、1500でのクリープ試験はAr雰囲気中で行った。更にMo相との複相化は耐酸化性の劣化を招くと予想される。そこで、この共晶合金をSiベースのパック材に埋め込み拡散浸透処理を行い、均一なMoSi_2コーティング層を共晶合金上に形成させることに成功した。そのパック・セメンテーションした共晶合金は13001500°Cまでの連続酸化試験においてMoSi_2と同等の耐酸化性を示す。1500°CではMoSi_2コーティング層はBを含むMo_5Si_3コーティング層に相変態する。Bを含むMo_5Si_3はMoSi_2と同等の耐酸化性を示すことが報告されており、事実本研究においてもBを含むMo_5Si_3コーティング層は1500°Cにおいて耐酸化コーティング層として機能している。以上、Mo-Si-B系に存在する相を用いて、各相に機械的性質及び耐酸化性改善の役割分担を担わせ、超高温構造材料として必要な特性を有する一つの複相材を作り上げた。多結晶材が変形能を示さない要因は、{013}<331>すべりのCRSSの大きな方位依存性である。この方位依存性の傾向は、c/a軸比3を境にして反転する。この現象に着目し、MoSi2基C11b合金のc/a軸比の制御の可能性とその結晶塑性のc/a軸比による変化を調べ、得られた結果を基にc/a軸比の観点からC11_b構造を有する超高温構造材料の設計に新たな知見を見出すことを目的とした。MoSi_2(c/a軸比=2.45)を基に、結晶塑性が明らかなPdZr_2(c/a=3.30)と合金化することにより、MoSi_2基C11b合金のc/a軸比の制御の可能性について検討した。MoSi_2に5、25、50vol.%PdZr_2となるよう各元素を秤量しアークメルトにより合金を作製した。5、25vol.%PdZr_2ではMoSi_2相とその他複数の相から構成され、C11_b単相にはならない。一方、50vol.%PdZr_2では単相材に近い組織が得られた。単相材の組成はMo_<0.22>Pd_<0.14>Si_<0.28>Zr_<0.36>と(Mo,Pd):(Si,Zr)=1:2に近い。結晶構造はX線回折結果よりpseudo-bctを基礎とする構造と考えられ、3つのbctセルをc軸方向に積み上げたスーパーセルのc/a軸比は約2.6とMoSi2より軸比が若干増加している。以上の結果より、MoSi_2-PdZr_2擬2元系において系統的にc/a軸比を変化させることは困難であった。PdZr_2のアークメルト材では、単結晶材と異なり、[100]制限視野回折像にC11_b構造の回折斑点の中間に回折斑点が現れた。これは、PdZr_2では試料作製法により、C11_b構造の安定性が異なる。また、(001)面にて片状に剥離しやすく、c軸方向の結合が弱いことを示唆している。これらPdZr_2の構造的な性質がMoSi_2との全率固溶を困難にしていると考えられる。以上は軸比が3より大きいC11_b構造を有する材料に共通と推測され、MoSi_2との全率固溶は困難と考えられる。

超高温構造材料の設計への他のアプローチ室温靭性、高温強度、耐酸化性等の超高温構造材料への要求を満たす材料設計という本研究の観点から、最近注目されているMo_5Si_3を代表とする5,3シリサイドとMoとの複相材料の作製及びその力学特性の検証を行った。MoSi_2は優れた耐酸化性を有し、超高温構造材料の有力候補の1つである。しかしながら、{013}<331>すべりのCRSSが結晶方位に大きく依存するため、多結晶材が変形能を示さない。MoSi_2基Cll_b合金のc/a軸比の制御の可能性と{013}<331>すべりのc/a軸比による変化を調べたが、MoSi_2基超高温構造材料の設計に新たな提案を見出すことはできなかった。そこで、新たな超高温構造材料の指針として、Mo相とMo_5SiB_2(T_2)相との複相化を検証した。Mo相とT_2相との共晶組織は熱力学的に2100°Cまで安定であり、我々はT_2相の高温でのクリープ歪がMoSi_2や先進のセラミックス材より約3桁小さいことを明らかにしている。Mo相とT_2相との共晶組織のみを有する試験片は凝固速度が約5mm/hより遅い時にのみ作製可能であり、共晶組織は短い棒状のMo相が母相T_2相に均一に分散した組織である。得られたT_2/Mo共晶組織の室温靭性値は約11MPa√m、1500°Cでの降伏応力は約700MPaであり、Nb基の複相材や他のMo-Si-B複相合金と比較して、同等の室温靭性および約2倍の高温強度である。T_2相の耐酸化性はMo相と比較するとはるかに良いがMoSi_2より劣るため、1500でのクリープ試験はAr雰囲気中で行った。更にMo相との複相化は耐酸化性の劣化を招くと予想される。そこで、この共晶合金をSiベースのパック材に埋め込み拡散浸透処理を行い、均一なMoSi_2コーティング層を共晶合金上に形成させることに成功した。そのパック・セメンテーションした共晶合金は13001500°Cまでの連続酸化試験においてMoSi_2と同等の耐酸化性を示す。1500°CではMoSi_2コーティング層はBを含むMo_5Si_3コーティング層に相変態する。Bを含むMo_5Si_3はMoSi_2と同等の耐酸化性を示すことが報告されており、事実本研究においてもBを含むMo_5Si_3コーティング層は1500°Cにおいて耐酸化コーティング層として機能している。以上、Mo-Si-B系に存在する相を用いて、各相に機械的性質及び耐酸化性改善の役割分担を担わせ、超高温構造材料として必要な特性を有する一つの複相材を作り上げた。
共役ポリマーのアンサンブルπ造形システム

本研究の2つの柱である、(1)機能性分子・高分子の集合過程の制御(Intrinsic-π、Dynamic-π)、および(2)徹底的にπ造形された特異構造π共役系分子、高分子の開発(Intrinsic-π、Dynamic-π、Elastic-π)について、最終年度の平成30年度は以下の進展があった。(1)高速AFMを用いることによりこれまで不明であった超分子ポリマーの伸長反応を可視化することに成功した。加えて、異種のモノマーからなるブロックコポリマーの界面での合成と反応による解離反応の促進の直接観測にも成功した。また、異種集合体の接合を指向した水素結合部位を4カ所有するポルフィリン分子の集積挙動を明らかとし、異種中心金属が挿入された誘導体からなるブロックコポリマーの合成に成功した。加えて、本研究遂行中に発見した新規な無触媒、定量的なアミン付加反応(クリック反応)部位を導入した新規なπ電子系分子を合成し、その集合過程の精査と、得られた超分子ポリマー上での反応ならびに反応に伴うモルフォロジー変化を明らかとした。昨年から進めていた新規なπ共役系候補分子の超分子ポリマー形成能と特異な集積構造の検討が行われ(A03班と協同)、この部分に関しては終了後も継続して検討を行う。(2)歪んだ二重結合を分子内に有する9,9'-ビフルオレニリデン誘導体に長鎖アルキル鎖を8箇所導入した化合物群を合成し、いずれも液晶相を与えることを明らかとした。合成した分子全てが室温を含む広い範囲でヘキサゴナルカラムナー相を与えることを見出し、その詳細な構造解析をA02班内協同研究として行った。加えてTime of Flight (TOF)法を利用して、ヘキサゴナルカラムナー相におけるホール並びに電子移動度とその温度依存性を明らかにすることができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。共役系高分子の集合状態を制御し、共役系高分子の科学における新機能・新現象の創発を目指して、徹底的にπ造形された特異構造共役系高分子の開発を中心に研究を遂行した。(1)立体構造が造り込まれたモノマー分子としてm-ターフェニル基を3位に有する新たなチオフェンモノマーを設計し、触媒移動型連鎖縮合重合(CTP)を利用した新規な孤立化共役系高分子(P3FT)の合成を行った。ターフェニル基は、主鎖のポリチオフェンをフェンスのように覆うことによる孤立化と、ヘリンボーン型に主鎖上でかみ合うことよる主鎖の平面化双方に寄与する。得られたP3FTはhead to tail型の立体規則性を有すること、PDIが1.2未満であることを明らかとした。P3FTの薄膜状態の吸収および発光スペクトルはクロロホルム溶液のものと類似しており、P3FTは薄膜状態でも発達した共役系と孤立した主鎖を有することが明確に示された。CTPを利用して孤立化P3FT部位と非孤立化部位P3HTを併せ持つ共役系ブロックコポリマーを合成し、薄膜におけるミクロ相分離構造の評価を行った。単一の共役系高分子フィルムにおいて、孤立鎖とスタッキング鎖という対照的な性質を併せ持つ相分離構造を達成する新たな分子デザインとして、有機材料創製に貢献するものと思われる。(2)独自の環状側鎖を有する共役系高分子は、薄膜状態においても主鎖は孤立化しており良好な発光量子収率(0.120.44)を示すこと、任意のポリマーブレンドにおいて相分離構造を示さないことをこれまでに明らかとしている。青色発光性共役系高分子と黄色発光性共役系高分子からなるポリマーブレンドを用いて蛍光共鳴エネルギー移動プロセスを詳細に検討した結果、同じ環状側鎖で被覆されたコモノマーを含む共役系高分子ブレンドにおける相分離の欠如は、FRET効率と蛍光量子収率の点で有利であることを明らかとした。本研究の2本の柱である、[1]徹底的にπ造形された特異構造π共役系高分子の開発、および[2]機能性分子・高分子の集合過程の制御について以下の進捗があった。[1] π共役系高分子を誘電体で被覆することによって、そのドープ状態を安定化できることがわかった。これまで、π共役系高分子の精密分子設計に関して、共役系の平面性や高分子鎖間相互作用が重要であることが知られているが、本研究は、π共役系まわりの誘電率という新しい設計パラメータがあることを実証した(A03班関グループ、杉本グループとの共同研究)。[2]機能性分子・高分子の集合過程を速度論的に制御する方法論の開拓を行った。準安定状態を経由する分子集合プロセスを利用することによって、1次元および2次元の分子集合体を作り分けることができた。これらが、集合形態の違いを反映して、異なる電気導電度を有していることを明らかにした(A03班関グループとの共同研究)。また、新しく可動部位を有するπ共役系分子を合成した。π共役系分子としてナフタレンジイミドを、回転可動部位としてフェロセンを用い、連結した。示差熱分析、偏光顕微鏡観察、X線構造解析などによって、その相転移挙動や分子レベルでの構造変化について詳細に解析を行った。この分子は、バルク状態において多数の相転移挙動を示すことを見いだした(A02班福島グループとの共同研究)。同様のコンセプトで設計した分子が良好なn型の半導体特性を示すことを明らかにした(A03班関グループとの共同研究)。π

共役系高分子を誘電体で被覆することによって、そのドープ状態を安定化できることがわかった。この分子設計は、エレクトロクロミック素子やポーラロン強磁性体などを設計する上で有用であり、今後の研究展開において重要な発見となった。また、速度論的な分子集合プロセスの制御に関して、予想外の発見があった。同一分子から1次元集合体と2次元集合体を速度論的に作り分ける方法はこれまでに報告されておらず、Dynamic-πの観点から非常に興味深い現象である。今後、この現象のメカニズムを詳細に探求し、新現象を新機能の発現へとつなげる。さらに、可動部位を有するπ共役系分子を用いて、バルク物性を制御するという新しい研究展開を図った。これについては領域内共同研究も順調に開始されている。本研究の2つの柱である、[1]徹底的にπ造形された特異構造π共役系高分子の開発、および[2]機能性分子・高分子の集合過程の制御について以下の進捗があった。[1]被覆された長い主鎖構造を持つポリチオフェンについては合成が終了し、A03メンバーとの協働のもとに物性評価、特にディフェクトの効果について検討を進めているところである。また、新たに検討を始めた強磁性導電性高分子については、モノマーの設計と合成に目処がたちつつある。不斉部位を側鎖に導入したポリー9,9'-ビフルオレニリデンでは、9,9'-ビフルオレニリデン骨格のヘリシティがポリマーの立体規則性に反映される。溶媒によってその立体規則性が異なるという知見が円偏光二色性スペクトルにより得られ、今後詳細を検討する(Dynamic-π)。また、物性評価を進めていた高歪み9,9'-ビフルオレニリデン誘導体は、二重結合の二面角により電子物性をチューニングできることを明らかとした。特に56度の2面角を有する誘導体については、高圧下におけるコンフォメーション変化とそれに伴う物性変化を期待したが、結晶格子は等方的に変化した(A03メンバーとの協働)。分子設計を再考しElastic-πおよびDynamic-πへの研究展開を検討する。[2]分子集合体の形成過程を速度論的に評価し、同一分子から1次元集合体と2次元集合体を速度論的に作り分ける方法を発見し、それぞれ集合形態に由来した電子機能を示すことを確認した。また、アゾベンゼンの光異性化を利用したリビング超分子重合システムの構築を行い、光照射の強度、時間がその重合過程の制御因子として利用可能であることを明らかとした(A02班内の協働)。速度論的な分子集合プロセスの制御に関して、いくつかの候補分子を合成し、その集合挙動について検討を開始した。新たに開始した精密設計されたポーラロン強磁性体の合成のめどがつき、また、動的な立体規則性を示すポリー9,9'-ビフルオレニリデンの合成を終了するなど、Intrinsic-πに関しても順調な進捗があった。複数の平衡を交錯させた速度論的な自己集合プロセスを利用することによって、熱力学的には選ばれない超分子集合体を合成できることを実証し、同一分子から1次元集合体と2次元集合体を速度論的に作り分ける方法を確立した。Dynamic-πの観点から非常に興味深い現象である。可動部位を有するπ共役系分子を用いて、バルク物性を制御するという新しい研究展開についても領域内共同研究が順調に推移した。