hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱可塑性ＣＦＲＰの機能的・力学的性能評価手法に関する研究

平成27年度に行った以下の13について英文誌への投稿を行い,論文が掲載された。これらの知見をもとに,より安全な複合材料構造の実現に向けて有益な知見を得るため,当初の予定を変更して4・5の検討を行った。1炭素繊維テープ強化熱可塑性樹脂(CTT)の引張破壊挙動2熱可塑性CFRPの電気伝導率3熱可塑性CFRPの被雷時損傷メカニズム4CTTの曲げ衝撃荷重下における挙動/高速度カメラを用いて衝撃荷重下における破壊挙動を観察,CTTを構成するテープの厚さと破壊挙動,およびエネルギー吸収量との関係について検討した。その結果,テープを薄くするほど衝撃強度は向上する一方,脆性的な破壊挙動になりエネルギー吸収量は低下することがわかった。これらの成果により,CTTを適用する部材の要求性能に応じて適切な厚みのプリプレグを使い分ける必要があるという,実用面で重要な知見を得た。5熱可塑性CFRPの被雷後力学特性/プリプレグの薄層化による損傷の低減効果が被雷後の力学特性に与える影響について検討するため,熱可塑性CFRPの連続繊維積層板とCTT,さらには熱硬化性CFRPの連続繊維積層板を用い,模擬雷撃試験を行った。試験後の供試体については,超音波探傷や断面の顕微鏡観察を通じて損傷評価を行った後,4点曲げ試験により被雷後の力学特性評価を行った。得られた成果は以下の通りである。(1)熱硬化性CFRPでは大きな層間はく離が発生して力学特性が大幅に低下したが,熱可塑性CFRPでは層間はく離が発生せず,力学特性の保持率も向上した。(2)熱可塑性CFRPの連続繊維積層板とCTT,いずれにおいてもプリプレグの薄層化により残留力学特性が向上した。以上の成果から,薄層プリプレグの適用によって力学特性と耐雷性を兼ね備えた熱可塑性CFRPを実現し,採用することが実用上の雷対策における一つの有効な手段であることが示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度には,計画していた1熱可塑性CFRPの電気・熱伝導率,2熱可塑性CFRPの被雷時損傷メカニズムの2テーマに加え,平成28年度の計画に含まれていた3UT-CTTの引張破壊挙動を前倒しして行った.1熱可塑性CFRPの電気・熱伝導率/44ミクロンの薄層炭素繊維シートを用いて開発した新素材,炭素繊維薄層テープ強化熱可塑性樹脂(UT-CTT)を対象に,従来の不連続繊維材より高い導電性が期待される本材料について検討し,以下の成果を得た.(1)従来の特性評価手法における問題点を指摘,電気伝導率を正確に測定する新たな手法を提案した.(2)UT-CTTを構成する炭素繊維テープの厚み・長さと体積抵抗率の関係を明らかにした.(3)炭素繊維テープの厚みと長さの変化が電気伝導率の変化にどれだけ寄与するかを検討し,テープを長くするよりも薄くする方が導電性の向上効果が高いという新たな知見が得られ,導電性における薄層シート適用の効果が定量化された.2熱可塑性CFRPの被雷時損傷メカニズム/連続繊維積層板とUT-CTTを対象に模擬雷撃試験を実施,損傷挙動を高速度カメラで捉え,被雷後の損傷を3D形状測定機と超音波Cスキャンによって観察した.本研究の結果,炭素繊維シートの薄層化,不連続繊維化によって損傷挙動がより等方的になるという結果を得た.平成28年度にはこの変化が被雷後の力学特性に与える影響を詳しく評価し,熱可塑性CFRPの雷に対する安全性について明らかにする.3UT-CTTの引張破壊挙動/高速度カメラとサーモグラフィによる観察,および試験後の破断面観察により,UT-CTTの引張破壊機構を解明した.また,引張強度はテープ長一定以上で飽和し,原因は破壊機構の変化にあることを明らかにした.これらの新たな知見は,新素材UT-CTTの実用化を目指す上で重要な特性予測モデルの構築に向けて大変有用である.1熱可塑性CFRPの電気・熱伝導率/当初は電気・熱伝導率の予測モデルの構築を目標としていた.しかし,モデル化以前に電気伝導率を正確に評価する手法が必要となり,それを提案できたことが大変有益な成果となった.熱伝導率については,面内方向の測定に困難が生じており,評価手法に施すべき工夫について検証していく必要がある.2熱可塑性CFRPの被雷時損傷メカニズム/当初の計画である模擬雷撃試験,高速度カメラによる観察,被雷後損傷の評価を予定通り進め,熱可塑性CFRPの雷撃損傷挙動を明らかにすることができた.損傷挙動についても電気的特性と関連付けて考察できており,順調に進んでいる.3UT-CTTの引張破壊挙動/高速度カメラとサーモグラフィにより引張破壊挙動を捉えただけでなく,引張強度値と破壊機構の関係性についても明らかにすることができた.計画を前倒しして実施できたことも考慮すると,当初の計画以上に順調に進んでいると言える.1と3は既に学会での口頭発表を終え,その内容を基に英文誌へ論文を投稿,既に査読中である.3については,JISSE14にてStudent Presentation Awardを受賞した.2についても国際学会での口頭発表が受理されており,論文も順調に執筆が進んでいる.論文投稿,学会講演による成果発表は以上の理由から順調に進んでいると言える.

平成27年度に行った以下の13について英文誌への投稿を行い,論文が掲載された。これらの知見をもとに,より安全な複合材料構造の実現に向けて有益な知見を得るため,当初の予定を変更して4・5の検討を行った。1炭素繊維テープ強化熱可塑性樹脂(CTT)の引張破壊挙動2熱可塑性CFRPの電気伝導率3熱可塑性CFRPの被雷時損傷メカニズム4CTTの曲げ衝撃荷重下における挙動/高速度カメラを用いて衝撃荷重下における破壊挙動を観察,CTTを構成するテープの厚さと破壊挙動,およびエネルギー吸収量との関係について検討した。その結果,テープを薄くするほど衝撃強度は向上する一方,脆性的な破壊挙動になりエネルギー吸収量は低下することがわかった。これらの成果により,CTTを適用する部材の要求性能に応じて適切な厚みのプリプレグを使い分ける必要があるという,実用面で重要な知見を得た。5熱可塑性CFRPの被雷後力学特性/プリプレグの薄層化による損傷の低減効果が被雷後の力学特性に与える影響について検討するため,熱可塑性CFRPの連続繊維積層板とCTT,さらには熱硬化性CFRPの連続繊維積層板を用い,模擬雷撃試験を行った。試験後の供試体については,超音波探傷や断面の顕微鏡観察を通じて損傷評価を行った後,4点曲げ試験により被雷後の力学特性評価を行った。得られた成果は以下の通りである。(1)熱硬化性CFRPでは大きな層間はく離が発生して力学特性が大幅に低下したが,熱可塑性CFRPでは層間はく離が発生せず,力学特性の保持率も向上した。(2)熱可塑性CFRPの連続繊維積層板とCTT,いずれにおいてもプリプレグの薄層化により残留力学特性が向上した。以上の成果から,薄層プリプレグの適用によって力学特性と耐雷性を兼ね備えた熱可塑性CFRPを実現し,採用することが実用上の雷対策における一つの有効な手段であることが示された。【準静的荷重負荷時の破壊挙動】平成27年度に引張破壊挙動を解明したため,今後はその知見を曲げ破壊挙動の解明に活かしていく.自動車等様々な構造物では,曲げ荷重負荷時の挙動が極めて重要であり,その破壊挙動の解明は安全な製品設計の実現に資する.静的曲げ試験時の挙動をサーモグラフィやアコースティックエミッションを使って捉え,曲げ強度予測モデル構築の基盤となる研究を行う.【CTTの力学特性予測モデルの構築】材料構成要素である炭素繊維テープが数センチメートル程度と比較的大きいCTTでは,小型試験片による材料特性評価時に試験片サイズに依存する結果のバラつきが生じやすい.そこで,実験結果を参照しながら,弾性率や強度の予測モデルを構築する.このモデルにより,(1)設計に使える材料特性を評価するのに必要な試験片サイズの提案,(2)任意サイズでの材料特性のバラツキの定量化,などが可能となり実用上極めて有用である.【被雷後残留力学特性の評価】落雷を受けた部材は,損傷による力学特性の低下が懸念される.
触媒的不斉分成のためのキラルジエン配位子

触媒的不斉合成の研究を行うとき不斉配位子の設計・合成が重要課題となる.後周期遷移金属錯体を触媒とする不斉反応には,リン原子や窒素原子を金属への配位点とするものが数多く考案され用いられてきた.軸不斉ビナフチル骨格をもつbinapに代表されるキラルビスホスフィンをはじめとしてオキサゾリン骨格を含む窒素配位子など毎年50例以上の不斉配位子が報告され続けている.中にはこれまでの配位子とは異なるユニークな構造をもち新しい機能を示すものもあるが,大部分は従来の不斉配位子の延長上にあり,新規性に乏しい.本研究では全く前例のない新規な不斉配位子としてキラルな構造をもつジエンを初めて合成した.基本骨格として,ビシクロ[2.2.1]ヘプタジエン,ビシクロ[2.2.2]オクタジエン,およびビシクロ[3.3.1]ノナジエン,また立体環境を左右するジエン上の置換基としてフェニル基,ベンジル基をもつものである.またX線結晶構造解析により明らかとなったこれらのキラルジエンを配位子とするロジウム錯体の構造から,ジエン上の置換基が不斉誘導に効果的な立体環境を形成することが示された.キラルジエン-ロジウム錯体は,α,β-不飽和ケトンなど電子不足オレフィンへのアリールボロン酸類の不斉共役付加反応やイミンの不斉アリール化反応をはじめとするいくつかのロジウム触媒不斉反応の良好な不斉触媒となることを見出した.このキラルジエン配位子の使用により,従来の不斉ビスホスフィン配位子を用いた場合と比べて立体選択性だけでなく触媒活性も高くなることが明らかになった.このようにキラルジエン配位子の発明により,われわれは触媒的不斉合成分野に新しい研究領域を切り開くことに成功した.このキラルジエン配位子はロジウムばかりではなく他の遷移金属触媒との組み合わせも可能であり,様々な触媒反応に今後応用されるものと期待される.触媒的不斉合成の研究を行うとき不斉配位子の設計・合成が重要課題となる.後周期遷移金属錯体を触媒とする不斉反応には,リン原子や窒素原子を金属への配位点とするものが数多く考案され用いられてきた.軸不斉ビナフチル骨格をもつbinapに代表されるキラルビスホスフィンをはじめとしてオキサゾリン骨格を含む窒素配位子など毎年50例以上の不斉配位子が報告され続けている.中にはこれまでの配位子とは異なるユニークな構造をもち新しい機能を示すものもあるが,大部分は従来の不斉配位子の延長上にあり,新規性に乏しい.本研究では全く前例のない新規な不斉配位子としてキラルな構造をもつジエンを初めて合成した.基本骨格として,ビシクロ[2.2.1]ヘプタジエン,ビシクロ[2.2.2]オクタジエン,およびビシクロ[3.3.1]ノナジエン,また立体環境を左右するジエン上の置換基としてフェニル基,ベンジル基をもつものである.またX線結晶構造解析により明らかとなったこれらのキラルジエンを配位子とするロジウム錯体の構造から,ジエン上の置換基が不斉誘導に効果的な立体環境を形成することが示された.キラルジエン-ロジウム錯体は,α,β-不飽和ケトンなど電子不足オレフィンへのアリールボロン酸類の不斉共役付加反応やイミンの不斉アリール化反応をはじめとするいくつかのロジウム触媒不斉反応の良好な不斉触媒となることを見出した.このキラルジエン配位子の使用により,従来の不斉ビスホスフィン配位子を用いた場合と比べて立体選択性だけでなく触媒活性も高くなることが明らかになった.このようにキラルジエン配位子の発明により,われわれは触媒的不斉合成分野に新しい研究領域を切り開くことに成功した.このキラルジエン配位子はロジウムばかりではなく他の遷移金属触媒との組み合わせも可能であり,様々な触媒反応に今後応用されるものと期待される.触媒的不斉合成の研究を行うとき不斉配位子の設計・合成が重要課題となる.後周期遷移金属錯体を触媒とする不斉反応には,リン原子や窒素原子を金属への配位点とするものが数多く考案され用いられてきた.軸不斉ビナフチル骨格をもつbinapに代表されるキラルビスホスフィンやホスファイトなどをはじめとしてオキサゾリン骨格を含む窒素配位子など毎年50例以上の不斉配位子が報告され続けている.中にはこれまでの配位子とは異なるユニークな構造をもち新しい機能を示すものもあるが,大部分は従来の不斉配位子の延長上にあり,新規性に乏しい.本研究では全く前例のない新規な不斉配位子としてキラルな構造をもつジエンを初めて合成し,これがロジウム触媒不斉1,4-付加反応をはじめとするいくつかのロジウム触媒不斉反応の良好な不斉配位子となることを見出した.シクロオクタジエンやノルボルナジエンが後周期遷移金属錯体の良好な配位子となることは良く知られているが,これらに不斉構造を導入して触媒的不斉合成のキラル配位子として用いた例は全くなかった.キラルなジエンの基本骨格としては,ノルボルナジエンの他,ビシクロ[2.2.2]オクタジエンやビシクロ[3.3.1]ノナジエン骨格をもつものの合成法を確立し,またそれらのロジウム錯体の構造をX線結晶構造解析などにより明らかにした.

ロジウム触媒による共役エノン類やイミン類への有機ボロン酸の不斉付加反応では,ジエン配位子は従来のビスホスフィン配位子より高い触媒活性と高い立体選択性を示した.この画期的な成果は触媒的不斉合成分野に新しい研究領域を切り開くものである.触媒的不斉合成の研究を行うとき不斉配位子の設計・合成が重要課題となる.後周期遷移金属錯体を触媒とする不斉反応には,リン原子や窒素原子を金属への配位点とするものが数多く考案され用いられてきた.軸不斉ビナフチル骨格をもつbinapに代表されるキラルビスホスフィンやホスファイトなどをはじめとしてオキサゾリン骨格を含む窒素配位子など毎年50例以上の不斉配位子が報告され続けている.中にはこれまでの配位子とは異なるユニークな構造をもち新しい機能を示すものもあるが,大部分は従来の不斉配位子の延長上にあり,新規性に乏しい.本研究では全く前例のない新規な不斉配位子としてキラルな構造をもつジエンを初めて合成し,これがロジウム触媒不斉1,4-付加反応をはじめとするいくつかのロジウム触媒不斉反応の良好な不斉配位子となることを見出した.キラルなジエンの基本骨格としては,ビシクロ[2.2.2]オクタジエン骨格をもつものを用いてロジウム触媒による様々な電子不足オレフィン類やイミン類への不斉付加反応を行った.ジエンを配位子とするロジウム触媒は極めて触媒活性が高く,シクロヘキセノンなどの共役エノンへのアリールボロン酸への付加反応では,触媒量を0.01mol%以下にまで低減することに成功した.その他の置換様式の共役エノンへの不斉付加反応でもジエン-ロジウム触媒は極めて高い触媒活性と立体選択性を示した.また従来のホスフィン配位子では進行しないイミンのメチル化反応が,キラルジエン配位子を用いることにより初めて進行するようになった.この画期的な成果は触媒的不斉合成分野に新しい研究領域を切り開くものである.触媒的不斉合成の研究を行うとき不斉配位子の設計・合成が重要課題となる.後周期遷移金属錯体を触媒とする不斉反応には,リン原子や窒素原子を金属への配位点とするものが数多く考案され用いられてきた.軸不斉ビナフチル骨格をもっbinapに代表されるキラルビスボスフィンやホスファイトなどをはじめとしてオキサゾリン骨格を含む窒素配位子など毎年50例以上の不斉配位子が報告され続けている.中にはこれまでの配位子とは異なるユニークな構造をもち新しい機能を示すものもあるが,大部分は従来の不斉配位子の延長上にあり,新規性に乏しい.本研究では全く前例のない新規な不斉配位子としてキラルな構造をもつジエンを初めて合成し,これがロジウム触媒不斉1,4-付加反応をはじめとするいくつかのロジウム触媒不斉反応の良好な不斉配位子となることを見出した.すなわちキラルジエン配位子の使用により,従来の,たとえばbinapのような,不斉ビスホスフィン配位子を用いた場合と比べて立体選択性だけでなく触媒活性も高くなることが明らかになった.反応によっては触媒量を0.01mol%以下にまで低減することにも成功した.平成18年度には,ジエンを配位子とするロジウム錯体の触媒活性がなぜ他のロジウム錯体より触媒活性が高いかを解明することに重点を置いた.共役エノンへのアリールボロン酸の付加反応をReaction Calorimetryを用いて追跡・解析することにより,ジエン配位子は触媒サイクルの中のトランスメタレーションの段階を加速することが判明した.また同時にあまり前例のないnegative nonlineareffectなども観測することができた.このようにキラルジエン配位子は触媒的不斉合成分野に新しい研究領域を切り開くものである.
骨髄幹細胞から免疫細胞への分化制御における分子基盤の解明

転写因子IRF-2の遺伝子欠損マウスのin vivo解析から、同マウスの新たな表現型として慢性的貧血症状が新たに見出された。同遺伝子欠損マウスの貧血症状は正球性正色素性貧血に分類され、特にTer119high、CD71high細胞すなわち正染性赤芽球の分化ステージにおいて、高頻度にアポトーシス細胞が観測されることが明らかとなった。赤芽球の生存・増殖に必須とされているBcl-xlの発現量を同遺伝子欠損マウス骨髄細胞を用いてRT-PCRで解析したところ、野生型骨髄細胞と比較して有意に減少していることが見出された。転写因子IRF-2はI型インターフェロン(I型IFN)シグナルの負の調節因子であり、実際に同遺伝子欠損マウス骨髄細胞において過剰なI型IFNシグナル(I型IFN誘導遺伝子であるPKR、OASの高いレベルの発現)が検出された。過剰なI型IFNによる細胞増殖現象はよく知られていることから、赤芽球の分化・増殖抑制に対してもI型IFNが関与していることが推察された。そこで、I型IFN受容体欠損マウスとIRF-2遺伝子欠損マウスとの両欠損マウスを作成し、赤芽球異常を観察したところ、正常に回復された。以上のことより、I型IFNシグナル依存的に赤芽球分化抑制が起こっていることが個体レベルで明らかとなった。これはインターフェロン療法の際に、しばしば引き起こされる副作用の一つである貧血の原因解明につながる研究である。実際に、I型IFNシグナルによって、Bcl-xLの発現抑制がどのような分子メカニズムによるものかを解析すれば、効果的な貧血防止薬剤などの開発が可能であり、副作用の少ないインターフェロン療法の実施が実現する。抑制作用の分子基盤の解明に着手してきたが、未だ有用な手がかりが得られていない。I型IFNによる細胞分化抑制は、赤血球以外にも知られていることから他の抑制機構との比較検討からこの分子基盤解明につなげていきたいと考えている。転写因子IRF-2の遣伝子欠損マウスのin vivo解析から、同マウスの新たな表現型として慢性的貧血症状が新たに見出された。マウス末梢血の血球算定から、野生型マウスに比べて赤血球数及びヘマトクリットの減弱が観察され、さらにMCV、MCH、MCHCの値は正常値であったために、同遺伝子欠損マウスの貧血症状は正球性正色素性貧血に分類されることがわかった。赤血球分化初期に形成されるBFU-e及びCFU-eの形成能を検討したところ、同遺伝子欠損骨髄細胞に異常は見られず、野生型骨髄細胞と同様のコロニー形成を示した。次に、同遺伝子欠損マウスの骨髄及び脾臓中の赤芽球分布をFACS解析したところ、Ter119high、CD71highであるところの正染性赤芽球の分化ステージにおいて、高頻度にアポトーシス細胞が観測された。従って、この赤芽球分化段階において分化・増殖機構が異常を示していることが示唆される結果を得た。赤芽球(Ter119high、CD71high細胞)の生存・増殖には、Bcl-xlの発現が重要であるとされている。そこで、同遺伝子欠損骨髄細胞におけるBcl-xlのmRNA発現量をRT-PCRで検討したところ、野生型骨髄細胞と比較して有意に減少していることが見出された。また、IRF-2はI型インターフェロン(I型IFN)シグナルの負の調節因子であり、実際に同遺伝子欠損マウス骨髄細胞において過剰なI型IFNシグナル(I型IFN誘導遺伝子であるPKR、OASの高いレベルの発現)が検出された。従って、I型IFNシグナル依存的に赤芽球分化抑制が起こっていることがin vivoの実験から明らかとなった。現在のところ、I型IFNによるBcl-xL発現抑制の分子メカニズムに関する解析を行い、新たなIFNによる細胞分化抑制機構を明らかにしようとしている。

以上のことより、I型IFNシグナル依存的に赤芽球分化抑制が起こっていることが個体レベルで明らかとなった。これはインターフェロン療法の際に、しばしば引き起こされる副作用の一つである貧血の原因解明につながる研究である。実際に、I型IFNシグナルによって、Bcl-xLの発現抑制がどのような分子メカニズムによるものかを解析すれば、効果的な貧血防止薬剤などの開発が可能であり、副作用の少ないインターフェロン療法の実施が実現する。抑制作用の分子基盤の解明に着手してきたが、未だ有用な手がかりが得られていない。I型IFNによる細胞分化抑制は、赤血球以外にも知られていることから他の抑制機構との比較検討からこの分子基盤解明につなげていきたいと考えている。
新型振り子式波浪発電システムの実用機開発

(1)ロータリーベーンポンプによる新型振り子の現地試験結果から一次変換効率は5070%であり、これまでのシリンダー式よりも高い効率が得られた。しかしポンプ効率が約65%と予想外に低かったので、室内実験により改良を図り、約80%まで向上できる見通しが得られた。(2)室蘭港に設置されている現地試験フラント周辺の波浪分布は、この海域の入射波パワーが最も大きくなる周期45sec.の波狼について、平面水槽(8×20m)における1/10模型実験で精度良く再現できた。(3)振り子式波浪発電システムの実用化にとって重要な大波浪に対するシステム全体の安定性の保持のため、消波用スリット壁を設ける効果について、2次元及び3次元実験により調べ、ケ-ソンに作用する波力を約半減できることが認められた。(4)新型振り子式による発電コストは我が国の代表的な海域で【.left filled box.】62であり、他形式に比べて格段安価であるが、今日の主力である石抽火力発奮に比べると依然数倍高い。しかし環境コストと社会コストを加えたトータルコストは、自然エネルギーの中では最安価で、関東太平洋海域では石油の約1.3倍にまで近づく。(5)本システムを用いるならば、海底地形にもとづく屈折などの効果により入射パワーが20kW/m以上の地点ではトータルコストは石抽火力を下回ることになり、波浪エネルギーはエネルギー小国の我が国にとって最も有望なエネルギーとなる。(1)ロータリー・ベーンポンプによる新型振り子の現地試験結果から一次変換効率は5070%であり,従来型とほぼ同じ値をとった.ポンプ効率が低いので,8年度で改良する.振り子とポンプが一体なので,従来のシリンダー型に比べて単純化され設置費が安価となる見通しを得た.(2)入射波の方向スペクトル観測を行い,振り子式の波向に対する吸収特性の概要を把握できた.(3)2次元波浪実験を行い,ケ-ソンおよび振り子を保護するためのスリット壁による波浪変形から,ほぼその最適構造,形状が見い出された.またケ-ソンに振り子を取り付け,その波浪変形と振り子の振れ幅から最適な振り子の取り付け位置を見い出した.(1)ロータリーベーンポンプによる新型振り子の現地試験結果から一次変換効率は5070%であり、これまでのシリンダー式よりも高い効率が得られた。(1)ロータリー・ベーンポンプによる新型振り子の現地試験結果から一次変換効率は5070%であり,昨年度とほぼ同じ値をとった.ポンプ効率の向上を図るため,ポンプの切削加工精度を向上させるための1/2実験を行い,ポンプ効率を80%まで向上させる見通しが立てられた.(2)室蘭港の現地試験プラント周辺の3次元水理実験を1/10模型実験で実施し,波浪変形のプラントによる波浪変形の特性を把握できた.(3)3次元水槽において,スリットケ-ソンに作用する波力を実験的に求め,スリット壁を取り付けることによって波力を大きく低減できることを確認した.(4)振り子波浪発電システムによって得られる電力のトータルコスト(発電コスト+環境コスト+社会コスト)を求める計算方式を提案し,それを用いて日本の代表的な海岸に設置した場合の波浪発電の経済性を評価した.
モルモット由来新型パラインフルエンザウイルス・タイプ3の実験小動物に対する病原性

我々が初めて分離したモルモット由来パラインフルエンザ3型ウイルス(GPIV3)の遺伝子解析と小動物に対して感染実験を行い以下の成績を得た。1.ゲノムに関して、GPIV3とヒトのPIV3を比較するとWA株と3.8%-6.5%、JS株とは2.1%-4.4%相違し、一方、ウシ由来のBPIV3とは20.4%-29.0%の相違がみられた。この結果から、GPIV3はBPIV3よりもHPIV3に近縁のウイルスであることがより強く示唆された。2.さらに、NJ法およびUPGMA法を用いたGPIV3、HPIV3(WA株、JS株、JScp12,45変異株)およびBPIV3間の分子系統樹作成を行ったところ、遺伝的距離の点でGPIV3はBPIV3からは遠く離れており、HPIV3の範疇にあること、さらに、WA株とJS株とのおおむね中間に位置し、相対的にWA株よりはJS株に近縁のウイルスで有ることが証明された。3.これらの成績から、GPIV3はモルモット固有のウイルスというよりは、ヒトPIV3(HPIV3)がモルモットで継代・維持されてきたものと考えられる。一方、各タンパクの各種性部位のアミノ酸配列の類似性から、モルモットのGPIV3感染をヒトにも感染しうる人獣共通感染症と捉えることができる。4.小動物に対する感染実験の結果、肺臓においてウイルス遺伝子産物が感染後約10日まで検出でき、一部肝変化も認めたが、今後引き続き検討を要する。モルモットパラインフルエンザ3型ウイルス(GPIV3)のゲノムに関して遺伝子解析を行った。今年度、GPIV3は15462塩基から成るnegative strandのRNAウイルスで、ゲノムは少なくとも6つのタンパク(NP,P/C/D/V,M,F,HN,L)をコードしていることが明らかになった。また、他のPIV3と比較すると、WA株と3.8%-6.5%、JS株とは2.1%-4.4%、BPIV3とは20.4%-29.0%の相違がみられ、GPlV3はBPIV3よりもHPIV3に近縁のウイルスであることが示唆された。NJ法およびUPGMA法を用いてGPIV3.HPIV3(WA株、JS株、JScp12,45変異株)およびBPIV3間の分子系統樹を作成したところ、遺伝的距離の点でGPIV3はBPIV3からは遠く離れており、HPIV3の範疇にあること、さらに、WA株とJS株とのおおむね中間に位置し、相対的にWA株よりはJS株に近縁のウイルスであることが証明された。従って、GPIV3はモルモット固有のウイルスというより、PIV3モルモットコロニーに侵入し、それが幾世代も維持されてきたものと考えられる。核酸のシークエンスから類推する限り、GPIV3では、HPIV3のWA株やJS株と同様に、Pタンパクコード領域からRNA edittingによりズレが生じることにより産生されるVタンパクを発現することはできない。しかし、HPIV1など他のPIVでは、これを発現し、Znフィンガー構造を形成し、ウイルスの過剰な増殖を制御していると考えられている。GPIV3において、このVタンパクを発現しているか否かを確認するために、recombinantの抗ペプチド抗原を作製し、解析中である。わが国で当施設で始めて分離されたモルモットパラインフルエンザ3型ウイルス(GPIV3)のゲノムに関して今年度も引き続き遺伝子解析を行った。その結果、GPIV3と他のPIV3を比較するとWA株と3.8%-6.5%、JS株とは2.1%-4.4%、BPIV3とは20.4%-29.0%の相違がやはりみられ、GPIV3はBPIV3よりもHPIV3に近縁のウイルスであることがより強く示唆された。

NJ法およびUPGMA法を用いたGPIV3、HPIV3(WA株、JS株、JScp12,45変異株)およびBPIV3間の分子系統樹作成を行ったところ、遺伝的距離の点でGPIV3はBPIV3からは遠く離れており、HPIV3の範疇にあること、さらに、WA株とJS株とのおおむね中間に位置し、相対的にWA株よりはJS株に近縁ウイルスであることが今回も証明された。これらを考察すると、GPIV3はモルモット固有のウイルスというよりは、ヒトPIV3(HPIV3)新たな仔モルモットの産出をみるモルモット生産コロニーに侵入し、それが幾世代にも維持されてきたものと考える方がより無理がない。一方、各タンパクの各種活性部位のアミノ酸配列の類似性から、モルモットのGPIV3感染をヒトにも感染しうる人獣共通感染症と捉えることができる。この研究は、動物飼育施設におけるパラインフルエンザ3型ウイルスのヒトからモルモットへ、モルモットからヒトへという相互の二方向性感染について警鐘を鳴らすものであり、モルモット生産業者への啓蒙を今後必要とする。
同性愛・性同一性障害の東洋家族紛争－－欧米との比較による脱構造主義的分析

(1)代表者吉田は、北米を拠点として、更に理論分析を進めることができた。本研究の理論的軸として、「脱構造主義」は、ハリー教授によると、従来のフェミニズムの有力理論である本質主義的な女性中心的なフェミニズムは「文化的フェミニズム」で、また支配抑圧構造で見ようとするフェミニズムは「権力フェミニズム」で、いずれにおいても性的役割論が控えていて、性志向を柔軟化するLGBTに適合的な理論は、脱構造主義的方向に行くが、そうなると、男性中心的なフェミニズムとの兼ね合いなどが課題となる。また関連問題として、LGBTを包有する家族法のあり方を模索して、私的選択を重視する「私的秩序づけ」(private ordering)、さらには近時有力な「多元主義」(pluralism)の是非を検討した。しかしいずれにおいても、新古典派的な経済的な強者支配の世界となり問題があり、弱者のLGBT関係者保護のための公平な「自律」「平等」実質的実現による限界付けのためのデフォールトルールのあり方を課題とした(その際に、参考となったのは、UBCのアロニ准教授の作品である)(同准教授との議論は、2018年11月に行った)。関係契約理論の制度主義的な見方のここでの応用ということになる。(2)さらに、アメリカでのLGBTリーダーズ会議に参加し(2018年12月)、とくにエイズ感染などの同性愛者の医療事情の改善、その差別問題の解消、同性愛者の高齢者問題などの検討を更に進めた。(3)分担者鈴木は、日本での同性愛者の婚姻制度の実質的推進のための草の根の活動、また先進国の台湾での取組みの比較でのわが国の課題を考究した。分担者水野は、社会の多様化との関係での婚姻制度を含めた家族制度のあり方を考究した。1)同性愛及び性同一性障害に関する差別問題の実態調査に関して、吉田も日米比較を通じて、家族法研究の一環で検討を行っている。論点としては、第1に、婚姻に準ずる効果がどれだけ認められるか、第2に、雇用その他の生活の場での差別の実態調査、ないしその克服の検討(不法行為法のこの方面での充実)、第3に、アメリカなどと同様の親子関係が認められるかである。また、分担者鈴木は、各自治体レベルでのパートナーシップ容認への動きについて、従来より尽力している(2016年6月には、秋元札幌市長への要請行為も行い、同年4月には、札幌弁護士会主催のシンポ、同年12月には、北大文学研究科主催のサステイナビリティウィークシンポで、その関係の報告を行っている)。他方で、分担者水野は、親子関係法に関する研究を継続させており、LGBTの親子関係法の設計における関連研究の意味を持っている。2)比較法的研究として、日韓家族法学会に参加し(2016年6月24日)、日韓の異同について議論することができたし、アメリカのLGBTのリーダー会議に出席し(12月9ー10日)、トランプ政権になってからの状況の悪化及びそれへの対抗戦略などについて論議した。さらに、分担者鈴木は、日台研究を鋭意進めている(2017年2月24日に、許秀ブン氏(弁護士、台湾同性伴侶権益推動聯盟理事長、元立法院委員選挙候補者)を明治大学に招聘し、「台湾における婚姻平等化に向けた法改正の動きについてーその歴史と到達点、展望」と題する講演がなされた)。3)しかしそれを超えて、原理的にこの問題を深める研究は、なお不十分で、この課題は、次年度に委ねられた。それなりに、実態研究などは進めており、おおむね予定通りだが、未だ刊行物としての成果には至っていない。1)同性愛者及び性同一性障害をめぐる法的課題、それに関する実態調査的なものとして、特にその東アジアの比較研究として、分担者鈴木が精力的に取り組み、特に台湾〔さらには韓国)との比較研究などを比較法学会のプレ報告として、北大で議論し合い、さらに、台湾からの同性愛者の権利擁護運動に努める者も交えて、同国の憲法法廷解釈などをめぐる近時の状況を議論し合った(2017年10月)。さらに、吉田は、家族法の講義に於いて、同性愛問題の分析を鋭意深めて拡充している。2)日米比較も続けており、LGBTリーダー会議にも参加し(2017年12月)、オバマ政権下で注目すべき同性愛判決の後、トランプ政権に入り、再度そのバックラッシュに入ってきていることの議論、さらに各論的に、住宅関連差別問題〔他方で,ウェスト・ハリウッドなどでのそのコミュニティ作り)、HIVへの諸対策、環境保護との関わりなど討議した。さらに、本研究の1つの主眼として、LGBTQ研究の基礎理論にも着手し、その第一人者のハリー教授(ハーバード大学〕の著作に関して同教授と意見交換した(2018年3月)。ポイントは、第1に、従来のフェミニズムの諸議論との比較(特に権力分析を行うマッキノン教授(ミシガン大学)ではその構造主義的分析が、LBBTとの関係でどう不都合なのかなど)、第2に、男性志向的なフェミニズムとの異同などであり、その成果は、いずれ別途公表することを考えているが、さしあたりは、《民法と公共政策》の講義録に反映させている。実態分析は従来のものをさらに発展させることができた(もとよりアメリカなどでの各論研究は多数に及ぶのでその更なる咀嚼は、今後の課題である)。さらに、その基礎理論の研究に着手している。

本研究の理論的軸として、「脱構造主義」は、ハリー教授によると、従来のフェミニズムの有力理論である本質主義的な女性中心的なフェミニズムは「文化的フェミニズム」で、また支配抑圧構造で見ようとするフェミニズムは「権力フェミニズム」で、いずれにおいても性的役割論が控えていて、性志向を柔軟化するLGBTに適合的な理論は、脱構造主義的方向に行くが、そうなると、男性中心的なフェミニズムとの兼ね合いなどが課題となる。また関連問題として、LGBTを包有する家族法のあり方を模索して、私的選択を重視する「私的秩序づけ」(private ordering)、さらには近時有力な「多元主義」(pluralism)の是非を検討した。しかしいずれにおいても、新古典派的な経済的な強者支配の世界となり問題があり、弱者のLGBT関係者保護のための公平な「自律」「平等」実質的実現による限界付けのためのデフォールトルールのあり方を課題とした(その際に、参考となったのは、UBCのアロニ准教授の作品である)(同准教授との議論は、2018年11月に行った)。関係契約理論の制度主義的な見方のここでの応用ということになる。(2)さらに、アメリカでのLGBTリーダーズ会議に参加し(2018年12月)、とくにエイズ感染などの同性愛者の医療事情の改善、その差別問題の解消、同性愛者の高齢者問題などの検討を更に進めた。(3)分担者鈴木は、日本での同性愛者の婚姻制度の実質的推進のための草の根の活動、また先進国の台湾での取組みの比較でのわが国の課題を考究した。分担者水野は、社会の多様化との関係での婚姻制度を含めた家族制度のあり方を考究した。実態に関する比較法的研究をさらに進めたい。さらに、今年度都合が悪かったハリー教授(ハーバード大学)に面会しての議論などを通じて、原理的研究を進捗させたい。LGBTQ研究の基礎理論研究の理解は必ずしも容易ではないが、第一人者とのネットワークを構築できているので、さらにその理解のレベルアップを図りたい分担者鈴木の本研究との関係で、次年度に台湾出張を予定していて、まとまった支出を要し、今年度は節約の必要が出たため。事務的な手違いのために、生じてしまったが、次年度はこのようなことがないように努めたい。次年度旅費と併せて、適宜対応する。
虚血によるニュ-ロン死の機構に関する研究

脳卒中や一過性心停止の結果として現出する高次脳機能障害や脳血管性痴呆は、大量の虚血性ニュ-ロン死がその実体である。本研究の目的はこの虚血性ニュ-ロン死の機構を明らかにすることにあり、スナネズミ海馬ニュ-ロンを一貫して用いつつ電気生理学的・生化学的・形態学的手法を駆使してその分析を行った。特に細胞内カルシウムの経時的変動を海馬全面で追跡する微小蛍光分析や、マイクロダイアリシスと酵素循環法を組み合わせた細胞外グルタミン酸濃度の超微量分析、スナネズミ海馬ニュ-ロン自発放電の長期記録、培養ニュ-ロンやアストログリアの低酸素負荷などは本研究を遂行する過程で新しく開発されたもので、関連分野へ資するところも大きいと思われる。さて、3年間にわたる本研究から得られた成果は次のように集約される。1.虚血時ニュ-ロン活動は全く停止するが、膜電位はむしろ過分極の状態が続き、数分の潜時を経て急激な脱分極となる。従来は、血液再潅流後におこる過興奮現象がニュ-ロン死の直接の原因であると主張されていたが、これは否定されるべきである。2.虚血負荷直後に大量のグルタミン酸放出がおこるが、これは領域特異性がなく、またこのグルタミン酸の一部はアストログリアに由来する。したがって、このグルタミン酸が直接ニュ-ロン死を誘発するものではなく、上の脱分極と期を一にする領域特異的な細胞内カルシウム上昇が重要な因子であると思われる。カルシウムは、細胞外と細胞内貯蔵の両者が相互に作用し合いながら動員されると考えられ、この機構の解明が今後に残された大きな課題である。虚血ニュ-ロン死を防禦する方策として登場した軽微低脳温は、グルタミン酸放出とカルシウム濃度上昇の両者に対し抑制効果を示すところまで明らかとなった。虚血によるニュ-ロン死の機構を明らかにするための実験動物としてスナネズミを用い、5分間虚血を負荷することにより、その34日後に遅発性ニュ-ロン死をおこす海馬CA1ニュ-ロンについて以下の諸点の検索を行った。1.脳虚血を負荷することにより、CA1ニュ-ロンの細胞外グルタミン酸濃度は負荷前レベルの約20倍にまで上昇し、血流再開後は速やかに回復した。これは酸素分圧、グルコ-ス濃度の急速な低下などの虚血環境に反応して、グルタミン酸線維終末が伝達物質グルタミン酸を大量に放出し、その濃度が神経毒性を発揮して遅発性ニュ-ロン死をおこすレベルに達することを示唆するものであろう。この予備実験において、細胞外グルタミン酸濃度の変動を従来より詳細に分析するため、マイクロダイアリシスー酵素サイクリング法を確立した。2.小動物用の慢性電極ーマルチユニット記録法を確立し、無麻酔無拘束下で、スナネズミ脳虚血時より遅発性ニュ-ロン死がおこるまでの約100時間にわたって、海馬CA1ニュ-ロンの自発放電を記録したところ、従来より報告されているような、虚血後数時間から1日して出現するという異常高頻度発火は認められず、ニュ-ロン死のトリガ-は、虚血初期のグルタミン酸大量放出であることが判明した。3.スナネズミ海馬CA1領域を含む脳切片を作製し、fura-2蛍光法により、細胞内カルシウム濃度の虚血による変動を追跡した。切片滲浸液を通酸素グルコ-ス加人工脳脊髄液から通窒素グルコ-ス除

人工脳脊髄液に切り替えると、34分後より細胞内カルシウム濃度が急速に上昇しはじめ、細胞は死にいたった。虚血環境下でのカルシウムチャネル開閉機構の解析にあたり血液・脳関門を考慮することなく、種々の薬剤投与が可能な実験系として利用価値が高いことが明らかとなった。1.スナネズミを麻酔下、両側総頚動脈を露出し絹糸をかけたのち、脳定位固定を施し、海馬CAl領域にマイクロダイアリシスプロ-ブを、またその近傍に脳温モニタ-プロ-ブを刺入した。脳温はファンとヒ-タ-で調節、100秒毎の潅流液中のグルタミン酸は酵素循環法により増幅して測定した。総頚動脈を結紮し5分間の一過性前脳虚血を施した時のグルタミン酸放出量と一週間後のCAl領域ニュ-ロン生存数に及ぼす脳温の影響は、次の如くであった。37°Cではグルタミン酸レベルは虚血前レベルの20倍に上昇し、80%以上のニュ-ロン壊死が見られた。35°Cではグルタミン酸レベルは約10倍に上昇し、ニュ-ロン壊死は約40%、一方33°Cではグルタミン酸レベルは約5倍に上昇、ニュ-ロン壊死はほとんど見られなかった。これらのことから、軽微低脳温(24°C)がグルタミン酸放出を抑制することにより、結果として遅発性ニュ-ロン死を著明に抑制することが明らかとなった。2.スナネズミ海馬スライスの潅流槽を倒立落射型蛍光顕微鏡に取り付け、予めスライスにfuraー2を取り込ませて、カルシウム蛍光を超高感度ビデオカメラと画像処理コンピュ-タ-により画像化した。また、潅流液にグルタミン酸脱水素酵素とNADを溶解せしめ、放出グルタミン酸を生成NADHの蛍光情報として捉えるシステムを完成させた。スライスを低酸素・無グルコ-スとしてin vitroの虚血状態モデルを作製すること、20秒以内に海馬全領域に一貫して上昇するグルタミン酸放出、さらに約150秒後にCAl放線状層と上昇層、及び歯状回に限局するカルシウム濃度の上昇を認めた。このカルシウム上昇はMKー801によりほぼ完全に抑制されることから、遅発性虚血ニュ-ロン死の初期過程としてグルタミン酸放出に続くNMDA受容体チャネルを経由したカルシウム流入がおこることが明らかとなった。1.スナネズミの海馬CA1領域に慢性電極を挿入し、約100時間にわたって自発放電の推多を記録した。5分間前脳虚血とその後の十数分の放電停止の後、一見虚血前レベルに快復したかに見えた自発放電は、既に報告された過興奮現象を示すことなく徐々に小さくなり、80時間ほどで全く見られなくなった。虚血ニュ-ロン死に過興奮現象は必要条件とならないことが証明された。2.脳温を正確に37°Cに維持した状態でスナネズミ海馬に遅発性ニュ-ロン死を誘発させる必要な一過性虚血時間は、3分で充分であることが明らかとなった。3.遅発性ニュ-ロン死の初期過程にみられるグルタミン酸の大量放出は、海馬CA1とCA3領域の間でその程度に差を認めず、CA1の領域特異的脆弱性をグルタミン酸放出量で説明し得ないことが微少循環法で明らかとなった。また、このグルタミン酸がどこから放出されるのかを明らかにするべく、培養ニュ-ロン及びアストログリアを用いて検索したところ、低酸素低グルコ-ス負荷により、アストログリアが大量のグルタミン酸とアスパラギン酸を放出することが観察された。4.軽度低脳温のニュ-ロン保護作用をスナネズミ海馬切片のカルシウムーマイクロフルオロメトリ-を用いて分析した。低酸素低グルコ-ス負荷で誘発されるCA1領域特異的な細胞内カルシウム濃度上昇潜時は、潅流温度を24°C降下させると顕著に温度依存的に延長することがわかった。
中高年女性における尿失禁予防のための内臓脂肪型肥満改善プログラムの開発

本研究の目的は、中高年女性の尿失禁予防のための生活習慣改善プログラムを開発することである。全国の中高年女性1000名を対象に行った基礎調査をもとに、A商業施設での健康測定会(4回)に参加された中高年女性230名を対象として、郵送法による横断的自記式質問紙調査を実施した。尿失禁症状の有無群で生活習慣(睡眠、食習慣、運動、生活リズムなど)及び体脂肪率、内臓脂肪指数、BMIを比較した。尿失禁症状と関連がみられた食習慣や睡眠障害に着目して、尿失禁予防のための生活習慣改善プログラムを開発した。生活習慣改善プログラムは1食習慣の見直し(減塩)と2排尿アセスメント、3骨盤底筋体操とヨガの内容で3回開催する。平成26年度は尿失禁の危険因子や関連要因などの文献検討と基礎調査の分析を行った。先行研究の文献検討から共通して、尿失禁の悪化要因では便秘・肥満・出産・喫煙・加齢が挙げられた。その他、骨盤内手術歴、子宮脱などがあった。基礎調査の結果では、尿失禁と生活習慣の10項目(1生活の規則性、2睡眠時間、3朝食の摂取、4食事の規則性、5食事内容、6塩分摂取、7間食の有無、8飲酒、9喫煙、10運動習慣)及び生活習慣病(高血圧、心疾患、糖尿病、肥満)・既往歴との関連について分析した。尿失禁と生活習慣及び生活習慣病・既往歴との関連において14項目で有意差がみられた。この結果を現在論文投稿に向けて準備中で、学会誌などで広く発信する予定である。これらの分析結果より基礎調査にて十分な結果が得られたと考える。一部設問を具体化にする必要があった箇所があるが、今後の調査などで補足していく必要がある。また、これまでの調査結果により、対象者のセルフケア能力に関しても注目して介入していく必要がある。平成26年度に公衆衛生看護学の学識者に今後の研究の進行等を相談し、アセスメントツールを介入研究前後で評価してはどうかとの助言をいただき、介入研究前後にアセスメントツールにて評価を行うことを追加する。そこで、平成27年度はプログラムの評価項目を検討し、中高年女性の基礎調査をもとに生活習慣とセルフケア能力に関するアセスメントツールを作成する。また、「尿失禁予防・改善のための内臓脂肪型肥満改善プログラム」を作成し、平成28年度の介入研究の実施に向けて準備を行う。実施場所や対象者の検討、プログラム内容を専門家に相談し、検討・調整していく。中高年女性が取り組みやすく、生活習慣改善につながるプログラムの開発を行う計画である。平成27年度は、基礎調査で実施した中高年女性の尿失禁と生活習慣との関連について、日本ウエルネス学会の学会誌に論文を投稿した。その後、本調査の倫理審査書類を作成し、研究者の所属する大学の倫理委員会に書類を提出した。基礎調査は全国の4074歳の中高年女性1000名を対象とし、自記式質問紙調査を用いて横断調査を実施した。結果は825名より回答があり、このうち775名を有効回答とした。調査結果より、地域在住の4074歳の女性の41.3%が尿失禁症状を有すること、尿失禁症状を有する者は主観的健康感が低いことが明らかになった。尿失禁症状の有無と生活習慣との関連を分析した結果、症状有群において、生活リズム不規則、食事時間が不規則、就寝前の食事摂取、塩分摂取は濃い味、間食、20歳の時より10kg以上体重増加の割合が高く、有意差がみられた。また、尿失禁症状の有無を従属変数として、多重ロジスティック回帰分析を行った結果、最終モデルに残った変数は7変数で塩分摂取:濃い味(OR=1.631,p=0.006)、睡眠時間:6時間未満・8時間以上(OR=1.154,p=0.025)、睡眠時間:6時間未満・6時間以上8時間未満(OR=0.194、p=0.158)、婦人科疾患(OR=1.773,p=0.006)、糖尿病の既往(OR=3.560,p=0.001)、頻尿(OR=1.904,p=0.001)、肥満(OR=2.261,p<0.001)であった。上記の調査結果より、尿失禁と関連がある生活習慣は「食生活習慣」と「睡眠習慣」であることが示唆された。そこで、平成28年度は「食生活習慣」と「睡眠習慣」、内臓脂肪型肥満との関連を明らかにするために体脂肪率、内臓脂肪面積の測定と生活習慣尺度を用いた横断調査を実施し、尿失禁予防のための内臓脂肪型改善プログラムの開発を行う予定である。平成27年度は基礎調査の論文投稿に時間を要し、本調査の実施に至らなかった。また、大学での業務(講義・実習や委員会業務など)が人員不足で多忙であったため、研究活動に時間を費やすことができなかった。現在までの進捗状況としては遅れているが、地域在住の中高年女性1000名を対象とした基礎調査で生活習慣との関連など重要な結果も得られ、平成28年度前期に本調査を実施することで、中高年女性が取り組みやすく、継続できる尿失禁予防のための生活習慣改善プログラムの開発につながると考える。平成28年度は商業施設で年4回健康チェック(体重・体脂肪率・内臓脂肪レベルなど)を実施した。健康チェックに参加された地域在住の中高年

女性230名を対象に、尿失禁とメタボリックシンドロームとの関連を調査するための質問紙調査票を用いた横断調査を実施した。調査項目は体組成計を用いた測定結果(体重・体脂肪率・腹囲・BMI・内臓脂肪レベル)5項目と生活習慣50項目(食習慣36項目、睡眠習慣<アテネ不眠尺度>8項目、排泄習慣2項目、喫煙・飲酒各1項目、運動習慣1項目、健康管理1項目)、尿失禁症状4項目、排泄問題1項目、既往歴(治療含む)16項目、出産・月経周期2項目、主観的健康感1項目、基本属性(年齢・仕事・社会活動・家族構成)4項目の計83項目とした。調査は対象者85名より回答があり(回収率37%)、そのうち79名を有効回答とした。調査結果より、地域在住の中高年女性の43.0%が尿失禁症状を有することが明らかになった。その頻度は「週に1回」が31.3%と最も多く、次いで「1日に1回以上」28.1%であった。また、尿失禁の種類は「腹圧性尿失禁」26.6%、「切迫性尿失禁」20.3%、「溢流性尿失禁」1.3%で、量は「下着にしみが付く程度」もしくは「下着が濡れる程度」であった。尿失禁症状の有無群で、生活習慣や既往歴、BMIや内臓脂肪レベルを比較した結果、有意差がみられた項目は「睡眠障害の疑い」(p=0.023)と「腰痛症の既往」(p-0.004)、「出産経験」(p=0.010)であった。BMIや内臓脂肪レベルの項目では有意差はみられなかった。これまでの調査結果より、生活習慣では「睡眠習慣」との関連が明らかになった。その他、腰痛症や出産経験との関連も示唆された。今後は尿失禁と睡眠習慣との関連において詳細な分析を行い、尿失禁の予防や改善を目的とした生活習慣改善プログラムを開発する予定である。平成27年度大学の人員不足や論文投稿などで予定していた横断調査を実施できなかったため、平成28年度に商業施設で健康チェックを年4回(8月,10月,12月,2月)実施し、そこで地域在住の中高年女性を対象に横断調査を実施した。健康チェックでは11時から16時30分の限られた時間の中で体重・体脂肪・内臓脂肪レベル・血圧などを測定し、測定結果の説明を実施したため、1人にかかる時間が15分程度要し、1回の健康チェックで配布できる対象者の人数が80名程度、計4回で230名となった。しかし、実際に体組成計を用いて地域在住の中高年女性の体脂肪率や内臓脂肪レベルを測定したことや、食習慣や睡眠習慣について詳細に調査を実施したことにより有意義な調査結果が得られた。また、参加者の多くは主婦やパート・アルバイトの方であったため、産業保健分野ではなかなか把握できない対象者の生活習慣などの情報を得ることができた。今回も前回の調査結果同様、中高年女性の43.0%に尿失禁症状がみられたため、中高年女性において尿失禁予防や改善への取り組みを行うことの必要性が示唆された。また、生活習慣への介入に関しては、平成28年度香港で開催されたEAFONS国際学会に参加し、中高年女性へのライフステージを考慮した保健指導のあり方について海外の様々な調査結果をもとに有効な情報を得ることができたため、今後の介入プログラムに取り入れていく予定である。平成29年度は、地域在住の中高年女性を対象とした調査結果より、尿失禁予防のためのプログラムを開発した。全国の4074歳の中高年女性1000名を対象とした生活習慣に関する横断調査と、平成28年度実施した本研究の基礎調査の結果より、中高年女性において尿失禁の種類は「腹圧性尿失禁」26.6%で、症状の頻度は「週に1回」、量は「下着にしみがつく程度」が最も多かったことから、地域在住の中高年女性では尿失禁の症状は軽度の方が多いことが明らかになった。
フラーレン様巨大炭素ケージの超分子化学的構築と応用

お椀型の非平面パイ共役系を有するコラニュレンの集積化について、種々の周辺置換基を有する誘導体を用いて検討した。金とコラニュレン周辺置換基中の多数のチオエーテル部位との多価の相互作用により、金ナノパーティクル表面をコラニュレンのケージで被覆することが可能であった。ドデカンチオールで表面修飾した同じサイズの金ナノパーティクルと比べ、コラニュレンで覆ったパーティクルのSHGが8倍程度増強されることを見出した。また、周辺置換基の適切な選択により、液晶性を示すコラニュレンを初めて作製し、その電場配向能を明らかにした。フラーレンの部分構造を有するコラニュレンの周囲にチオエーテルを導入し、金イオンの還元時に共存させ、金ナノパーティクル表面へのコラニュレンの導入を試みたころ、GPCで精製可能な安定性を持つ金ナノパーティクルが得られた。TEM観察から粒径は2nm前後と見積もられた。また、^1HNMR測定から、コラニュレンが、金ナノパーティクル上に存在していることが確かめられた。そこで側鎖末端に二重結合を有する類似のコラニュレンを作成し、同様の条件下金ナノパーティクルの作成を行ったところ、金ナノパーティクル上にコラニュレンが導入されなかった。二重結合部分が別の構造に変化していることから、このアプローチは困難であることが分かった。そこで、コラニユレン間の水素結合によるケージ構造の構を狙い、側鎖にアミドを導入したコラニュレンを新たに合成した。化合物の熱挙動を討中、液晶性をすることを見出した。さらに側鎖に会岐構造を導入し流動性を上げ、温を含む広い範囲で液晶相を発現することに成功した。偏光顕微鏡観察やXRD測定の結果、コラニュレンがスタックしたカラムナ一液晶となることが分かった。これらは初めての液晶性コラニュレンである。詳しい検討から、液晶相においてコラニュレンカラムの方向が電場に応答し、印可方向に対して、平行に配向ることが分かった。電場配向可能なカラムナ一液晶の例はわめて限られており、液晶材料の設計に大きなインパクトが期待される。前年度に見出した「電場配向可能なカラムナー液晶性コラニュレン」が、強誘電性を示すはじめてのディスコティック液晶材料となる可能性を検討した。電場配向を施したコラニュレン液晶について、その誘電緩和挙動や非線形光学特性の評価を行い、自発的な分極の有無および印可電場の反転による分極方向の反転の可能性を探った。印可電場に対する分極の応答は確認されたものの、それがコラニュレン環のラリッピングに由来することの証明までは至らなかった。次に、液晶性コラニュレン間の水系結合による安定化を期待し、このコラニュレンで被覆された金ナノパーティクルの作製を行ったところ、水素結合能のない類似ハイブリッドとほぼ同様のサイズを持つ複合体の構築が可能であった。両者の熱的安定性について比較検討したところ、レファレンスがトルエン中50°Cにおいては3時間で凝集を引き起こすのに対し、液晶性コラニュレンで被覆した金ナノパーティクルは同条件下一日たっても凝集せず、期待した安定性の向上が実現されていることを示した。得られた複合体の非線形光学特性をサイズのほぼ等しく、ドデカンチオールで被覆した金ナノパーティクルと比較したところ、コラニュレンで被覆した金ナノパーティクルはドデカンチオールで被覆したものと比べSHG強度が8倍に増大することが分かった。この結果は、コラニュレンのパイ系が金ナノパーティクルの電子状態に影響を与えている可能性を示唆している。