hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
関節尖疾患における関節破壊機序の解明とその予防-細胞蛋白及び遺伝子レベルでの解析

(1)慢性関節リウマチ(RA)のパンヌス先端部におけるマトリックスメタロプロテアーゼ産生に関与する接着分子の免疫組織学的検討RA患者より採取した滑膜-軟骨境界部(パンヌス先端)におけるβ1インテグリン(VLA-4、VLA-5)とマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP-1、MMP-3)およびTIMP-1(Tissue inhibitor of metalloproteinase)の局在を免疫組織学的に検討したところ、滑膜細胞の軟骨基質に接する側にVLA-5が強く染色され、軟骨基質中のフィブロネクチンと細胞表面のVLA-5がパンヌスの浸潤に重要な役割を演じている可能性が示唆された。また、MMP-1、MMP-3はβ1インテグリンの局在と一致して滑膜細胞やパンヌス直下の軟骨細胞に強く局在していたが、TIMP-1は滑膜細胞あるいは軟骨細胞とも非常に弱い染色性を示した。すなわち、パンヌス先端部ではメタロプロテアーゼとTIMP-1の存在比のアンバランスからパンヌスの浸潤や軟骨破壊が進行する可能性が示唆された。(2)炎症性サイトカインによるRA滑膜線維芽細胞表面の接着分子発現の調節と発現調節による関節破壊抑制に関する研究RA滑膜線維芽細胞を炎症性サイトカインで刺激したところ、滑膜線維芽細胞とヒトマクロファージ細胞株U937との接着性は増加していた。このとき滑膜線維芽細胞上のICAM-1やVCAM-1の発現は刺激に応じて増強していたがVLA-5の発現は変化しなかった。すなわち、VLA-5は炎症性サイトカインによる量的調節を受けず、局所において細胞外基質と反応しパンヌスの接着、伸展そしてマトリックスメタロプロテアーゼ産生に重要な役割を演じている可能性が示された。滑膜細胞表面の接着分子の発現調節によるRAの治療戦略では、VLA-5に対しては抗体などを用いた直接的な機能抑制が重要であると考えられた。慢性関節リウマチ(RA)ではサイトカインにより活性化された滑膜組織(パンヌス)が関節軟骨に浸潤するが、このパンヌスの浸潤メカニズムとして細胞接着分子の関与が非常に大きい。これまで我々は、関節軟骨と培養RA滑膜細胞の接着が、FibronectinやI型、II型あるいはIV型collagenなどと細胞接着分子を介した細胞/基質間相互反応により亢進することを明らかにした。そこで今回、免疫組織学的手法を用いてRAのパンヌス形成に関与する接着分子を検討する目的でRA患者より外科的に採取した滑膜および軟骨組織を抗VLA-4(α4β1 integrin)およびVLA-5(α5β1 integrin)抗体で染色し局在を調べた。また、軟骨破壊に重要な役割を演じているコラゲナーゼ(Matrix metalloproteinase-1;MMP-1)、ストロメリシン(MMP-3)あるいはTissue inhibitor of metalloproteinase(TIMP-1)の局在も検討した。その結果、VLA-4およびVLA-5ともにパンヌス/軟骨境界部に浸潤している細胞表面に局在していることが明らかとなった。また、パンヌス浸潤部位の関節軟骨細胞表面にもVLA-4およびVLA-5の強い局在が認められ、パンヌスの浸潤過程におけるこれら接着分子のligandであるFibronectinとの細胞/基質間相互反応の存在が示唆された。

さらにTIMP-1の染色性が低下し、MMP-1あるいはMMP-3がパンヌス/軟骨境界部およびパンヌス浸潤部位の関節軟骨細胞に強く染色されたことから、VLA-4およびVLA-5はFibronectinを介して細胞を活性化し、MMP-1あるいはMMP-3の産生を促進することによりRA関節炎で観察されるパンヌスの浸潤において重要な役割を演じている可能性が大きいと考えられた。(1)慢性関節リウマチ(RA)のパンヌス先端部におけるマトリックスメタロプロテアーゼ産生に関与する接着分子の免疫組織学的検討RA患者より採取した滑膜-軟骨境界部(パンヌス先端)におけるβ1インテグリン(VLA-4、VLA-5)とマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP-1、MMP-3)およびTIMP-1(Tissue inhibitor of metalloproteinase)の局在を免疫組織学的に検討したところ、滑膜細胞の軟骨基質に接する側にVLA-5が強く染色され、軟骨基質中のフイブロネクチンと細胞表面のVLA-5がパンヌスの浸潤に重要な役割を演じている可能性が示唆された。また、MMP-1、MMP-3はβ1インテグリンの局在と一致して滑膜細胞やパンヌス直下の軟骨細胞に強く局在していたが、TIMP-1は滑膜細胞あるいは軟骨細胞とも非常に弱い染色性を示した。すなわち、パンヌス先端部ではメタロプロテアーゼとTIMP-1の存在比のアンバランスからパンヌスの浸潤や軟骨破壊が進行する可能性が示唆された。(2)炎症性サイトカインによるRA滑膜線維芽細胞表面の接着分子発現の調節と発現調節による関節破壊抑制に関する研究RA滑膜線維芽細胞を炎症性サイトカインで刺激したところ、滑膜線維芽細胞とヒトマクロファージ細胞株U937との接着性は増加していた。このとき滑膜線維芽細胞上のICAM-1やVCAM-1の発現は刺激に応じて増強していたがVLA-5の発現は変化しなかった。すなわち、VLA-5は炎症性サイトカインによる量的調節を受けず、局所において細胞外基質と反応しパンヌスの接着、伸展そしてマトリックスメタロプロテアーゼ産生に重要な役割を演じている可能性が示された。滑膜細胞表面の接着分子の発現調節によるRAの治療戦略では、VLA-5に対しては抗体などを用いた直接的な機能抑制が重要であると考えられた。
プロテオーム解析を用いた膵癌の発癌関連蛋白質の検討と早期診断マーカーの検出

膵癌は極めて予後不良な疾患である。本研究の目的は二次元電気泳動を用いて、膵癌の発癌に関連するタンパク質を同定することで新たな早期診断マーカーを見出すことである。膵癌患者40例および健常人20例の血清を用いて二次元電気泳動を行った。膵癌患者と健常人で発現に差があるタンパクスポットが2種類同定され、このタンパクはともにα-1-antitripsinであった。以上の研究成果より血清中のα-1-antitripsinは、膵癌の診断およびモニタリングの良いバイオマーカーになる可能性が示唆された。現在の医療技術では、この疾患の治療成績を上げる方法は早期発見早期治療のみであり、一般検診レベルでも施行できるような非侵襲的かつ簡易的な診断システムの開発が急務である。本研究の目的は、蛋白質の網羅的解析を可能にした二次元電気泳動と質量分析法によるプロテオーム解析を用いて、膵癌の発癌及び進行に関連するタンパク質を解析・同定することで新たな早期診断マーカーを見出そうとするものである。膵癌患者46例の血清および膵疾患あるいは悪性腫瘍の既往がない健常人30例の血清を用いて二次元電気泳動を行った。すべてのサンプルについて、等電点電気泳動装置を用いて一次元目の等電点電気泳動の後に、水平式SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)装置を用いた二次元目の電気泳動を行った。脱色後、ゲル中のタンパク質スポットは二次元画像解析ソフト(Progenesis Discovery Workstation2005^<TM>)で解析して膵癌患者、健常人の血清において異なる染色強度を示すタンパク質スポットをピックアップした。現在までに、膵癌患者血清と健常人血清で有意差を持って発現に差があり発現が1.5倍以上のスポットをいくつか同定している。今後さらに症例数を増やして新たなタンパク質スポットの同定を試みるとともに、現在ピックアップされているスポットに対して質量分析装置を用いたpeptide mass fingerprinting(PMF)分析を行い、蛋白質の同定を試みる。膵癌患者46例の血清および膵疾患あるいは悪性腫瘍の既往がない健常人40例の血清を用いて二次元電気泳動を行った。脱色後、ゲル中のタンパク質スポットは二次元画像解析ソフト(Progenesis Discovery Workstation 2005^<TM>)で解析して膵癌患者、健常人の血清において異なる染色強度を示すタンパク質スポットをピックアップした。現在までに、膵癌患者血清と健常人血清で有意差を持って発現に差があり発現が1.5倍以上のスポットを約10種類ほど同定している。膵癌患者40例の血清および膵疾患あるいは悪性腫瘍の既往がない健常人20例の血清を用いて二次元電気泳動を行った。以上の研究成果より、血清中のα-1-antitripsinは、膵癌の診断およびモニタリングの良いバイオマーカーになる可能性が示唆された。
脆性破壊を伴う鋼構造骨組の地震応答特性および耐震性能評価

(1)梁端部の破断を伴う鋼構造骨組の地震時応答部材端部の破断を考慮した動的応答解析法として簡易解析法および精密解析法を提案した。簡易解析法は,種々の仮定を与えることにより解析時間を極めて短縮化でき大規模骨組の解析に有効である。精密解析法は,破断時に部材レベルで生じる高周波振動を追跡することができる。両解析法を解析例を通じて比較し,解析法の妥当性を相互に検証するとともに各々の特徴を示した。梁端部の破断を伴う9層3スパン骨組の地震応答解析を行った。梁端部破断条件,地震動の種類および地震動のレベルを解析パラメタとし,各パラメタの骨組応答に及ぼす影響について検討した。破断条件に梁端塑性ヒンジの最大変形量を設定した場合と累積変形量を設定した場合では結果が大きく異なることを示した。(2)履歴型ダンパーの破断を伴う鋼構造骨組の地震応答履歴ダンパーの破断を考慮できる数値応答解析法を構築し,塑性設計された12層3スパン履歴ダンパー付き骨組の地震応答解析を行った。ダンパーの破断条件をパラメトリックに変化させ,履歴ダンパーの破断が骨組応答に及ぼす影響について考察した。終局状態の履歴ダンパーの水平力分担率が0.3である骨組に,最大速度を50cm/sおよび100cm/sに基準化した地震動を入力したとき,指定した層の履歴ダンパーが弾性限で破断する場合,最大層間変形角の値が破断が生じない場合に対し1.21.5倍だけ増大するという結果が得られ,この程度でおさまる理由について検討した。また,層の水平耐力における履歴ダンパーの分担率が小さい骨組では破断の影響は少なく,分担率が大きくなるにつれて破断の影響は大きくなることを明らかにした。水平力分担率が0.1と小さい骨組では,全ダンパーが弾性限で破断するとした場合でも変形が1.5倍になる程度である。これまでに多数行われている部材および柱-梁接合部の実験的研究に関する文献・研究データ,および兵庫県南部地震とノースリッジ地震の被害調査結果に基づき,数値解析で用いる破断要素モデルを構築した。本研究代表者が構築した部材断面力の時刻歴が不連続となる破断特有の現象を合理的に処理し,比較的大規模な骨組の破断を伴う地震応答解析も短時間で行える数値解析プログラムに,構築した破断要素モデルを組み込んだ。構築したプログラムにより破断を伴う骨組の地震応答解析を行い応答特性を明らかにした。特に,破断前の塑性変形量が骨組の最大変形等に及ぼす影響に着目した。破断発生による耐震性能の変化を評価する上で重要となる耐震性能評価指標として柱端部の塑性変形量および最大層間変形角を考え,破断条件がこれらに及ぼす影響をパラメトリックスタディにより考察した。さらに,間仕切り壁等の非構造部材の特性を考慮できるアルゴリズムをプログラムに組み込み,破断が生じた場合にこれらが応答変形をどの程度軽減させうるかを明らかにした。地震動特性により非構造部材の効果に差があることを見出した。履歴ダンパーの効果を層特性としてモデル化し,ダンパーで生じた破断が,骨組の応答に及ぼす影響を明らかにした。レベル2程度の地震下では,弾性限である層のダンパーが破断したとしても,顕著な損傷が生じることはないという知見を得た。さらに,ダンパーの破断条件にばらつきを考慮したモンテカルロシミュレーションを行い,ばらつきが応答に及ぼす影響を明らかにした。
脳卒中片麻痺者のためのバイオメタルソックスの開発と評価

人工筋肉のバイオメタル繊維を使用した靴下型装具の開発を行った。バイオメタルは電気を通すと収縮する性質があり人工筋肉と呼ばれ、多方面の分野で応用が期待されるものである。本研究ではバイオメタルを機構内部に取り入れ、実用化に向けた装具の性能とシステムについて、機構面、電気回路システム、安全性などについて検討したので報告する。現在、わが国の脳卒中による片麻痺者人口は、およそ140万人と推定されており、片麻痺者の多くは日常生活能力改善の目的で装具(補助器具)を装着し、生活するのが一般的である。しかし、国内外で普及している装具は、歩行を最大の目的としているため、歩行という機能面には優れているが、外観が悪く衣装と合わせた靴の選択ができないなど問題が多い。本研究では、バイオメタルファイバーという人工筋肉を取り入れ、外観性と機能面を両立させた新概念の脳卒中専用バイオメタルソックスの開発を目的とした。バイオメタルファイバーは一種の形状記憶合金として注目されており、通常はナイロン糸のように細く、しなやかであるが電流がバイオメタルファイバーに流れると、繊維が収縮するという特性をもつ。この技術は今後、医療分野において、さらに注目される領域の工業製品と思われる。本研究のバイオメタルソックスが開発され、実用化されると、今まで屋外用と屋内用の2種類の装具と2サイズ分の靴購入を余儀なくされていた問題が解決されるとともに、ソックス型にすることで見た目ではわからないほど外観性を向上させることが可能である。また歩行動作中の転倒防止を行うことも可能であり、機能面と外観を両立させた新概念の補助器具となる。本研究の成果としては、バイオメタルファイバーの特性を利用した機構を製作し、靴下型の人工筋肉ソックス試作機の開発し、機械的評価を終了したところである。今後は改良を重ね実用化に向けて臨床的研究を継続していく予定である。本研究によって、それまで日常生活を不憫に感じていた片麻痺者が満足した生活を送れると考えている。本研究の成果としては、バイオメタルファイバーの特性を利用した機構を製作し、靴下型の人工筋肉ソックス試作機の開発し、機械的評価を終了した。機械的特性については障害者を対象とした補助具の性能は満たすことができた。しかし一方で靴下型とはいえ、装置の小型化に問題を残した。今後は改良を重ね実用化に向けて臨床的研究を継続していきたい。
分散システム上のオブジェクトの動的再配置の研究

1、分散システム上のオブジェクト配置に関し、過去の文献から既知の集中的および分散的アルゴリズムを調査し、それぞれの特徴、優劣を比較した。大規模分散システムにおいては集中的管理方式には性能上および信頼性上の限界があるため、各ノードの自律的動作に基づく分散型アルゴリズムが必須である。この場合ノード間の通信コストと、大域的情報の不足による性能低下のトレードオフが重要である。また独立に動作するノード間の整合性を保つことは大きな問題となる。2、上記の知見を基礎として、性能改善のためのいくつかの改良アルゴリズムを設計した。これには、コピー・オン・ライト方式に基づくファイルの分割レプリケーション、負荷情報を二値に限定することに加え過去の履歴を有効利用することによりメッセージ交換頻度を削減した入札方式によるプロセス移送アルゴリズムが含まれる。3、分散システムのシミュレータを作成し、この上で2で考案されたアルゴリズムをシミュレートし評価を行なった。プロセス移送を行なう際の情報交換のためのノード間通信コストが移送に与える影響を評価するため、バス型ネットワークのノード間通信のパケット単位でのシミュレーションを行なった。その結果、2で考案されたアルゴリズムのうちのいくつかについて、従来の方式をしのぐ高い性能を持つことが示されたが、さらなる改良、さらに現実的な条件の下での性能評価および実装に向けての研究を続行中である。
中枢神経症状を伴うリソソーム病における神経変性メカニズムの解明（国際共同研究強化）

本研究では、リソソーム蓄積がTranscription Factor EB (TFEB)の発現上昇及び活性化を引き起こすことで、オートファジーの亢進とオートリソソーム形成異常に繋がり、その結果として神経細胞死を起こしていると考え、リソソーム病における病態発現メカニズムを明らかにすることを目的とした。平成30年度は、これまでに引き続き、共同研究先であるTelethon Institute of Genetics and Medicine (TIGEM)で作製した脳特異的TFEB KO-Sandhoff病モデルマウスを用いて病態解析を行った。脳特異的TFEB KO-Sandhoff病モデルマウス(ダブルKOマウス:DKO)では単独KOであるSandhoff病モデルマウスと比較してグリア活性化及び神経細胞死が亢進していることが明らかなった。また、オートファゴソームの増大及びリソソームの減少が観察され、リソソーム病においてリソソーム制御因子であるTFEBは、リソソームの新生を引き起こしてオートファゴソームとリソソームのバランスを整え、オートファジー異常を回避していることが明らかとなった。さらに、神経炎症によりTFEBが発現上昇しているメカニズムを解明するために、神経細胞モデル(SH-Sy5Y)に対してTNFαを処理し、阻害剤を用いた実験を進め、発現メカニズムのシグナル経路を明らかにした。またLPSの脳室内投与により、マウス神経炎症モデルにおいて、細胞モデルで明らかとなったシグナル経路でTFEBが発現上昇していることを明らかにした。内定年度:2015本研究では、リソソーム蓄積がTFEBの発現上昇及び活性化を引き起こすことで、オートファジーの亢進とオートリソソーム形成異常に繋がり、その結果として神経細胞死を起こしていると考え、リソソーム病における病態発現メカニズムを証明することを目的とした。平成28年度は、共同研究先であるTIGEMで作製した脳特異的TFEB KO-Sandhoff病モデルマウスを用いて病態解析を行った。脳切片を用いた免疫組織化学及びWestern blottingの結果から、脳特異的TFEB KO-Sandhoff病モデルマウス(ダブルKOマウス:DKO)ではSandhoff病と比較してCleaved Caspase-3が増大しており、神経細胞死が亢進していることが明らかとなった。また、炎症性サイトカインのELISA及びグリアマーカーの染色の結果から、DKOではグリアの活性化も亢進していることが示された。さらにオートファゴソームマーカーであるLC3の増大及びリソソームマーカーであるLAMP1の減少が観察された。これらの結果は、リソソーム制御因子であるTFEBのKOにより、リソソームの新生(刺激により新たに合成されるリソソーム)が起こらなくなり、オートファゴソームとリソソームのバランスが悪くなった結果としてオートファゴソームの蓄積が起こり、オートファジーに異常が起こっていることが考えられる。以上の結果より、リソソーム病においてTFEBはリソソームを新たに合成し、オートファジー異常を回避することで神経保護的に働いていることが示唆された。平成28年度は、脳特異的TFEB KOマウスとリソソーム病モデルマウスの交配によりダブルKOマウスを作製し、その病態等について解析する計画であったが、予定通りに解析が進んでいる状況である。平成29年度は、平成28年度に引き続き、共同研究先であるTelethon Institute of Genetics and Medicine (TIGEM)で作製した脳特異的TFEB KO-Sandhoff病モデルマウスを用いて病態解析を行った。脳特異的TFEB KO-Sandhoff病モデルマウス(ダブルKOマウス:DKO)では単独KOであるSandhoff病モデルマウスと比較して神経細胞死が亢進していることが明らかとなり、さらにグリアの活性化も亢進していることが示された。また、オートファゴソームの増大及びリソソームの減少が観察された。これらの結果より、リソソーム病においてリソソーム制御因子であるTFEBは、リソソームの新生を引き起こしてオートファゴソームとリソソームのバランスを整え、オートファジー異常を回避していることが明らかとなった。また一方で、神経炎症によりTFEBが発現上昇しているメカニズムを解明するために、神経細胞モデル(SH-Sy5Y)に対してTNFαを処理し、阻害剤を用いた実験を進め、発現メカニズムのシグナル経路を明らかにした。平成29年度は、脳特異的TFEB KOマウスとリソソーム病モデルマウスの交配により得られたダブルKOマウスの病態等について解析し、予定通りに解析が進んでいる状況である。また、リソソーム病において発現上昇しているTFEBについて、発現上昇メカニズムの解析を進めており、あるシグナル経路が重要であることを明らかにした。これらから、概ね順調に進展していると判断している。

脳特異的TFEB KO-Sandhoff病モデルマウス(ダブルKOマウス:DKO)では単独KOであるSandhoff病モデルマウスと比較してグリア活性化及び神経細胞死が亢進していることが明らかなった。また、オートファゴソームの増大及びリソソームの減少が観察され、リソソーム病においてリソソーム制御因子であるTFEBは、リソソームの新生を引き起こしてオートファゴソームとリソソームのバランスを整え、オートファジー異常を回避していることが明らかとなった。さらに、神経炎症によりTFEBが発現上昇しているメカニズムを解明するために、神経細胞モデル(SH-Sy5Y)に対してTNFαを処理し、阻害剤を用いた実験を進め、発現メカニズムのシグナル経路を明らかにした。またLPSの脳室内投与により、マウス神経炎症モデルにおいて、細胞モデルで明らかとなったシグナル経路でTFEBが発現上昇していることを明らかにした。ダブルKOマウスを用いた行動試験を行うと共に、CRISPR/Cas9システムを用いたTFEB KOモデル細胞を作製して、神経細胞死に関する詳細なメカニズムを解析する予定である。TFEBだけでなく、TFEファミリーの一つであるTFE3のKOマウスを用いて新にダブルKOマウスを作製し、病態解析及び行動試験を行う予定である。また、CRISPR/Cas9システムを用いたTFEB及びTFE3のKOを神経系細胞において行い、さらにリソソーム病酵素のKOも行うことで、リソソーム病におけるTFEファミリーのKOモデル細胞を作製する。これにより、リソソーム病におけるTFEファミリーが関連した神経細胞死に関する詳細なメカニズムを解析する予定である。一方で神経炎症によりTFEBが発現上昇を起こすメカニズムについても解析を進める予定である。これらについては、今年度中に論文投稿を行う予定である。
Menkes病の遺伝子解析・遺伝子診断

Menkes病(MNK)患者のリンパ球を用いてreversetranscription-PCR(RT-PCR)法で銅輸送ATPase(ATP7A)の遺伝子解析を行った。材料と方法:症例は臨床症状および生化学的分析から古典的Menkes病と診断された3歳の男児で、患者および健常者から採取したリンパ球をEBウイルスにより形質転換したリンパ球を用いた。これらリンパ球からtotalRNAを抽出し、オリゴプライマーでcDNAを作成した。MNKcDNAを重複する約1.3kbpの4つのセグメントに分け、それぞれプライマーを作成し、RT-PCRでそれぞれを増幅した。PCR産物を電気泳動し、ゲルから目的のDNAを抽出したキットを用いてサブクローニングを行った。サブクローニングした2本鎖DNAからシークエンスキットを用いて螢光標識し、シークエンサーで塩基配列を調べた。結果および考察:対照と患者のcDNAからPCRで増幅したものを電気泳動した結果、約1.3kbのバンドを確認することが出来た。その内、患者のセグメント4のバンドが対照のバンドより約100bp小さかった。セグメント4の塩基配列をシークエンサーで検討した結果、患者のセグメント4はMNKcDNAのエクソン22(103bp)が完全に欠落していた。エクソン22は2つの膜貫通ドメインをコードしており、本例ではこの部分の欠損のため、ATP7Aが機能していないと考えられた。エクソン22の欠落は今まで報告がなく、今後本例でゲノムDNAを解析し、欠落の原因を明らかにする予定である。また本症例の家族の遺伝子検索で保因者診断、胎内診断が可能であると考えられた。
癌性疼痛緩和におけるアセトアミノフェンの高濃度懸濁化液剤に関する検討

【研究目的】アセトアミノフェン(APAP)は癌性疼痛のWHO3段階除痛ラダーで全ての段階を通じ使用すべき薬剤の一つとして位置付けられた非オピオイド性鎮痛薬であり、2011年1月に1回1,000mg、1日4,000mgまで用量拡大されたことで疼痛緩和における存在意義が見直されつつある。しかし半減期が約2.5時間であり頻回の服用が必要である上、錠剤は大きく、原末は苦味を有しかつ水に溶けにくい。これらの条件は頻回の高用量APAP服用に大きな負担であると考えられる。そこで高用量APAPの簡便かつ快適な服用を目標として10% w/vAPAP懸濁液作成方法の検討を行った。【研究方法】APAP原末及び懸濁化剤としてカルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC-Na)、矯味剤としてスクラロース、サッカリンナトリウム、アセスルファムカリウム、及び食品用香料を用いた。用手振盪による再分散が可能なCMC-Na濃度及び服用時に矯味が得られる矯味剤及び香料の濃度を検討した。【研究成果】家庭用ミキサーを用い2%CMC-Na溶液を予製後、APAPを10g/100mL加え投薬瓶内で用手振盪することによりAPAP懸濁液の調製及び服用時用手振盪での再分散が可能であった。また、スクラロースは0.8% w/v、サッカリンナトリウム及びアセスルファムカリウムは1.0%w/v以上の添加により良好な矯味、甘味が得られた。スクラロース以外の甘味料は後味に苦味を有するが1% v/v程度のグレープフルーツもしくは紅茶フレーバー、0.1%w/v程度の1-メントール添加により軽減が可能であった。これらの方法は特殊な器具や薬剤が不要、かつ病院、薬局を問わず実践可能であり、APAP服用に苦痛を伴っている患者の全人的苦痛緩和に寄与できると考える。
「働きバチ」の起源～人為的操作で育成した繁殖劣位個体による検証～

単独性コハナバチ類において,体サイズが小さい「働きバチ」を人為的に育成し、カースト性成立の初期条件を明らかにしようと試みた.フタモンカタコハナバチを材料とし,本種を閉鎖的なケージ内で周年飼養することに成功した.また,小型メスを育成するための「人工巣」を開発し,ハチの体サイズを操作することに成功した.また,小型メスでは作製育房数が少なくなる傾向が認められた.単独性コハナバチ類において,体サイズが小さい「働きバチ」を人為的に育成し、カースト性成立の初期条件を明らかにしようと試みた.フタモンカタコハナバチを材料とし,本種を閉鎖的なケージ内で周年飼養することに成功した.また,小型メスを育成するための「人工巣」を開発し,ハチの体サイズを操作することに成功した.また,小型メスでは作製育房数が少なくなる傾向が認められた.本研究は,ハナバチ上科の単独性コハナバチにおいて「働きバチ」を人為的に育成することにより,社会性昆虫の最大の特徴である「カストシステム」の起源を明らかにすることを目的としている。当該年度は,島根大学構内の温室に地中営巣性ハナバチ飼育用の巣床(ビーベッド)を設営し,主要な研究材料であるフタモンカタコハナバチ(以下,フタモン)の飼養を試みた.フタモンのように地中に営巣するハナバチ類は,営巣土壌条件の選択性が高いことなどから,人工環境下での飼養が極めて困難であるが,当該年度の成果により施設内で実験個体群を通年維持するために必要な技術を確立することができた.これにより次年度は,より簡便な方法で個体群を維持することが可能となった.コハナバチ類にみられる原始的な真社会性(母娘共存型カスト社会)では,働きバチカストに属する娘バチの体サイズが,母バチよりも小さい傾向にある.本研究では,単独性種であるフタモンにおいて,育房内の幼虫餌量を調整する実験操作によって,人為的に小型メスを育成することを計画している.いわゆる一括給餌を行うコハナバチ類では母バチの育子期間中に操作を行わねばならず,しかも地中営巣性種であることから,通常の飼養環境では実現できない方法である.このことを可能とするため,当該年度は特殊な「人工巣」を開発し,これを用いて試験的にハチを飼養した.当初の計画通り,当該年度は小型メスを育成することは行わなかったが,実験的操作に伴う技術的な問題点を明らかにすることができた.本研究は,ハナバチ上科の単独性コハナバチにおいて「働きバチ」を人為的に育成することにより,社会性昆虫の最大の特徴である「カストシステム」の起源を明らかにすることを目的としている.コハナバチ類の原始的な真社会性(母娘共存型カスト社会)では,.働きバチカストに属する娘バチの体サイズが母バチよりも小さい傾向にある.本研究では,基本的には単独性種のフタモンカタコハナバチ(以下,フタモン)を材料とし,育房内の幼虫餌量を調整する実験操作から人為的に小型メスを育成することを計画している.当該年度は,大学構内の温室に設営した地中営巣性ハナバチ用の巣床(ビーベッド)においてフタモンを飼養した.閉鎖的環境下においてハナバチ類を飼養するには,その活動期間中,数多くの餌資源植物種を供給する必要がある.当該年度は適切な植物種の選抜を行うとどもにその利用方法を改善することによって,このプロセスを簡略化することに成功した.従来少なくとも15種を必要としていた餌資源植物が,現在では7種で通年の飼養が可能となった.ハチの体サイズを人為的にコントロールするため,育房内の幼虫餌量の調整が可能な「体サイズ操作用人工巣」を開発し,これを用いてハチの飼養を行った.当該年度は猛暑により温室内の気温が異常上昇し,ハチの育子活動が早期に終結した,このため目的とした小型メスの育成には至らなかったが,操作に必要な飼養技術の改良を行うことができた.本研究はコハナバチ類において,「働きバチ」を人為的に育成することにより,社会性昆虫の最大の特徴である「カストシステム」の起源を明らかにすることを目的としている.コハナバチ類の原始的な真社会性(母娘共存型カスト社会)では,働きバチカストに属する娘バチの体サイズが母バチよりも小さい傾向にある.本研究では,自然状態において単独巣と社会性巣が同時同所的に併存することが知られている年2化性のフタモンカタコハナバチを材料とし,育房内の幼虫餌量を人為的に調整して小型メスを羽化させ,これらの繁殖能力をノーマルサイズのメスと比較することによって,働きバチの進化的条件の検討を行うことを目的としている.当該年度は第1世代のメスの体サイズを人為的に調整するため,育房内の幼虫餌の一部を除去することが可能な「体サイズ操作用人工巣」を開発し,これを用いてハチの飼養を行った.その結果,一部の巣において小型メスの育成に成功した.しかし,大半の巣では餌量調整を行った育房内にカビが発生し,幼態が死亡したため小型メスの羽化に至らなかった.

これは幼虫餌除去の際,一時的に開放状態となった育房に空気中のカビ胞子が侵入したためと考えられる.営巣数が少なく,小型メスの繁殖能力を十分評価するには至らなかったが,次世代生産に成功した一部の小型メスはノーマルサイズのそれよりもその生産子孫数が少ない傾向にあった,また,営巣成功率も低くなる傾向がみられた.小型メスが示すこのような「ハンディキャップ」が母巣の継承営巣を促進し,結果として複メス状態を誘導することが示唆された.
エアロゾルデポジション法による強誘電体ナノ粒子セラミックスの作製とそのサイズ効果

エアロゾルデポシション法および二段階焼成法を用いて様々な粒径のBaTiO3系セラミックスを作製し,誘電特性におけるグレインサイズ効果を明らかにした.純粋なBaTiO3の場合,約1μmの粒径において誘電率の極大を示すが,これはドメイン壁の効果と粒界の効果が重ね合わされた現象であることがわかった.また,次世代の誘電体材料として期待される(Ba,Ca)TiO3やBa(Zr,Ti)O3のサイズ効果についても検討を行ない,そのメカニズムを説明した.チタン酸バリウム(BaTiO3)セラミックスには粒径によって誘電特性が変化するいわゆるサイズ効果が存在する.粒径1um以上の領域では粒径の減少に伴い誘電率が増加するが,粒径1um以下の領域では誘電率が減少することが知られている.一方,BaTiO3のAサイトやBサイトをCaやZrで置換した組成系は,耐還元性,絶縁信頼性,温度安定性の観点から,セラミックスコンデンサの材料として広く用いられている.しかし,CaやZrで置換した組成系のセラミックスについてのサイズ効果は不明である.本研究ではエアロゾルデポジション法と二段階焼結法により微細グレインを有するBaTiO3,Ba(Zr,Ti)O3,(Ba,Ca)TiO3セラミックスを作製し,誘電特性におけるサイズ効果を検討した.様々な組成のBa(Zr,Ti)O3,(Ba,Ca)TiO3について誘電特性の粒径依存性を評価したところ,いずれもナノオーダーの粒径では,粒径の減少に伴い誘電率が減少することがわかった.また,リラクサー強誘電体であるBa(Zr,Ti)O3は通常の強誘電体であるBaTiO3,(Ba,Ca)TiO3に比べ,ナノオーダーの粒径で誘電率が低いことがわかった.純粋なBaTiO3セラミックスでは,グレインサイズの減少に伴い粒界応力が増大するため自発分極が小さくなり,ドメインが消失して,最終的には自発分極が消失する.その過程で,誘電率が小さくなる.一方,Ba(Zr,Ti)O3では,グレインサイズの減少に伴いPolar nanoregion(PNR)を形成する双極子の大きさが減少し,最終的にはPNRが消失する.この過程で,Ba(Zr,Ti)O3セラミックスの誘電率は減少すると考えられる.すなわち,BaTiO3系セラミックスにおけるサイズ効果のメカニズムは粒界応力による双極子サイズの減少として説明することができる.エアロゾルデポシション法および二段階焼成法を用いて様々な粒径のBaTiO3系セラミックスを作製し,誘電特性におけるグレインサイズ効果を明らかにした.純粋なBaTiO3の場合,約1μmの粒径において誘電率の極大を示すが,これはドメイン壁の効果と粒界の効果が重ね合わされた現象であることがわかった.また,次世代の誘電体材料として期待される(Ba,Ca)TiO3やBa(Zr,Ti)O3のサイズ効果についても検討を行ない,そのメカニズムを説明した.チタン酸バリウム(BaTiO3)系強誘電体関連物質の誘電特性におけるサイズ効果を解明することが本研究の目的である。本年度は、エアロゾルデポジション(AD)法を用いて粒径24800nmのBaTiO3ナノ粒子セラミックスを作製した。一般的にAD法で作製した厚膜には非常に大きな応力が働いており、そのままでサイズ効果の議論を行なうことは困難である。そこで、基板上の厚膜を熱処理により剥離し、自立膜の状態で誘電特性の評価を行なった。これにより粒径24nm以上の誘電率の粒径依存性が明らかになった。また、作製したナノ粒子セラミックスの広帯域誘電スペクトルを測定し、結晶構造や微構造の解析結果と比較することによって、サイズ効果に関して次の結論を得た。1)1μm以下では粒径の減少に伴い誘電率は減少するが、これはイオン分極および双極子分極が減少することに起因する、2)イオン分極の減少は結晶格子がハード化すること、双極子分極の減少は90°ドメインの寄与が小さくなることに相当する、3)これらは、粒界で発生する弾性歪の影響として理解することができる。また、純粋なBaTiO3のTiの一部をZrに置換した系についても同様の手法でサイズ効果について検討を行なった。同系ではZrの置換量が増えるとサイズ効果の影響が表れやすくなることがわかった。本結果は、リラクサー強誘電体が通常の強誘電体よりもサイズ効果の影響を受けやすいということを意味する。本年度目的としていたBaTiO3の(1)ナノ粒子セラミックス自立膜の作製、(2)結晶構造・ドメイン構造の解析、(3)誘電特性における分極メカニズムの解明について、全て計画を達成している。また、次年度に予定していた添加物の効果についても研究を開始しているため、計画以上に進展していると判断した。BaTiO3にCa、Zr等を添加してBa、Tiサイトを置換した系についてナノ粒子セラミックスの誘電特性を評価し、サイズ効果を明らかにする。特に、通常の強誘電体、リラクサー強誘電体でサイズ効果がどのように異なるのか系統的に理解する。このために、誘電特性の温度依存性ならびにDCバイアス依存性を測定して、ドメインやPNRのダイナミクスを予測する。一方、純粋なBaTiO3の場合と同様に広帯域誘電スペクトルを測定し、誘電特性に関して分極メカニズムを明らかにする。以上からBaTiO3系セラミックスのサイズ効果を整理・説明する。

最終的には、絶縁信頼性、耐還元性、誘電率のAC電界依存性や温度依存性も考慮して、どのような材料系、微構造で次世代のセラミックスコンデンサを設計すべきなのか提案を試みる。必要な設備は本年度までにほぼ揃ったため、本年度は消耗品、旅費、その他に研究費を使用する予定である。消耗品として、原料粉体、単結晶基板、酸素ガスなどが必要である。旅費は国内・国際学会において45回の発表を行なうための成果発表旅費である。その他の経費として、学会参加費、論文投稿料が必要である。
中南米の民主国家建設における先住民文化運動の役割

本研究では、グアテマラ、ニカラグア、メキシコ、ならびにボリビアにおける国家と先住民社会との関係が、それぞれどのように変貌をとげているのか、具体的に実地調査をとおして明らかにした。まず、研究代表者と研究分担者は、中米のグアテマラ共和国で集中調査をおこなった。1996年末に和平合意が達成され、内戦が「軍による民族虐殺(ジェノサイド)」であったという判断がくだされた。ここでの課題は、過去の記憶-マヤ民族の虐殺-をどう対処し、民主国家へと向かうかという問題である。政治と文化の境界領域でも、過去の記憶を回腹する実践があった。たとえば、秘密墓地の発掘が一例である。飯島と狐崎は、そのような文化と政治の境界線に注目した調査をニカラグア、メキシコ、ボリビアでおこなった。具体的には、飯島はニカラグアの法令445号が大西洋岸の先住民に与える影響を調査した。さらに、飯島はメキシコのサパティスタ運動は、政府との交渉が頓挫しているが、これまで以上に「政治的自立」が彼らの主張の大きな部分を占めるようになったことを明らかにしている。狐崎はボリビアで、政府の対外政策に敵対する先住民運動がボリビアのナショナリズムに回収局面について注意を喚起している。とくに、グアテマラから報告されたケースと比較し、ボリビアではいまだに先住民運動が対外政策に利用される歴史が不変であることに驚きを覚える。本研究では、これらの4か国における先住民運動の展開を比較検討したが、共通点として人権や内戦被害の補償という政治的主張が文化により正当化される傾向がより顕著に見られることである。これは、近年地球規模で見受けられる傾向として注目に値する。イスラムという政治的アイデンティティも、目的や方向は異なるものの、きわめて類似した傾向である。グアテマラにおいて締結された和平協定に盛り込まれた諸事項--なかでも本研究とは深い関係にある先住民の権利回復--の履行はすでに延長期間に入っているが、政府の動向はきわめて消極的である。また国内経済も、グローバル化による(主に繊維などの)外資系企業の工場移転、輸出農産物の価格下落、などに代表されるように、90年代中盤に比べていまだ回復していない。また、先住民非政府組織も海外からの援助金減少にともない、その活動を縮小せざるを得ない窮地に立たされている。このようにグアテマラを取り巻く経済、社会ならびに政治状況は、和平協定締結直後の希望的観測を大きく裏切っている。そのような状況下でも、本年度の調査から以下のような知見を得た。まず、太田、池田と狐崎が調査したそれぞれ異なった地域(カクチケル語集落、マム語集落とケクチ語集落)では、内戦により集落内部での人間関係の崩壊や、集落そのものの破壊を乗り越える努力が、集落内部の自発的努力から生まれていたことが判明した。たとえば、カトリック教会の一派(renovacion catolica)は、この時期内戦の傷を癒すことを目的に創設されている。また、マヤ系非政府組織の主導による秘密墓地(軍が民間人を殺戮し、その死体を埋葬した墓地)の発掘調査も始まっている。この発掘調査が、マヤ系住民にとり記憶を歴史に変える力や恐怖の経験を癒す一助になるのか、あるいは人間関係の修復よりもさらなる悪化を生むのか、これから注目しなければならない課題として残る。飯島は旧ゲリラ兵士たちが自立生活する集落(サンマルコス近郊)において、国家再建の理想と和平後の現実とのギャップに苦しむ日常とそこから脱するための努力を調査した。飯島が見つけたのは、理想に燃えた歴史はすでに風化し、存在も忘却されようとしている兵士たちの現実であった。本年度は、(1)中米(メキシコ、ならびにグアテマラ)と(2)南米(エクアドル)での実地調査、さらにヴェネズエラでの南米先住民運動に関する意見聴取を行った。まず、(1)について。

メキシコでは飯島がサパティスタ民族解放運動とメキシコ政府との交渉をモニターし、先住民運動の法的根拠について意見聴取を行った。グアテマラでは、狐崎が和平協定に含まれていた国家補償プログラムの実施状況を首都と地方との両方で実地調査した。池田は先住民運動で言語を復興することの主観的意味をマム語教師との相互作用から調査した。太田は、チマルテナンゴ県サン・ホセ・ポアキル村における内戦により生まれた杜会的亀裂を修復する村人たちの諸実践について調査した。次に、(2)について。エクアドルでは、狐崎が総選挙を前にしたエクアドルでの先住民動がもつ政治的力の範囲を政府関係者から聞き取り調査した。太田は、ヴェネズエラで結集した人類学者や社会学者と中南米での先住民運動がもつ可能性と限界について意見交換を行った。その結果、共通した問題は近代国家の前提が民族多様性を排除するようにして形成されたため、多民族国家として未来を思考する中南米諸国では、先住民運動は一様に「国家分裂の危険をはらむ」という解釈が蔓延していることが判明した。本年度は中南米諸国の先住民運動が直面している問題が何かが判明した。その問題は、近代国家の前提と先住民たちの要求が合致しないことに起因する。しかし、グルーバルな連帯をとおして国家にたいして補償をもとめる先住民たちは国家により深く食い込んで行き、自らの存在を国家をとおして(国家から分離するのではなく)主張し始めていることも判明した。次年度の調査では、そのような政治的戦略の進行を中南米諸国において比較検討したい。本年度は、グアテマラ、ニカラグア、メキシコ、ならびにボリビアにおける国家と先住民社会との関係が、それぞれどのように変貌をとげているのか、具体的に実地調査をとおして明らかにした。その結果、(1)グアテマラ(太田、池田、狐崎、飯島)では、大統領選挙を迎え、和平合意に銘記されていた先住民に対する補償が政治利用されていること、ならびに政治としての先住民運動が文化的-とくに宗教儀礼など-要因により正当化され始めていることを、それぞれの調査から明らかにした。ニカラグア(飯島)では、法令445号が大西洋岸の先住民に与える影響を調査した。メキシコ(飯島)のサパティスタ運動は、政府との交渉が頓挫し、これまで以上に「政治的自立」が彼らの主張の大きな部分を占めるようになったことが判明した。ボリビア(狐崎)では、政府の対外政策に敵対する先住民運動がボリビア・ナショナリズムとして政治的に回収される局面が浮上している。本年度の調査では、これらの4か国における先住民運動の展開を比較検討したが、それぞれの国内事情による影響のため差異はあるものの、共通点も発見できた。それは、グアテマラにその典型例を見て取れるが、人権や内戦被害の補償という政治的主張が文化により正当化される傾向がより顕著に見られることである。つまり、普遍的言説に流通する「語り」だけではなく、それとは相容れないとされた「文化による語り」が共存することである。
水和クラスターのコヒーレント分光による動的水素結合構造の研究

本研究は、水クラスターの中で水素結合が、伸縮、解離し、さらには組み換わるダイナミクスを詳細に観測することを目的としている。本研究では希ガスを媒体としたクラスター生成法によって分子間振動ダイナミクスを制御することに成功した。また、分子システムの超高速ダイナミクスを追跡する手法として、独自の発想に基づく画像観測装置の設計、およびフェムト秒光源の新規立ち上げを行った。本研究は水素結合が水和ネットワークの中で、伸縮、解離し、さらには組み換わるダイナミクスを分子レベルで観測することを目的としている。分子レベルの研究のため、気相中の水和クラスターに対象を絞った研究を開始した。本年度は、分子クラスターの生成、制御・観測に必要なクラスター源、フェムト秒レーザー光源、画像観測用真空チャンバーの設計/開発/立ち上げを行った。クラスター源はパルス超音速ジェット法を主体としており、必要に応じて各種イオン化法を組み合わせることができる。計測時の信号/雑音比を向上するため、パルスバルブの繰り返し数は多い方がよいが、繰り返し数の増加にともなうバルブの温度上昇と不安定性が問題となった。本研究では液冷ヒートシンクの導入により、500 Hzの高繰り返しで24時間以上安定に運転することを確認した。フェムト秒レーザー光源は、増幅したチタンサファイアレーザーを用いて、基本波(800 nm)/2倍波(400 nm)/3倍波(266 nm)をそれぞれ最大5 mJ/2 mJ/50 microJ程度発生できるものを立ち上げた。その光源を用いてクラスターのイオン化質量スペクトルの測定を行った。更に、フェムト秒とナノ秒レーザーとの組み合わせ実験により、クラスターの構造変形に関わる分子間振動のコヒーレント励起を観測した。本研究で確立した測定系により、分子や分子クラスターのコヒーレント分光、時間分解超高速分光が可能になり、分子システムのダイナミクスに関する知見が得られるようになることが期待できる。本研究の目的のためには、1)観測したいダイナミクスを選択的に励起する振動励起法、および2)励起したダイナミクスを観測するための時間分解光イオン・光電子画像観測装置を開発する必要がある。1)画像観測装置に関しては、まったく新奇な着想に基づく位置敏感検出法を組み込むことで、既存の3次元検出装置の数百倍の検出効率かつマイクロメートルの位置分解能をもつシステムを設計・開発し、実験への最適化を行った。さらに、製作した装置を用いて窒素分子の回転波束の実時間画像観測をおこない、上記のパフォーマンスを確認するとともに、回転している分子のダイナミクスをより直接的に観測することに成功した。2)振動励起法については、フェムト秒レーザーを用いたインパルシブラマン散乱過程の利用が効率的であると考え、分子クラスター実験への適用が可能な光学系を構築した。外部高周波信号との同期が可能な高強度の近赤外光(820nm,3mJ,35fs)および紫外光(400nm,1mJ,45fs)を発生させるフェムト秒レーザーを新規に立ち上げた。フェムト秒振動励起ーナノ秒イオン化実験をベンゼンでラベルした分子クラスター系に適用し、分子間振動のコヒーレント励起に由来する信号を観測した。得られた信号は、量子化学計算および2光子イオン化分光実験により、分子間の変角振動励起状態によるものと帰属した。さらに、水クラスターの生成条件によって分子間振動ダイナミクスを制御する手法を開発し、J.Phys.Chem.A誌に発表した。本研究で開発した装置と方法論により、分子や分子クラスターの新規コヒーレント分光、時間分解超高速分光・画像観測が可能になり、分子システムのダイナミクス研究における発展が期待できる。本研究は2年計画であり、本年度(研究初年度)、に予定していた装置、測定系の設計、開発、立ち上げをおおよそ終えているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度に立ち上げた実験装置、測定系を用いて気相クラスターのコヒーレント分光実験の原理確認、測定系の最適化、実際の測定を行っていく。
酸化物超伝導材料による高温動作SQUIDシステムに関する研究

本年度は、YBCO薄膜の作製と、SNS弱結合デバイスの作製を中心に研究を行った。<1.YBCO薄膜>___ー大型タ-ゲット(10cmφ)をもったマグネトロンスパッタ装置を用いて基板とタ-ゲットを対向させたon axis法でYBCOの成膜を行った。本法のねらいは、大型タ-ゲットの中心部(erosion areaの内側)に基板をタ-ゲットに近接させて置くことによりタ-ゲットから垂直に飛来する高エネルギ-の負イオン衝撃を避け、かつ活性なプラズマ酸素による薄膜の酸化を促進することにある。さらに、膜中のCu量の不足を補うためerosion areaの内側に円盤上のCu板を置き、低ガス圧(20mTorr)でスパッタを行った結果、高成膜速度(500nm/hr)でTc75K程度のc軸配向膜が得られるようになった。<2.SNSエッジ接合>___ーコヒ-レンス長の大きなab面内の電流を利用するSNSデバイスとして、斜めエッジを接合面とするYBCO/Au/Nb接合を作製した。まず、YBCO膜のななめエッジを40度の角度のArスパッタエッチングにより形成し、続いてAuの堆積(80nm)をin situで行う。つぎに、YBCO/Au界面状態の回復のためO_2中で350°Cの熱処理を30min行ったあと、清浄なN/S界面を確保するため30nmのAuと上部電極のNbをin situで成膜してSNS接合とした。接合の幅が200μmと500μmの2つのデバイスにおいて超伝導電流がNbのTcである約8Kまで観測され、マイクロ波印加によりシャピロステップが見られた。4.2KでのIcRn値は413μVである。以上から、SQUIDの基本素子であるジョセフソン素子の作製が可能となったが、高温動作についての検討がさらに必要である。<3.ファイバ弱結合>___ーアルギン酸のイオン交換法により作製するYBCOファイバにおいて、ファイバ焼成前の前駆体の一部にAlイオンを拡散させて弱結合とする方法を試みたが結果、超伝導電流をもつvortex flow型のIーV特性が観測された。
オイルゲル化剤の合成とその機能に関する研究

水素結合により互いに3次元的に絡み合って油をゲル化(固化)させる低分子化合物として、1)アミノ酸誘導体、2)バルビツール酸とトリアミノピリミジン誘導体の組み合わせ、3)環状ジペプチド誘導体、4)オリゴ(α-アミノ酸)の4種類について合成しゲル化剤として性能を比較した。アミノ酸誘導体によるゲル化剤についてはL-バリンやL-バリル-L-バリン誘導体が優れたゲル化剤であることをみつけた。バルビツール酸誘導体とトリアミノピリミジン誘導体の組み合せによる化剤については、5、5-ビス(ドデシル)バルビツール酸と5-ヘキサデシル-2、4、6-トリアミノピリミジンの組み合せが良好なゲル化剤となることがわかった。これらの化合物をクロロホルムやシクロヘキサンに加熱溶解し放冷すると透明なゲル体となった。またそのゲル化にはバルビツール酸とトリアミノピリミジン間の水素結合が不可欠であることが判明した。環状ジペプチド誘導体についておよそ20種のさまざまな誘導体を合成しそのゲル化能について調べた。その結果、異種のアミノ酸からなる環状ジペプチドに優れたゲル化能があることがわかった。ゲル形成のための分子集合体は環状ジペプチド間の水素結合に形成されることが判明した。オリゴ(α-アミノ酸)については溶液中でβ-構造を形成するオリゴマーであればオイルゲル化剤となる可能性があることを明確にした。以上、計画通り良好なゲル化剤を種々開発した。なお、これらのゲル化剤の結果についてはすでにJ.Chem.Soc.,Chem.Commun.に5編の論文を発表した。水素結合により互いに3次元的に絡み合って油をゲル化(固化)させる低分子化合物として、1)アミノ酸誘導体、2)バルビツール酸とトリアミノピリミジン誘導体の組み合わせの2種類について合成しゲル化剤としての性能を比較した。アミノ酸誘導体のゲル化剤についてはN-カルボベンゾキシ-L-アミノ酸のステアリルアミドを中心に種々のゲル化剤を合成した。その中で特にL-バリン誘導体が優れたゲル化能を有することがわかった。この化合物は炭化水素、アルコール、ケトン、エステル、N、N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、芳香族炭化水素、芳香族ハロゲン化合物、重油などの鉱油、植物油など極めて広範囲にわたって少量の添加でゲル化させることがわかった。またそのゲル化にはアミド結合間とウレタン結合間のそれぞれの水素結合が不可欠であることが示差走査熱量計、示差熱熱重量同時測定装置による測定により判明した。バルビツール酸誘導体とトリアミノピリミジン誘導体の組み合せによるゲル化剤については、5、5-ビス(ドデシル)バルビツール酸と5-ヘキサデシル-2、4、6-トリアミノピリミジンの組み合せが良好なゲル化剤となることがわかった。以上、「アミノ酸誘導体のゲル化剤」および「バルビツール酸誘導体とトリアミノピリミジン誘導体の組み合せによるゲル化剤」について、計画通り良好なゲル化剤を開発した。特にアミノ酸誘導体のゲル化剤はさまざまな油類や有機溶剤に対して極めて少量でゲル体を形成することを確認した。なお、アミノ酸誘導体のゲル化剤の結果についてはすでに2報をJ.Chem.Soc.,Chem.Commun.に発表した。また他の結果についてもJ.Am.Chem.SocやJ.Colloid&Interface Sci.などの各誌に投稿準備中である。水素結合により互いに3次元的に絡み合って油をゲル化(固化)させる低分子化合物として、1)バルビツール酸とトリアミノピリミジン誘導体の組み合わせ、2)環状ジペプチド誘導体の2種類について合成しゲル化剤としての性能を比較した。バルビツール酸誘導体とトリアミノピリミジン誘導体の組み合わせによるゲル化

剤については、5、5-ビス(ドデシル)バルビツール酸と5-ヘキサデシル-2、4、6-トリアミノピリミジンの組み合せが良好なゲル化剤となることがわかった。これらの化合物をクロロホルムやシクロヘキサンに加熱溶解し放冷すると透明なゲル体となった。またそのゲル化にはバルビツール酸とトリアミノピリミジン間の水素結合が不可欠であることがFT-IRや示差走査熱量計、示差熱熱重量同時測定装置による測定により判明した。環状ジペプチド誘導体についてはおよそ20種のさまざまな誘導体を合成しそのゲル化能について調べた。その結果、異種のアミノ酸からなる環状ジペプチドに優れたゲル化能があることがわかった。ゲル形成のための分子集合体は環状ジペプチド間の水素結合に形成されることが判明した。以上、「バルビツール酸誘導体とトリアミノピリミジン誘導体の組み合せによるゲル化剤」および「環状ジペプチド誘導体」について、計画通り良好なゲル化剤を開発した。環状ジペプチドのゲル化剤はさまざまな油類や有機溶剤に対して極めて少量でゲル体を形成することを確認した。なお、バルビツール酸誘導体とトリアミノピリミジン誘導体の組み合せによるゲル化剤の結果についてはすでにJ.Chem.Soc.,Chem.Commun.に発表した。また環状ジペプチド誘導体の結果についてはJ.Am.Chem.Soc.に投稿中である。水素結合により互いに3次元的に絡み合って油をゲル化(固化)させる低分子化合物として、1)環状ジペプチド誘導体、2)オリゴ(α-アミノ酸)誘導体の2種類について合成しゲル化剤としての性能を比較した。オリゴ(α-アミノ酸)誘導体については分子間水素結合によりβ-構造を形成するとき、ゲル化することをCDスペクトルにより明らかとした。以上、「環状ジペプチド誘導体」および「オリゴ(α-アミノ酸)誘導体」について、計画通り良好なゲル化剤を開発した。環状ジペプチドのゲル化剤はさまざまな油類や有機溶剤に対して極めて少量でゲル体を形成することが、またオリゴ(α-アミノ酸)誘導体については合成がきわめて容易であることが特徴である。なお、これらのゲル化剤の結果についてはすでにJ.Chem.Soc.,Chem.Commun.に2編の論文として発表した。