hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
児童・生徒の言語能力と言語生活

1.全国の小学校2,500校,中学校1,000校の教師を対象に国語の学習指導についてアンケートを行った。回答した教師の人数は,小・中学校あわせて約10,000人である。2.東京都・滋賀県・奈良県・鹿児島県の小・中学生約5,000人を対象に課題作文調査を実施した。作文はすべて機械可読化したが,そのうち滋賀県の作文約1,700人分については語彙調査も行った。3.現行5社全社の中学校国語教科書を対象に漢字調査を行った。4.高校生の読解と文章表現力について調査(テスト)を行った。また,比較のために大学生に対しても同じ調査(テスト)を行った。文章表現力については,中学生も対象に加えた。5.毎日小学生新聞,毎日中学生新聞,朝日小学生新聞,朝日中学生ウィークリー(いずれも2001年版)を対象に語彙調査を行い,あわせて用例集を作成した。6.『毎日新聞2003』および『新潮文庫の100冊』を対象に漢字調査を行った。7.国立国語研究所の『国語年鑑』既刊分50冊を対象に,作文に関する研究文献の目録を作成した。8.小学生,中学生を対象にした漢字習得調査の資料調査を行い,分析を行った。調査は,漢字の学年配当が行われた昭和33年以降,現在までを対象にした。9.全国10都道府県42校(小学校22校,中学校20校)の児童・生徒19,530人を対象に,「国語アンケート」を実施した。このアンケートは,国語学習,認知,言語生活を調査項目とするものである。10.明治時代の日本人のリテラシーについて,概観的な記述を行った。11.小・中学生を対象に語彙力の発達調査を行った。1.全国の小学校・中学校から無作為に抽出した小学校2,500校,中学校1,000校の教師(中学校の場合は国語担当教師のみ)を対象に国語学習指導アンケートを実施した。この国語学習指導アンケートは,日本国語教育学会が創立20周年記念として実施したアンケートを元にしているので,経年比較が可能である。2.小中学生の書いた課題作文を対象に,作文の文章量(文字数)を調査した。結果について,2004年度の日本教育心理学会で発表する予定。2004年度は引き続き文の長さと語彙について調査する予定。3.7つの高等学校の生徒を対象に,国立国語研究所旧言語教育研究部第一研究室で30年前に作成した文章表現のための言語能力テストを実施した。ただし,30年前の調査の結果は残されていないので,経年比較は不可能である。結果について,2004年度の日本教育社会学会で発表する予定であるが,昨年度実施した読解テストとあわせて報告書にまとめる予定。4.小中学生を対象に語彙力の調査を行った。これは,4年前に行った調査の継続調査である。5.小中学生を対象に,ことば遣いの調査を行った。これは4年前から調査地域を変えて行っているもので,3回目の調査となる。地域差を見ることが主眼である。6.教育基本語彙データベース改訂のための基礎資料を得るために,毎日小学生新聞,毎日中学生新聞,朝日小学生新聞,朝日中学生ウィークリー(いずれも2001年1年分)を対象に語彙調査を行った。あわせて用例集も作成したので,2004年度には検索ソフトとともに用例集をCD-ROMで配布する予定。なお,教育基本語彙の増補・改訂作業については,2004年度春期の全国大学国語教育学会で発表する予定。7.『言語生活研究』第3号を刊行した。8.「国語の誕生」という論文を『国語教育史研究』第1号に発表した。

2004年度は,関連論文とともに報告書にまとめる予定。1.平成15年度に実施した教師アンケートの集計結果を研究成果報告書として刊行した。また,分析結果の一部を全国大学国語教育学会で発表した。この教師アンケートの分析結果については,ほぼ研究メンバー全員で分担し,国立国語研究所報告として刊行する予定である。原稿が間に合えばその第一次原稿を平成17年度に科研費の研究成果報告書として印刷する予定である。2.約5,000人の小中学生の作文の文章量(文字数)について測定し,分析結果を日本教育心理学会で発表した。また,その3分の1の作文について語彙調査を行った。その分析結果は平成17年度に口頭発表する予定である。3.平成15年度に実施した高校生に対する「文章表現のための言語能力テスト」の分析結果を日本教育社会学会で発表した。また,小中学校の国語の学習指導要領の変遷とあわせて,分析結果を研究成果報告書にまとめた。一部予想外の結果が得られたので,新たに2校の高校生に対してフォローアップ調査を行った。その結果は,平成17年度に口頭発表する予定である。4.平成15年度に実施した小中学生に対することば遣いに関する調査の分析結果を日本語学会で発表した。継続して分析を行い,その結果は平成17年度に口頭発表する予定である。5.中学校の漢字教育について考察を行い,その分析結果を日本読書学会で発表した。6.中学校国語教科書の漢字調査を行い,その分析結果を全国大学国語教育学会で発表した。7.毎日新聞2003年及び新潮文庫の100冊の漢字調査を行った。その分析結果については,平成17年度に口頭発表をする予定である。5,6,7とも国立国語研究所報告として刊行を予定している『現代漢字教育研究』のそれぞれ1章とする予定である。8.全国10都道府県42の小中学校の児童・生徒を対象に,言語能力と言語生活を調査項目とする「国語アンケート」を実施した。これは本科研費の中心課題であり,分析結果は平成17年度に研究成果報告書として刊行する予定である。1.平成15年度に実施した「国語学習指導アンケート」の分析を研究メンバーが分担して行った。メンバー全員の原稿が集まりしだい報告書に印刷する予定。2.東京都,滋賀県,奈良県,鹿児島県の小・中学生の書いた課題作文約5,000本を機械可読化した。そのうち,滋賀県の作文約1,700本を対象に用例集を作成した。3.平成16年度に高校生を対象に実施した「文章表現のための言語能力テスト」の結果を日本読書学会で発表した。また,平成17年度に中学生,大学生を対象に比較調査を行った。4.平成15年度に高校生を対象に行った読解力のテストを比較のために大学生に対して行い,その結果を日本教育社会学会で発表した。5.「毎日新聞2003年版」と「新潮文庫の100冊」を対象に漢字調査を行い,その結果を計量国語学会で発表した。6.「教育基本語彙データベース」改訂のための基礎資料を得るために,「朝日小学生新聞」「朝日中学生ウィークリー」「毎日小学生新聞」「毎日中学生新聞」(いずれも2001年版)の語彙調査を行った。7.平成16年度に全国10都道府県42校の小・中学生19,530人を対象に実施した「国語アンケート」の結果を分背し,研究成果報告書にまとめた。
冷却型固体X線検出器の研究

本研究は次の3つのステップで研究をすすめ所期の目的を達成できた。(1)最近の固体放射線検出器全般の調査研究。ここで取り上げた検出器は、まだ実用化に達していない半導体検出器(イオンインプラをしたPINダイオード型)、超伝導素子を用いたもの(ジョセフソン結合素子、金属微粒子)、ボロメーター素子について定量的に検討を加えた。また、一部実験も行った。この結果、X線検出器としては当面ボロメーター方式を進めることが得策に達した。この結果次のステップに進んだ。(2) X線用ボロメーターは極低温のクライオスタットを必要とする。またこれに伴う極低温用部品の製作、各種の低温特性等の基礎試験を行う必要がある。本研究では将来0.1K以下のクライオスタットの準実験として0.3K(He^3)のクライオスタットを入手し各種の実験を行った。この結果、ボロメーター部品に必要となる金属の超伝導特性、熱伝導特性、固体の比熱、半導体の温度一抵抗特性等の基礎資料を得ることができた。ちなみに温度は4°K、1.6K、0.3Kでの諸特性のデータを取得し、将来の0.1K以下のボロメーターの設計基準を検討した。この段階での結果により次のステップに進んだ(3)市販の極低温度計を各種購入し、素子部分を改造することにより、ボロメーターとしての諸特性を調べた。特に、放射線特性を得る実験を行った。この結果ゲルマニウムに不純物をドープした温度計の温度・比熱特性、リード線からの熱伝導特性を疑似パルスとアルファ線源により実験的に取得した。この結果ボロメーター素子の製作条件を決めることができた。以上の研究成果により0.3Kの温度条件ながら改造ボロメーターからアルファ線、X線の信号を捉え将来型ボロメーターの設計に反映させる見通しを得た。本研究の基本となるクライオスタットのシステムの整理を行ない,冷却系の基礎試験を行った.一方,半導体等固体素子の低温での性質を調べた.クライオスタットの整備と基礎試験は,まずHe^4のクライオスタットを眞空ポンピングによって冷却させ1.5°Kまで実現させた.この装置による温度の測定方法,センサーと回路の取付方法を確立した.長時間(約24時間)1.5°Kに保持させておくシステムを作り上げた.このHe^4のクライオスタットをもとに,現在He^3のクライオスタットの整備を開始した. He^3のシススムはHe^4のシステムに比べ複雑であるが,予定の0.3Kの冷却面を作り上げる事が出来る見通しである.固体放射線素子の調査と基礎試験を行なった.(1)シリコーンPINダイオードを液体窒素温度まで冷却しX線検出器としての特性をとった.PINダイオードのX線検出器への応用は從来のSi(Li)と同様の特性が得られる事を確認した.從って,素子の分割等(例えば2次元)が必要なセンサーへの応用に道を拓く事になった.(2)サーミスタ型固体素子について調査を行なった.不純物が十分にドープされたシリコーン又はゲルマニウムの温度特性について理論的検討を行なった.不純物半導体を作る方法としてイオン打込みやニュートロン打込みによる方法があるが,シリコーンにイオン打込みをする方法が実際我々が実行する場合に都合がよいとの結論に達した.理論のイオン打込みとその周辺の機器を用いてイオン打込みの準備と試験実験を始めた.(3)ボロメータ方式の検出回路を試作し,回路系全体の特性を調べた.まず室温に置く回路と冷却槽に置く回路を区別して基礎試験を行なった.

(4)ピエゾ素子とジョセフソン接合素子を利用した放射検出器の可能性を検討した.放射線計測用ボロメータは開発すべき多くの要素をもっている。昭和63年度ではボロメータ開発に必要な次の様な開発を行った。1)^3Heを用いた0.3Kのクライオスタットを用いた放射線計測用冷却システムの開発。センサー取付部、センサーと熱浴の熱接触の方法、軟X線入射窓と熱入力の問題等のデータを取得した。このデータにより将来の冷却型固体X線検出器を設計する為の基礎概念を得た。2)冷却型固体放射線検出素子の基礎データの取得とセンサーの開発。検出素子は基本的にはサーミスターであるが、ゲルマニウム又はシリコンの眞性半導体にボロンヤリンの不純物を必要量ドープしたものである。不純物のドープ量の調整がボロメータの特性に大きく影響を及ぼす。この為、比較的簡単に入手可能なサーミスター素子で低温の特性を取得した。温度と熱容量の関係、温度と抵抗の関係、温度と熱浴への熱伝導の関係等の基本データを各種のサーミスターで取得した。これにより眞性半導体への不純物のドープの必要量の検討材料を得た。X線検出素子に必要な熱容量の低減化の策として、レーザードーピング法を採用し基本的検討と一部実験準備を行った。この方法は将来のサーミスター素子製作の為有望な方法との結論に達した。3)固体素子を冷却して実際の放射線を入射させ、パルス信号を捉えた。極低温用のサーミスターを改造し、これをボロメータ素子として^<241>Amからのアルファ線(5.5MeV)を入射した。温度は、1.5Kと0.3Kに保持して特性をとった。実際の放射線入射に対する電気的パルスによって、雑音特性、パルス波形、時間特性、線型性等の基本データを取得した。この時、増巾器等の信号処理回路の基本設計データを得た。これにより冷却型固体放射線素子をX線検出器として使用する見通しを得た。
多軸制御工作機械による高能率加工を実現するための工程設計支援システムの開発

3+2軸制御加工の各工具姿勢での除去可能領域を高速に算出する方法を考案した.これに対して,効果的な工具姿勢の候補を予め絞り込み,計算時間の更なる短縮を図った.また,パラレルメカニズム形工作機械の主軸の位置と姿勢の変化が各アクチュエータに与える影響を予測するシミュレータを開発した.ここで得られた加工機の負荷について,実機により検証実験を行い,振動の影響,工具送り方向,段取り位置・向きによる加工結果の違いを確認した.3+2軸制御加工の各工具姿勢での除去可能領域を高速に算出する方法を考案した.これに対して,効果的な工具姿勢の候補を予め絞り込み,計算時間の更なる短縮を図った.また,パラレルメカニズム形工作機械の主軸の位置と姿勢の変化が各アクチュエータに与える影響を予測するシミュレータを開発した.ここで得られた加工機の負荷について,実機により検証実験を行い,振動の影響,工具送り方向,段取り位置・向きによる加工結果の違いを確認した.1.各工具姿勢における加工時間予測と効率的な工具姿勢決定ボクセルにより被削材形状と製品形状を表現し,ツーリング・工具姿勢の決定を荒加工から仕上げ加工まで一貫した手法により実現するために,まず用意したツーリングによる各工具姿勢での加工除去領域・体積を高速に算出する方法を考案した.そして,加工除去領域を表すボクセルに対して,製品形状を表すボクセルからのXY平面上の距離を番号付けし,同じ番号のボクセルを結ぶことで簡便な工具経路を生成するとともに,この工具経路を基に加工時間を予測した.また,複数のツーリングを用意して,ある製品形状を加工する際に,ツーリングの組合せと工具姿勢の組合せにより変化する加工効率を算出できるようにした.2.加工中の各サーボモータ負荷の予測と工具送り方向最適化パラレルメカニズム形工作機械による高速・高精度加工を実現するために,パラレルメカニズム形工作機械の主軸の位置と姿勢の変化が各アクチュエータに与える影響について,シミュレータを開発して解析した.さらに,主軸ユニットに加わる重力の影響も考慮して,ストラットの長さを制御するサーボモータのトルクを予測できるようにした.これにより,加工動作を行う際の加工機の負荷を判断することができるようになった.そして,比較的大きく複雑な製品形状を対象として段取り位置・向きは固定し,どの工具送り方向で加工を行えば加工機としての負荷が小さくなるか検討し,実機で加工実験を行って検証した.1.各工具姿勢における加工時間予測と効率的な工具姿勢決定ボクセルにより被削材形状と製品形状を表現し,ツーリング・工具姿勢の決定を荒加工から仕上げ加工まで一貫した手法により実現するために,まず用意したツーリングによる3+2軸制御加工の各工具姿勢での加工除去領域・体積を高速に算出する方法を考案した.これに対して,工具姿勢候補となる角度を予め発見し,加工可能領域や加工時間を予測する計算時間の短縮を図った.具体的には,工具経路生成の概念を利用して各XY平面で製品形状かち最も遠いボクセルを検出し,これらを結ぶあるいは近似してできる直線を,工具中心を通る工具姿勢ベクトルと一致させた」これにより,加工可能領域の大きい工具姿勢を早期に見つけることができた.2.低剛性位置の予測と段取り位置・向きの決定パラレルメカニズム形工作機械の問題点として,主軸位置・姿勢が異なるとみかけの剛性が変わり,特に稼動範囲の端に近づくとその影響が顕著になると言われている.そこで,実機を用いてモード解析を行い,特に振動の影響の大きな主軸位置・姿勢を判別した.またこの知見を基にして,パラレルメカニズム形工作機械の主軸の位置と姿勢の変化が各アクチュエータに与える影響を予測する開発済みのシミュレータで得られる加工機の負荷と合わせ,被削材段取り位置・向きの最適化について検討した.さらに実機により検証実験を行い,振動の影響,工具送り方向,段取り位置・向きによる加工結果の違いを確認した.
高磁界用A15型先進超電導線材・導体の特性改善と評価

A15型先進超電導材料を高磁界発生用線材導体として実用化する目的で本年度より研究を開始した。1.粉末冶金法【Nb_3】Al線材の開発:粉末冶金法により3.6w/oAlで9.9×【10^3】の減面加工の後0.38φおよび8w/oAlで1.3×【10^4】の減面加工の後0.83φの線材を作製した。後者の線材に2段熱処理を施すことにより17.3Tで100A/【mm^2】の臨界電流値をもつ特性が得られた。2.CaOルツボ溶解によるインシチュ法【V_3】Ga線材の開発:CaOルツボ溶解でCuV合金インゴットを作り、これを伸線加工して0.3φの長尺細線を作製した。この細線にGaメッキ後熱処理して【V_3】Ga超電導線材にする予定である。3.複合強化【Nb_3】Sn導体の開発:高強度で高伝導率をもつアルミナ分散強化銅を補強を兼ねた安定化材として用いた外部複合強化【Nb_3】Sn導体を開発した。またフェライト系ステンレスによる内部複合強化【Nb_3】Sn導体も開発中である。4.メカニカルアロイング法【Nb_3】Alの研究:この方法により【10^4】-【10^6】の減面加工の後、1φの細線を作製することに成功した。5.A15型【Nb_3】Geの線材化研究:CVD法により長尺の【Nb_3】Geテープ材を作製し、臨界電流密度を測定し、15Tで8×【10^4】A/【m^2】の特性のものが得られた。6.インシチュ法【Nb_3】Sn線材の臨界電流と磁化特性:インシチュ法【Nb_3】Sn線材の交流損失を低減させる目的で種々のツイストピッチの線材を作り、Jcと磁化を研究した。ツイストピッチを小さくすることにより交流損失量を低減できることがわかった。7.粉末法【Nb_3】Sn線材の開発:ツイストにより交流損失を低減した粉末法【Nb_3】Sn線材を作製し、小型パルスマグネットを作り、最大掃引率7.8T/oecを実証した。8.応力特性評価:16.5Tまでの高磁界における線材の歪特性評価装置を完成させ、インサイチユ法【Nb_3】Sn線材の歪特性を明らかにした。来年度は最近発見された酸化物高温超電導体の実用化への研究も非常に重要且つ急ぐべきと考え、この方向の研究も行う予定である。
環境調和型反応を指向する新規分子内配位型不斉触媒・試薬の設計と合成

光学活性化合物の効率的合成法の確立を目指し,高次配位構造を形成可能である不斉有機分子触媒・試薬の開発を行った。有効な立体制御手法の無いケトン類へのアルドール反応に開発した不斉有機分子触媒を用いたところ、これまでに無い触媒活性・高立体選択性を示した。また、本触媒を用いることで、生理活性物質:コンボルタマイジン類の簡便合成法の開発にも成功した。さらに、環境調和型合成を目指し、開発した有機分子触媒の固相担持による回収再利用に成功した。光学活性化合物の効率的合成法の確立は、21世紀のライフサイエンスを向上させる点から最重要課題である。しかしながら,現況の不斉合成技術において高効率的といえる技術は限られている。そこで,不斉触媒または反応試薬にこれまでに申請者が開発してきたヘテロアリールスルホニル基を組み込むことにより,多機能性不斉触媒,多機能性試薬の開発を検討した。実際に、ヘテロアリールスルホニル基を有する不斉有機触媒を設計・合成し、これまでに高い不斉収率の得られる報告例がないイサチン類へのケトン類のアルドール反応を検討した所、高収率・高エナンチオ選択的に反応が進行することが明らかとなった。また、この反応を利用して、ヒト急性骨髄性白血病細胞HL-60に作用するコンボルタマイジンAの高エナンチオ選択的合成にも成功した。またこの反応は、求核剤と求電子剤が双方ともケトンとなる反応であるが、これまでの報告例では、この種の反応は高エナンチオ選択性を得るためには最低でも10mol%ほどの触媒量を必要であった。しかし、本触媒では、0.5mol%でも高エナンチオ選択性を維持することが明らかとなり、通常の不斉有機触媒よりも反応速度の向上も図れた。すなわち、研究実施計画にあった触媒量の低減・合成反応の高速化には、一定レベルの成果が上げられたといえる。また、反応機構を詳細に検討することによって、分子内のヘテロアリール基が高次の水素結合ネットワーク構築に重要な役割を果たしているとこが明らかとなった。そこで,前年度の研究において不斉触媒または反応試薬にこれまでに申請者が開発してきたへテロアリールスルホニル基を組み込むことによる多機能性不斉有機分子触媒,多機能性試薬の開発をおこなった。当該年度においては、開発した不斉有機分子触媒の適用範囲の拡大を目指し、これまでに全く報告例がなったイサチン類へのアセトアルデヒドのアルドール反応を検討した所、高収率・高エナンチオ選択的に反応が進行することが明らかとなった。また、この反応を利用して、ヒト急性骨髄性白血病細胞HL-60に作用するコンボルタマイジンBおよびEの高エナンチオ選択的合成にも成功した。また、触媒の有効利用、環境調和型合成を目指すために、開発した有機分子触媒の固相担持による回収再利用を検討したところ、担持担体としてモンモリロナイトを用いた場合に、高効率で回収再利用が可能であることも明らかとした。通常、ケトン同士のアルドール反応では、触媒の有効性を示す指標TONは最大でも20であったが、本触媒系ではおよそTON=100まで達成可能となった。すなわち、研究実施計画にあった汎用性の拡大・触媒量の低減・生理活性物質合成には、一定レベルの成果が上げられたといえる。また、反応機構を分子軌道計算等で詳細に検討することによって、分子内のへテロアリール基が高次の水素結合ネットワーク構築に重要な役割を果たしているとこが明らかとなった。
古い超新星残骸のX線観測に基づく非対称爆発および宇宙線加速の観測的証拠の提示

申請者はこれまでCygnus LoopやG156.2+5.7といった重力崩壊型の超新星残骸のX線観測から重元素の非対称分布を明らかにしてきた。次に典型的なシェル型超新星残骸であるSN1006に着目し、すざくの長期観測データで内部のイジェクタの重元素分布を調査した。スペクトル解析の結果、この天体のSi, S, Ar, Feといった重元素量を初めて場所ごとに測定することができた。SN1006は希薄な周辺環境で爆発したことで知られている。このため、シェルの形態はほぼ球形に近い。ところが、我々はこのような点対称の構造の内部で上記の重元素が予想外に南東に偏って分布することを発見した。これは爆発時にすでに重元素が非対称に分布していたことを示唆する。SN1006の起源はIa型爆発と考えられるが、点対称のシミュレーションでは爆発が起きないことが知られている。したがって、我々の突き止めた観測事実は、Ia型爆発において爆発時の星内部で何らかの非対称性が必要であることを強く示唆する。先行研究に置いて銀河系外の超新星の観測から非対称爆発を示唆する結果が得られていたが、我々の発見は系内の超新星残骸から、直接この非対称性を検出した初めてのケースである。この結果を論文にまとめ、現在Astrophysical Journalに掲載された。また、国内外の研究会でこの研究成果について招待講演を含む複数回の発表を行った。また、この成果を京都大学からプレスリリースし、朝日新聞(7月2日夕刊10面)、京都新聞(7月3日26面)、産経新聞(7月3日25面)および日本経済新聞(7月3日夕刊14面)に掲載された。以上の結果および前年度に研究したW44の成果をまとめて日本天文学会の学会誌「天文月報」に発表した。今年度は、主著論文1本、複数の共著論文を出し、また国際学会で招待講演1回、国内学会でも1回の研究発表を行った。SN1006の結果はまさに研究課題の「非対称爆発の観測的証拠の提示」を世界に先駆けて達成したものである。超新星残骸の観測的研究というテーマについて十分な成果を挙げており、また国内外で十分に研究成果のアピールを行っている。(抄録なし)今年度は、銀河系内にある超新星残骸(SNR)のうち、年齢の比較的古い(1万年)2つの異なるタイブのSNR(G156.2+5.7およびW44)について研究を進めた。G156.2+5.7は太陽系から近傍(1.1kpc)に位置する典型的なシェル型SNRである。G156.2+5.7は、元の星が吐き出した全ての噴出物をX線で観測でき、また視直径約1度とSNRの中でも巨大なためプラズマの空間構造を研究するのに好都合である。我々は日本のX線天文衛星すざくを用いて内部と周辺部の6点を観測し、爆発噴出物の空間分布を初めて明らかにした。また、周辺部の温度からこの天体の膨張速度を求め、これをもとに年齢を7,000-15,000年と見積もった。先行研究ではこの年齢のSNRとしては例外的に粒子加速を示唆するシンクロトロンX線が見つかったとの報告があった。我々はすざくの周辺部のデータを仔細に解析した結果、報告のあったシンクロトロンX線が背景の明るい銀河団からの寄与でほぼ説明できることを示した。我々の見積もった年齢とも矛盾しないもっともらしい描像が得られたことになる。W44はG156.2+5.7とは異なる形態を持つ。大勢を占めるシェル型SNRに対してX線が中心集中した形態をもつため混合形態型(Mixed-morphoIogy; MM)SNRと呼ばれる。年齢はG156.2+5.7とほぼ等しく約1万年と考えられているが、このような特徴的な形態を持つにいたるシナリオは必ずしも明らかではない。近年すざくを用いた観測によって、MM型SNRから過電離状態にあるプラズマが見つかりつつある(この時点で4例)。我々はすざくを用いてW44の明るい中心部を観測し、5例目となる過電離プラズマを発見した。またスペクトルとプラズマの空間分布の解析からこの天体が過去のある時点で電離平衡に到達し、その後なんらかの理由で急冷却したことを突き止めた。W44の起源の星は大質量星であるため、星風によって爆発前に濃い星周物質に包まれていたと考えられる。そこで次のようなシナリオを考えると上記の観測事実を説明できる:爆発直後に高密度の星周物質によって衝撃波加熱で電離平衡に到達し、その後衝撃波が星周物質を抜けたところで急冷却が起き過電離状態を達成した。また、我々はW44からベキ関数で表される硬X線放射を発見した。さらにNANTE2電波望遠鏡によるCO分子雲観測から、硬X線領域と分子雲に明確な反相関が見られることを発見した。W44は約20000年前に大質量星の爆発によって生じた比較的明るい系内SNRのひとつである。我々はすざくAO5でW44中心部を観測した結果、この天体の熱的プラズマがMMSNRのなかでもさらに特異な、通常のSNR進化を逸脱した電離状態にあることを突き止め、重元素が軒並み過電離状態にあることを初めて明らかにした。こうして各元素の電離状態を定量的に評価したことで、中心領域の過電離プラズマの形成過程を過去に遡って推測することが可能になった。

仮にSNR進化のある時期に電離温度が電子温度を逆転してプラズマが過電離状態に陥ったとする。その後nt(電子密度×時間経過)につれて各元素は徐々に再結合して電離平衡に戻っていく。再結合のタイムスケールは元素ごとに異なるので、初期の電離温度と電子温度を仮定すれば、任意のntにおける各元素の電離温度のパターンはほぼ一意に決まる。我々はこのような研究手法でW44過電離プラズマの成因を探った結果、約20,000年前にTe=Tz1keVの電離平衡に到達していたこと、この時期に電子温度Teが0.4-0.5keVまで急低下して過電離を実現したことを突き止めた。また我々はこの天体の一部領域から光子係数2.1の硬X線成分を発見した。さらにNANTEN2のデータを調査した結果、この硬X線放射領域とCO分子雲との反相関を発見した。これらの観測事実は、W44衝撃波で電子が局所的にTeVまで加速していること、加速機構は分子雲衝突とも密接に関連していることを示唆する。我々は以上の結果を論文にまとめ、2回の招待講演はじめ様々な研究会で発表した。我々は次に典型的なシェル型SNRであるSN1006に着目し、すざくの長期観測データで内部のイジェクタの重元素分布を調査した。スペクトル解析の結果、この天体のSi,S,Ar,Feといった重元素量を初めて場所ごとに測定することができた。SN1006はW44とは対照的に希薄な周辺環境で爆発したことで知られている。このため、シェルの形態はほぼ球形に近い。ところが、我々はこのような点対称の構造の内部で上記の重元素が予想外に南東に偏って分布することを発見した。これは爆発時にすでに重元素が非対称に分布していたことを示唆する。SN1006の起源はIa型爆発と考えられるが、点対称のシミュレーションでは爆発が起きないことが知られている。したがって、我々の突き止めた観測事実は、Ia型爆発において爆発時の星内部で何らかの非対称性が必要であることを強く示唆する。先行研究に置いて銀河系外の超新星の観測から非対称爆発を示唆する結果が得られていたが、我々の発見は系内の超新星残骸から、直接この非対称性を検出した初めてのケースである。この結果を論文にまとめ、現在Astrophysical Journalに投稿中である。また、国内外の研究会でこの研究成果について複数回の発表を行った。申請者はこれまでCygnus LoopやG156.2+5.7といった重力崩壊型の超新星残骸のX線観測から重元素の非対称分布を明らかにしてきた。次に典型的なシェル型超新星残骸であるSN1006に着目し、すざくの長期観測データで内部のイジェクタの重元素分布を調査した。スペクトル解析の結果、この天体のSi, S, Ar, Feといった重元素量を初めて場所ごとに測定することができた。SN1006は希薄な周辺環境で爆発したことで知られている。
乳がんの発生要因と臨床病理に関する日本・インドネシア共同研究

本課題による研究はインドネシアにおける女性乳がんの発生要因の解明が主目的で、分析疫学研究の一手法である症例対照研究を実施することである。症例対照研究は、平成元3年度を第一期、平成45年度を第二期として実施した。第一期の症例対照研究は、症例300例と対照600例の直接問診による疫学資料収集がすでに終了し、最終分析成績が本年度に得られた。第二期の症例対照研究は、直接面接による栄養問診資料の収集として継続実施中である。本症例対照研究における症例と対照の設定は第一期、第二期ともに同様であり以下のとおりである。症例は、インドネシア大学医学部中央病院の腫瘍外科にて新たに診断され、病理組織学的に確診された女性乳がん例(年齢2569歳、他の悪性新生物罹患例は除外)である。対照は、症例と同性(女性)・同年齢(±3歳)・同入院/来院時期(±3カ月)で、社会階層も対応させた同一病院の入院/外来通院中の悪性新生物非罹患の一般患者である。対照は症例1名に対し2名を設定した。第一期における症例対照研究の疫学資料は腫瘍外科の看護婦2名が症例と対照に直接面接して収集した。収集した主な疫学情報は、年齢・宗教・出生地・最長成育地・人種・最終学歴・職業・婚姻状況・夫の年齢と職業・初婚年齢・乳房外傷歴・最重体重とその年齢・現在の身長体重腰囲臀囲・初潮年齢・月経の規則性・平均月経期間・平均出血期間・閉経状況(閉経前、自然、人工)・初交年齢・妊娠回数(出産・死産・流産など別)・最終妊娠年月日・授乳経験の有無・授乳児数・平均授乳期間/児・血液型・避妊経験の有無と避妊方法・ホルモン性避妊剤使用歴・喫煙習慣・飲酒習慣・ガンの家族歴と続柄・入院歴と理由・放射線被爆歴・食品(9種類)と飲料(5種類)の摂取頻度、などである。第二期における症例対照研究の疫学資料はインドネシア大学栄養学部の栄養士2名が症例と対照に直接面接して収集した。収集した主な疫学情報は、第一期の疫学情報に加え、結婚前と後における約70種類の食材料の一週間あたりの摂取頻度と摂取量である。摂取頻度と摂取量の積から得られる各個人の各栄養素摂取量/週を食品成分表の電算機ファイルを用いて換算・算出した。第二期の症例対照研究で当該年度に得られた中間成績については前述したが、少数例に基づく成績であり結論的でない。第一期の症例対照研究疫学資料を、閉経前乳がんと閉経後乳がんに分けて、相互に交絡する要因の影響を調整して検討するために、多変量解析(unconditional logistic analysis)を実施した(分析症例対照数は、閉経前乳がんについては135症例、329対照、閉経後乳がんについては162症例、271対照)。その結果、閉経前乳がんの発生リスクを有意に上昇させる要因は、乳房外傷歴あり(調整オッズ比2.62、以下同様)、避妊剤使用歴あり(4.96)、近親者にがん罹患者あり(1.99)、ミルク毎日飲用(1.81)、新鮮な果物毎日食用(1.40)であり、調理済野菜毎日食用(0.34)は閉経前乳がんの発生リスクを有意に低下させる。一方、閉経後乳がんの発生リスクを有意に上昇させる要因は15歳以上で初潮あり(2.25)、30歳以上で月経が規則的(4.61)、ミルク週に34回飲用(7.96)、ミルク毎日飲用(5.84)である。閉経後乳がんの発生リスクを有意に低下させる要因は、結婚後離別死別(0.33)、腰囲/臀囲が0.80-0.89(0.70以下に比べ)(0.44)、授乳児数35(0.29)あるいは6以上(0.32)である。さらに、人工閉経と喫煙経験ありは、閉経後乳がんの発生リスクを上昇させる傾向のある要因として注目される。第二期症例対照研究の実施に際して、問題点としては以下の2点が明らかとなり、それぞれに対して以下のような解決方法をとった。その1は、対照2名のうちの1名にはビタミンAやベータカロチン、性ホルモンなどの測定のための採血を当初の条件とした。その結果、対照の収集数は症例数の約1/3の割合でしか不可能である状況が約1.3年間続いた。対照例の効率的な確保のためには採血条件を解除する以外に解決策はないと判断した。その2は、栄養問診資料から各栄養素を換算算出ためにはインドネシア食品成分表を使用するが、その中には目的とする栄養素成分が一部含まれていないことが判明した点である。それに対しては東南アジアの食品成分表を参照することとした。しかしさらに成分表に未収録のいくつかの食材料については、栄養素成分の分析を国立栄養研究所に依頼することとした。

本症例対照研究における症例と対照の設定は第一期、第二期ともに同様であり以下のとおりである。症例は、インドネシア大学医学部中央病院の腫瘍外科にて新たに診断され、病理組織学的に確診された女性乳がん例(年齢2569歳、他の悪性新生物罹患例は除外)である。対照は、症例と同性(女性)・同年齢(±3歳)・同入院/来院時期(±3カ月)で、社会階層も対応させた同一病院の入院/外来通院中の悪性新生物非罹患の一般患者である。対照は症例1名に対し2名を設定した。第一期における症例対照研究の疫学資料は腫瘍外科の看護婦2名が症例と対照に直接面接して収集した。収集した主な疫学情報は、年齢・宗教・出生地・最長成育地・人種・最終学歴・職業・婚姻状況・夫の年齢と職業・初婚年齢・乳房外傷歴・最重体重とその年齢・現在の身長体重腰囲臀囲・初潮年齢・月経の規則性・平均月経期間・平均出血期間・閉経状況(閉経前、自然、人工)・初交年齢・妊娠回数(出産・死産・流産など別)・最終妊娠年月日・授乳経験の有無・授乳児数・平均授乳期間/児・血液型・避妊経験の有無と避妊方法・ホルモン性避妊剤使用歴・喫煙習慣・飲酒習慣・ガンの家族歴と続柄・入院歴と理由・放射線被爆歴・食品(9種類)と飲料(5種類)の摂取頻度、などである。第二期における症例対照研究の疫学資料はインドネシア大学栄養学部の栄養士2名が症例と対照に直接面接して収集した。収集した主な疫学情報は、第一期の疫学情報に加え、結婚前と後における約70種類の食材料の一週間あたりの摂取頻度と摂取量である。摂取頻度と摂取量の積から得られる各個人の各栄養素摂取量/週を食品成分表の電算機ファイルを用いて換算・算出した。第二期の症例対照研究で当該年度に得られた中間成績については前述したが、少数例に基づく成績であり結論的でない。第一期の症例対照研究疫学資料を、閉経前乳がんと閉経後乳がんに分けて、相互に交絡する要因の影響を調整して検討するために、多変量解析(unconditional logistic analysis)を実施した(分析症例対照数は、閉経前乳がんについては135症例、329対照、閉経後乳がんについては162症例、271対照)。その結果、閉経前乳がんの発生リスクを有意に上昇させる要因は、乳房外傷歴あり(調整オッズ比2.62、以下同様)、避妊剤使用歴あり(4.96)、近親者にがん罹患者あり(1.99)、ミルク毎日飲用(1.81)、新鮮な果物毎日食用(1.40)であり、調理済野菜毎日食用(0.34)は閉経前乳がんの発生リスクを有意に低下させる。一方、閉経後乳がんの発生リスクを有意に上昇させる要因は15歳以上で初潮あり(2.25)、30歳以上で月経が規則的(4.61)、ミルク週に34回飲用(7.96)、ミルク毎日飲用(5.84)である。閉経後乳がんの発生リスクを有意に低下させる要因は、結婚後離別死別(0.33)、腰囲/臀囲が0.80-0.89(0.70以下に比べ)(0.44)、授乳児数35(0.29)あるいは6以上(0.32)である。さらに、人工閉経と喫煙経験ありは、閉経後乳がんの発生リスクを上昇させる傾向のある要因として注目される。第二期症例対照研究の実施に際して、問題点としては以下の2点が明らかとなり、それぞれに対して以下のような解決方法をとった。その1は、対照2名のうちの1名にはビタミンAやベータカロチン、性ホルモンなどの測定のための採血を当初の条件とした。その結果、対照の収集数は症例数の約1/3の割合でしか不可能である状況が約1.3年間続いた。対照例の効率的な確保のためには採血条件を解除する以外に解決策はないと判断した。
リサイクル志向の製品開発に関する比較研究-欧米企業と日本企業の実態と動向-

リサイクルを考慮した製品開発に関するアンケート調査と企業の環境対策担当者・技術者に対するインタビュー調査を実施した。日本の製造業(東証1・2部)を中心に「リサイクル志向の製品開発に関する調査」というアンケート調査を行った。有効回答票(351社、回収率約4割)から得られた主な結果は、以下のとおりである。(1)環境・リサイクル対策の組織を作っている企業は約4割、製品アセスメントのガイドラインを作成している企業は約2割である。(2)ISO9000(品質保証の国際規格)の承認を得ている割合は46%、同じく平成8年後期に発行予定のISO14000(環境管理システム)の承認に向けて検討している企業が約4割である。(3)主要な製品についてリサイクルを考慮した製品の設計を行っている割合は約4割である。(4)製品の減量化を進めている割合は4割、省電力化・省燃費化を行っている割合が7割と高い結果となった。その他の質問項目としては、部品の分解・分離の容易性、破砕、焼却、処理時の安全性等であり、その傾向を示した。また、リサイクル製品の開発と収益性の相関、価格競争力や品質競争力との関連を示した。次に、リサイクル対策を積極的に行っている企業の担当者にインタビュー調査を行い、現状と問題点を整理した。主な問題点としては、日本の場合、(1)リサイクル施設の整備が欧米に比べて遅れていること、(2)消費者の意識向上が必要なこと、(3)資源の有効利用には製造企業、消費者、回収施設を整備する行政からなる製品のリサイクルシステムの構築が求められていること、(4)法整備が遅れていることなどである。
セルロースからの環状セロオリゴ糖ホスト分子の創出と分子認識能の解明

市販のメチル化セルロースから誘導した完全メチル化セルロースのグルコシド結合を部分的に加水分解して、610個のグルコースユニットからなるメチル化オリゴ糖を合成し、これを酸存在下で環化させることで、目的とするメチル化環状オリゴ糖を合成することに成功した。得られた環状オリゴ糖は、汎用の環状オリゴ糖であるシクロデキストリンよりも1-ブタノールなどの低級アルコールに対して高い包接能を示すことがわかった。本年度はメチル化環状セロオリゴ糖の合成について検討した。合成は、1セルロースの水酸基の完全メチル化、2グルコシド結合の部分加水分解によるメチル化セロオリゴ糖の合成、3メチル化セロオリゴ糖の分子鎖末端の2つの遊離水酸基を利用しての分子内環化により行うことを考えた。分子量約4万のメチル化セルロースを原料に用いて、水素化ナトリウム存在下、ヨウ化メチルと反応させることで完全メチル化セルロースを合成した。この完全メチル化セルロースのグルコシド結合をルイス酸存在下で部分的に開裂させたところ、グルコースユニットが210個(210量体)からなるメチル化セロオリゴ糖の混合物が生成した。この混合物をリサイクル分取HPLC(日本分析工業製、カラムの排除限界分子量:5,000、溶離液:クロロホルム、検出器:示差屈折率検出器)にかけて68量体のメチル化セロオリゴ糖を分離した(収率約10%)。このメチル化セロオリゴ糖の末端グルコースユニットの1位水酸基を脱離性基に変換し、分子内環化反応を行った。得られた生成物の質量スペクトルには、目的とするメチル化環状セロオリゴ糖に対応するピークが観測され、メチル化環状セロオリゴ糖の生成が確認された。また、上記のメチル化セロオリゴ糖の分子鎖末端の2つの遊離水酸基とイソフタロイルジクロリドあるいは2,6-ピリジンジカルボニルジクロリドとの環化反応により、新規なオリゴ糖ー芳香族コンジュゲートが合成できることがわかった。市販のメチル化セルロースから完全メチル化セルロースを収率90%以上で合成し、酸性条件下でそのグルコシド結合を部分的に加水分解することで、目的とする68個のグルコースユニットからなるメチル化セロオリゴ糖が低収率ながら合成できることがわかった。さらに、このメチル化セロオリゴ糖の両末端の遊離水酸基を利用することで、分子内環化が可能となることがわかった。以上のことから、当初の計画通り順調に進展しているといえる。平成29年度は、昨年度得られた知見をもとに、メチル化環状セロオリゴ糖の合成条件と精製法の確立を行うとともに、得られたメチル化環状セロオリゴ糖の構造の確認を行った。さらに種々のゲスト分子との包接錯体形成能についても検討した。メチル化環状セロオリゴ糖の合成は、1完全メチル化セルロースの合成、2グルコシド結合の部分加水分解による部分メチル化セロオリゴ糖(68量体)の合成、3両末端水酸基を利用しての分子内環化反応により行った。この完全メチル化セルロースのグルコシド結合をルイス酸存在下で部分的に開裂させ、反応混合物をリサイクル分取HPLC(カラムの排除限界分子量:5,000、溶離液:クロロホルム、検出器:示差屈折率検出器)にかけて68量体のメチル化セロオリゴ糖を分離した(収率約10%)。生成物をリサイクル分取HPLC、逆相カラムクロマトグラフィーにより精製して、目的とするメチル化環状セロオリゴ糖を得た。1H-ならびに13C-NMR、MALDI-TOF MSにより構造の確認を行った。さらに、このメチル化環状オリゴ糖は重メタノール/重水溶媒中、対応するメチル化シクロデキストリンよりも直鎖アルコール類に対して高い包接能を示すことがわかった。環状セロオリゴ糖の合成条件の検討と分子認識能の評価ならびに分子認識メカ二ズムの解明1.環状セロオリゴ糖の合成法の検討昨年度得られた知見をもとに、メチル化環状セロオリゴ糖ならびに未修飾環状セロオリゴ糖を高収率で合成する条件を検討する。2.合成した環状セロオリゴ糖のゲスト分子包接能の評価合成したメチル化環状セロオリゴ糖ならびに未修飾環状セロオリゴ糖の構造をNMRならびにX線結晶構造解析により明らかにするとともに、水中での種々のゲスト分子に対する包接能を評価する。ゲスト分子には、ベンゼン、ナフタレン、ピレンなどの芳香族化合物、ニトロフェノールなどの置換芳香族化合物、ヘキサン、デセンなどの直鎖炭化水素系化合物、さらにシクロへキサン、アダマンタンなどの脂環式化合物を用いて、各環状セロオリゴ糖との水中での会合定数をNMR, UV,または円二色性スペクトルにより求める。

得られた会合定数を、対応するシクロデキストリンの会合定数とそれぞれ比較しながら環状セロオリゴ糖の包接能について評価する。また、1-フェニルエチルアミン、アミノ酸などの光学活性化合物をゲスト分子に用いて、環状セロオリゴ糖のキラル認識能についても検討する。3.環状セロオリゴ糖ーゲスト分子包接錯体の構造解析と包接のメカニズム解明分子モデリング、2次元ROESYスペクトルならびにX線結晶構造解析により環状セロオリゴ糖と種々のゲスト分子との包接錯体の構造を解析し、環状セロオリゴ糖の包接能との相関ならびに包接メカニズムを明らかにする。超分子化学研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したために、当初の見込み額と執行金額は異なった。研究計画に変更はなく、前年度の研究費を含め、当初通りの計画を進めていく。
ジフテリア毒素のエンドソーム膜通過における前駆体の存在の解析

動物細胞に侵入したジフテリア毒素はより生じた28kDのフラグメントが、毒素のフラグメントAのエンドソーム膜通過すなわち細胞毒性発揮のための前駆体であるかどうかを調べるために、プロテアーゼによる切断を阻害する試薬を使って、28kDのフラグメントの生成が毒性発現に必須であるかどうかを検討した。種々のプロテアーゼ阻害剤を使った28kDフラグメントの出現の阻害使用するプロテアーゼ阻害剤1.セリンプロテアーゼ阻害剤-PMSF,APMSF,chymostatin,aprotinin2.システインプロテアーゼ阻害剤-pCMBS,pCMB,antipain,leupeptin,E-64,iodoacetic acid,iodoacetic amido3.アスパラギン酸プロテアーゼ阻害剤-pepstatin4.メタロプロテアーゼ阻害剤-o-Phenanthroline,EDTA,上記阻害剤とあらかじめ処理したVeroH細胞に放射性ヨードでラベルしたDTを37°Cで取り込ませた。細胞表面に存在するDTをプロナーゼ処理で除いた後、細胞を可溶化した。SDS-PAGE、オートラジオグラフィーを行ない28kD fragmentが存在するかどうかを調べた。その結果、上記の阻害剤では28kD fragmentの出現を押さえることはできなかった。またその時の細胞毒生はなんら影響を受けなかった。今後は阻害剤の細胞膜透過性を考慮しつつ、さらに他の阻害剤を使用して同様の実験を行なう。動物細胞に侵入したジフテリア毒素より生じた28kDのフラグメントが、毒素のフラグメントAのエンドソーム膜通過のための前駆体であるかどうかを調べるために、この28kDのフラグメントが生成されないジフテリア毒素のミュータントの作製を試みる計画である。28kDフラグメント生成のためのcieage siteを特定するために、28kDフラグメントの性格な分子量を決定する。現在、中性原子衝撃法による質量分析に供する28kDフラグメントの濃縮、精製中である。DTレセプター高発現細胞VeroHにDTを4°Cで結合させ、細胞を洗浄した後37°Cで1時間カルチャーした。この37°Cでのカルチャーの間にジフテリア毒素は細胞内にエンドサイトーシスされ、エンドソーム内に28kDフラグメントが出現する。抗フラグメントA抗体で28kDフラグメントを濃縮する時に邪魔になるジフテリア毒素を除くために、細胞表面をプロナーゼで処理した。細胞は可溶化した後抗フラグメントA抗体で28kDフラグメントを濃縮し、native-PAGEにより分離し、目的のサイズのところのゲルを切り出した。ゲルより回収した28kDフラグメントをさらに精製するためにHPLCで単離する予定であるが、現在カラムの充填剤等の最適条件を検討中である。今後の予定28kDのフラグメントを中性原子衝撃法による質量分析にて正確な分子量を決定し、DTのアミノ酸配列よりclovage siteを決定し、切断が起こらない、ミュータントジフテリア毒素を作製する。
生体にやさしい高分子複合型ジルコニアクラウンの開発

ジルコニア(Y-TZP)と歯冠用コンポジットレジンの複合化に関して表面処理の検討を行った結果、アルミナブラストの粒径、噴射圧が変化しても結合強さには影響を及ぼさなかった。またアルミナブラスト後,熱処理を行うと結合強さは有意に減少した。さらに、非貴金属用のプライマーやトリボケミカルコーティングで処理を行うことにより結合強さとその耐久性が有意に増加することが明らかとなった。まず,歯冠修復用ハイブリッドレジンによる複合型補綴物の臨床応用に必要な複合強度を検討するため,比較として前装用レジンと金銀パラジウム合金との接着強さを測定した.表面処理はジルコニアに応用可能な処理も含むが,熱耐久試験後の結果は一番強いもので15.4MPaであった.このことから,フレーム表面にリテンションビーズなどの機械的な維持を付与できないジルコニアでは最低でもこの数値以上が必要であることが明らかとなった.次に,現在ジルコニアと合着用セメントで有効なことが報告されている2つのプライマーとロカテックシステムを使用し,歯冠修復用ハイブリッドレジンとジルコニアの複合強度について検討した.熱耐久試験後の結果は,未処理0.5MPaに対し,処理を施したものは13.320.9MPaであった.ジルコニアが金属より熱伝導率が低く,口腔内の熱変化に対して有利なことを考慮しても,さらなる複合強度の向上が必要と考えられる.このため,機械的勘合力の影響と表面結晶状態の影響について現在実験を進めている.調査の結果,経済的にも臨床応用可能な機械的勘合力はアルミナによるサンドブラストが有力であると考えられたため,噴射圧を5条件,粒径4種類について最適な条件を検討中である.また,表面結晶状態の影響についてはX線回折装置によりピーク強度を測定し,単斜晶の含有率を算出したところ,サンドブラスト処理とその後に陶材焼付で行われる熱処理を施したものでは明らかに単斜晶の含有率が異なることが明らかになった,さらにそれらの条件で予備実験を行い,複合強度にも影響があることが確認された.この結果を踏まえ,現在Bis-GMMA系とUDMA系の2種類の歯冠用ハイブリッドレジンによる複合強度への影響について検討中である.歯冠修復用ハイブリッドレジンによる複合型補綴物が臨床応用に必要な複合強度を有するためには,機械的な維持力と科学的な接着が必要だと考えられる.通常,ジルコニアフレームに前装冠のリテンションビーズのようなものを付与することは難しいため,アルミナブラストによりジルコニア表面に微細な凹凸を付与する方法が一般的である.しかしながら結合強さが最大となる噴射圧や粒径などは明らかになっていないため,0.1,0.2,0.3,0.4MPaの噴射圧と25,50,90,110μmの粒径を条件として検討した.その結果,表面粗さは噴射圧,粒径ともに大きくなるほど粗くなった.一方,接着強さにおいては600番の耐水紙で研削したコントロールとは差があったものの,アルミナブラストを施したグループ間で差は見られなかった.次にジルコニアはアルミナブラストのような応力を加えると表層の結晶層が正方晶から単斜晶に変化することが知られているが,陶材の焼成では熱処理により正方晶に戻すことが奨励されている.この熱処理による影響を組成タイプの異なる2種類の歯冠修復用ハイブリッドレジンを用いて検討した.この結果,熱処理は1200°Cで加熱するが,表面粗さを計測したところ表面の凹凸に変化は見られなかった.しかしながら,2種類の歯冠用レジンともに熱処理を行うことで接着強さが有意に減少した.このことから,ジルコニアと歯冠修復用ハイブリッドレジンの接着において,熱処理は必要のないことが明らかとなった.先ず,ジルコニアと歯間用レジンの結合特性について評価した.コンポジットレジンは市販の5種類を使用し,ジルコニアはY-TZP(セルコンベース)とした.その結果,熱サイクル20,000回ではグラディアが最も高い値を示し,コンポジットレジンの種類により差が認められた.これらはオペークレジンの馴染みの差や強度が影響しているものと推察された.次にジルコニアと歯間用レジンの結合に有効な接着処理について検討した.接着表面処理はAZプライマー(松風),アロイプライマー(クラレメディカル),ロカテックシステム(スリーエムヘルスケア)の3種を用いた結果,すべての処理で値が上昇したが,熱サイクル0回,20,000回ともにAZプライマーよりロカテックのほうが有意に高い値を示したが,それぞれアロイプライマーとは有意差が認められなかった.これらのことから3種の接着表面処理の中ではアロイプライマーかロカテックシステムがジルコニアとコンポジットレジンの接着において効果的であると考えられた.これらを踏まえ,サンドブラストでは噴射圧,粒径ともに接着強さに影響を与えず,アルミナブラスト後の熱処理は結合強さが減少するといったこれまでの研究結果を考慮し,最適な条件でジルコニアと歯間用レジンの結合試験を行った.

この結果,熱サイクル0回で24.6MPa,熱サイクル20,000回で22.4MPaとなり,ジルコニアと陶材の結合強度と近い値となった.しかしながら,臨床での応用を想定した場合,歯冠用レジンの経時的な劣化も考慮しなければならず,さらなる複合強度の向上が必要と考えられる.