hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規鉄触媒設計に基づくアジドを用いるナイトレン移動反応に関する研究

当初の計画通り、作業仮説に基づいた新規配位子の合成法を確立することに成功し、種々の金属錯体の合成を行った。現在までにアジドを用いるナイトレン移動反応を触媒する錯体を見出すことはできなかったものの、錯体のスクリーニングの中で、酸素酸化反応に有効な触媒を見出すことができた。また一方で、ナイトレン移動反応ではないものの、オレフィン類の酸化的な窒素官能基導入法の開発にも成功した。有機分子骨格に酸化的な官能基化を施すことで、複雑分子合成の効率を飛躍的に向上させる試みが活発に行われており、特に近年では、環境調和性や用いる金属触媒の持続性を考慮した、新たな触媒の開発が望まれている。そこで本研究では、有機分子骨格の酸化的な官能基化反応、特にナイトレン移動反応を触媒しうる新規触媒を設計、合成し、その触媒能を評価することを目的とした。新規触媒設計の指針として、ヘテロ原子で架橋された二核錯体および金属ー金属間相互作用を持つ二核錯体の性質に着目し、鉄錯体を中心とした新規遷移金属触媒を種々設計した。当初の計画通り前年度までに、新たに設計した新規配位子のモジュラー型合成法を確立し、様々な配位子を系統的に合成することに成功した。本年度は本研究目的を達成するため、種々の鉄錯体の合成検討およびそれを用いたナイトレン移動反応の検討を行った。残念ながら現在までに、環境調和性の高いアジドをナイトレンソースとしたナイトレン移動反応を触媒する鉄錯体を見出すことはできていない。しかしながらこれまで得られた知見を活かし、今後も新規触媒の更なる展開を行う予定である。一方で、銅二核錯体が分子上酸素を酸素源とする種々の酸素導入反応を触媒することを見出すことができた。そこで錯体のチューニングを行い、より強固な配位子を用いることで触媒回転数の飛躍的な向上に成功した。また本触媒はカルベン移動反応にも有効な触媒となりうることを見出した。ナイトレン移動反応は直截的に有機分子骨格に窒素官能基を施すことができることから、特に近年注目を集めている反応である。環境調和の観点から用いるナイトレン前駆体はアジドが理想的である。一方近年、安価で豊富に存在する鉄を触媒とした研究が活発に行われている。しかしながら、鉄触媒によるアジドをナイトレン移動反応に用いた例は極めて少ない。そこで本研究では、アジドをナイトレン前駆体に用いる新たな方法論を開発すべく、新規鉄触媒を設計、合成することを目的とする。本研究目的達成のため、本年度はまず、当初の仮説に基づいた様々な鉄二核錯体の設計を行い、新規配位子のモジュラー型合成法の開発を行った。具体的には、設計した配位子を45つのパーツに分割し、それぞれをHartwig-Buchwaldカップリングや還元的アミノ化を駆使することで、収束的合成法による一般的方法論を確立することができた。これにより配位子の構造最適化が迅速に行えるものと期待される。次いで、これら新規配位子を用いた鉄錯体の合成法の確立を目指し、種々検討を行った。現在までに新規鉄錯体の単離には至ってはいないものの、ESI-MSによる測定結果から、新規鉄錯体の形成は確認された。しかし現在、具体的な構造に関する知見は得られていない。そのため今後はさらに条件を検討、最適化し、新規鉄錯体の単離、結晶化を試みる。また本年度は、鉄以外にも銅、コバルト、パラジウムなどの他の遷移金属に関しても同様に検討し、多角的視野から新規配位子に関する知見の蓄積を行った。当初の予定通り、新規に設計した配位子の合成法を確立でき、様々な金属錯体の合成にも着手できた。未だアジドをナイトレン前駆体として用いることには成功していないものの、配位子や錯体に関する知見を得ることができたため、おおむね順調であると考える。まずは新規鉄錯体の合成、単離の条件を再度検討し、結晶化を試みる。その後、研究計画通りにアジドを用いたナイトレン移動反応の検討を行うとともに、新規鉄錯体の物性、反応性を検討する。次年度も新規錯体の合成法の検討、配位子の検討を行い、同時にナイトレン移動反応を検討するため、多くの金属試薬と有機化合物を購入する。また学会発表も行う予定であり、旅費としても使用する予定である。
現代フランスにおける死者の記憶：文学作品とモニュメントの分析を通じて

ヴェルダンの追悼施設やリヨンのレジスタンス強制収容歴史センターといったモニュメントないし追悼施設においては、死者は聖別され、さらに、明確な輪郭を持った存在として扱われることが多い。そこには、そうした記憶装置を設置した国家や共同体といった「設置者」の意志が色濃く反映している。それに対して、文学においては、G・バタイユの『C神父』に見られるように、死者の記憶を固定化するというよりは、むしろその輪郭を曖昧なままに維持するという傾向・手法が見られる。そこで意図されているのは、死者たちの政治利用とは反対に、むしろその不可能化であると結論される。本研究は、文学作品とモニュメントの比較検討を通じて死者の記憶の表象のあり方を考えるという研究目的を掲げている。その初年度となる2015年度の前半期(49月)は、研究計画にもあげたジョアン・ミシェル『記憶の統治』(Johann Michel, Gouverner les memoires:les politiques memorielles en France, P.U.F., 2010)に加えてポール・リクール(Paul Ricoeur, La memoire, l'histoire, l'oubli, Editions du Seuil, 2000)、さらには両著作がともに参照するアンリ・ルッソ『ヴィシー・シンドローム』(Henri Rousso, Le syndrome de Vichy : de 1944a nos jours, Editions du Seuil, 1987 et 1990)を発見し、コーパスと視野の拡大につとめた。その結果、大戦中を負の記憶としている点において日仏が共通の問題意識を有していること着目し、予備調査として日本では死者についての記憶がどのように継承されているかを分析し、それを論文にまとめた。また、後半期には、幸い、本務校の海外研修と重なったため、フランスに長期滞在して、モニュメントと文献の調査を現地で進めることができた。その際、現実世界では大規模なテロ事件が発生し、その犠牲者たちのために共和国広場が一時的に国家の霊廟となり、アンヴァリッドが追悼施設と化すなどの現象を観察することとなった。それについても記事として発表を行った。さらに、研究計画にあげた死者の顕彰施設の調査も行いながら、学作品に現れる死者についての生者の証言をめぐって、バタイユが戦後まもない1950年に発表した『C神父』の詳細なテクスト分析を行い論文としてまとめた。海外研修の時期と重なったため、現地に長期滞在し、パンテオン、アンヴァリッド、凱旋門の無名戦士の墓、マリアンヌ像といった研究計画にあげたモニュメントを調査することができたのに加えて、共和国広場、普仏戦争、パリ・コミューンの死者を追悼するサクレ・クール寺院などの調査を進めることができた。また、予定していた文献に加えて、現地で新たに発見した広範な資料の閲覧、収集が可能となっている。さらには、論文執筆の時間も大幅に増やし、得られた成果を記事ないし論文のかたちでまとめた。2015年の研究計画はほぼ達成されていると言ってよい。その二年目においては、昨年度に予告した通り、フランスにおいて死者の記憶の担い手となるモニュメント群の広範な調査を行なった。とくに重要な成果をもたらしたのが、ヴェルダン市の第一次世界大戦戦没者慰霊碑ならびに戦争遺跡群、モン・ヴァレリアン要塞、ルーアン市のジャンヌ・ダルク歴史館、ジャン・ムーラン博物館、ル・クレール将軍博物館、ホロコースト記念館、リヨンのレジスタンと強制収容歴史センターの調査である。それらから確認されたのは、第一には、これらのモニュメント・施設とはまさしく「鏡像」という機能を有しており、こうした鏡像を通じて、国家や国民は自らのアイデンティティを再帰的に形成していくということである。つまり、モニュメントや展示施設は「歴史」を作る営みと重なりあっており、それゆえ時代や場所によってその内容や性格を変化させていくのだ。それに対して、文学作品においては、モニュメントや展示施設と同じように「歴史」を作る方向に向かう作品も数多くあるが、その反面、「歴史」を作ることの困難を伝える方向に向かう作品もある。たとえば、ジョルジュ・バタイユ『C神父』であり、それは死者たちについての記憶の、死者たちによる伝言ゲームのような様相を呈しており、占領期の「歴史」を語るというよりも、「歴史」を語る=作ることがいかに困難であるかを語っている。この観点から、論文を執筆するとともに、その内容を発展させて、同作家の物語・小説的枠組みをもつ全作品の読み直しを試み、その成果の一端を、2017年4月に慶應義塾大学で開催されたジョルジュ・バタイユ生誕120年記念国際シンポジウム「神話・共同体・虚構:ジョルジュ・バタイユからジャン=リュック・ナンシーへ」で発表した。昨年度同様、海外研修の時期と重なったため、年度前半は現地に長期滞在し、パリ以外でリストアップしておいた重要なモニュメントを回ることができた。とりわけ、ヴェルダン市周辺のモニュメント、戦争遺跡群、ルーアンのジャンヌ・ダルク歴史館、リヨンのレジスタンスと強制収容歴史センター、モン・ヴァレリアン要塞の調査からは、こうしたモニュメント群自体が時代と場所の制約を強く受け、それらとともに変化して行くものであることを確認することができた。さらに、こうしたモニュメント・展示施設群が「語る」仕方と、たとえばジョルジュ・バタイユの作品が「語る」仕方は、同じ死者に関する記憶を扱う場合でも、方向が大きく異なるのではないかという仮説を一部検証することができた。その成果は、一部を論文として発表するとともに、帰国後は、国際シンポジウムにも参加し、さまざまな専門の人々から研究を発展させる方向について多くの示唆を得た。

本研究は、文学作品とモニュメントの比較検討を通じて死者の記憶の表象のあり方を考えるという研究目的を掲げている。その最終年度となる本年においては、死者の記憶に対する態度について、文学作品とモニュメントとの共通点と相違点を明確にし、研究全体に結論を与えることに務めた。そのために、1これまでに調査したモニュメント、展示施設、文学作品を整理し直し、2資料が不十分なものに関しては現地で再調査を行い(ニースの2016年7月14日のニースのテロ事件追悼碑)、3文献の収集と整理を行った。これまでの研究からは、死者に対する記憶の扱い方に関して、モニュメントや展示施設は彼らの記憶を実証的に語ることを目指すのに対して、文学はむしろその困難を語る(G.バタイユ『C神父』)という仮説を得るにいたった。また、前者が実証的に語るとは言っても、国家や国民のアイデンティティの「鏡像」という役割を持っている以上、時代の要請によってその内容は容易に方向を変化させうる(リヨン・レジスタンス強制収容歴史センター)ということがわかっている。本年は、こうした成果を活かして、これまで調査した資料全体の整理および再調査を行ったが、その課程で研究の方法と今後の方向を確立することができた。一つは、正確な比較のためには、記憶の対象となっている「死者」たちを限定すること(例えば、第一次世界大戦、第二次世界大戦、レジスタンス、アルジェリア戦争といったかたちでの限定)が必要であるということがわかった。また、今後の方向として、この問題について考え、それが21世紀も現在性を持つ研究であるためには、文学、モニュメントだけでなく、虚構的ないしはドキュメンタリー的な枠組みで制作される映画作品についても、検討することが必須であるという展望を得るにいたった。ヴェルダンの追悼施設やリヨンのレジスタンス強制収容歴史センターといったモニュメントないし追悼施設においては、死者は聖別され、さらに、明確な輪郭を持った存在として扱われることが多い。そこには、そうした記憶装置を設置した国家や共同体といった「設置者」の意志が色濃く反映している。それに対して、文学においては、G・バタイユの『C神父』に見られるように、死者の記憶を固定化するというよりは、むしろその輪郭を曖昧なままに維持するという傾向・手法が見られる。そこで意図されているのは、死者たちの政治利用とは反対に、むしろその不可能化であると結論される。2016年度の前半も引き続き、フランスに滞在するため、帰国前にモニュメントの調査と文献の収集・分析を集中的に行う必要がある。とりわけ、ルーアン市にあるジャンヌ・ダルク歴史館や第一次世界大戦後の市町村に国費で建立された戦没者慰霊碑および慰霊像の調査も本研究に有用であろう。したがって、前半期は現地調査と文献収集に傾注することが研究目的の遂行に有用であろう。一方で、後半期には、現地で収集した資料の整理と分析、さらにはその成果を論文にまとめること、また、発表の場を作ることが主な活動となるであろう。
災害レジリエンス向上に向けたコミュニティの保健医療BCPシステム開発

防災対策が脆弱な中低所得国における災害時の保健医療サービス提供者の状況を把握し、被災地の地域保健活動の継続や質の確保を可能とする災害対策の考察を目的とする実践研究である。事業継続計画の先行研究レビューを行い、2013年フィリピン台風30号被災地域レイテ及びサマール島全69地区の公的保健医療施設の被災状況を3段階に類型化し、インタビュー実施した。結果、壊滅的被害施設では、臨床面で国内外緊急支援を受け、保健行政に特化し職員を配置し、情報発信・共有により行政サービスに集中し、被害規模が中程度で外部支援が得られなかった施設では、ハードの回復、組織活動再編成、地域との連携・協働等において課題を残した。本研究は、災害回復力(レジリエンス)の高いコミュニティの実現のため、「災害時事業継続管理(Business Continuity Management: BCM)」という概念に着目し、災害支援国である日本の事例と、災害が多いにもかかわらず、日常の防災対策が脆弱な開発途上国であるフィリピンを対象として被災地域における地域保健サービス提供者の現状を把握し、災害時における地域保健活動の継続・質の確保を可能にする災害対策の在り方を示すことを目的としている。平成27年度は、BCMの視座より、先行研究として日本における阪神淡路大震災以降の文献レビューを通して、概念整理を行った。災害時の組織化と意思決定および指揮系統、情報の発信・共有の手段、緊急時のライフライン確保のあり方、自家発電装置/飲料水・治療用水の確保、資源の柔軟な活用のあり方、人材派遣/応援体制/近隣あるいは遠隔地の病院との相互扶助のあり方、地域資源の活用、行政や地域との連携・協働等が挙げられた。また、フィリピンの研究協力者とともに、フィリピンで利用可能な構成要素を確認し、加えて、フィリピン台風30号(比名:ヨランダ)被災地域のうち、研究対象地であるフィリピン第8管区に位置する69自治体の保健医療施設被災状況を入手し、整理した。現在、フィリピンにおいて、保健省担当者との協議により69自治体の保健医療施設のうちから対象保健医療施設を抽出しており、今後、ワークショップ及びフィールド調査を実施する。調査対象地域の文献情報及び現地研究協力者により得られた知見をもとに、調査研究の方法、及び介入に使用する手法の最終検討を行い、調査実施の準備は整った。現地研究協力者の一人が、人事異動により研究関与が困難となったが、その後より本研究分野に知見を有す研究者に協力を得られることとなった。フィリピンでは平成28年5月が大統領選挙をはじめとする選挙シーズンであり、今後、現地対象保健医療施設の人事異動などの外部要因も考えられる。これまでの研究結果を国際会議等を通して社会還元も順調に進めることができた。また、情報交換の場においては、今後の研究発表や報告にも多いに役立つ知見を得た。本研究は、災害回復力(レジリエンス)の高い地域の実現に資する「災害時事業継続管理(Business Continuity Management:BCM)」の概念に着目し、災害先進国といわれる日本と、災害が多発するにもかかわらず、防災対策が脆弱な開発途上国のひとつといわれるフィリピンを対象として、被災地域における地域保健サービス提供者の現状を把握するとともに、災害時における地域保健活動の継続・質の確保を可能とする災害対策のあり方を示すことを目的としている。これまでに、BCM及び事業継続計画(Business Continuity Plan:BCP)の概念と、「人道憲章と人道対応に関する最低基準(スフィアプロジェクト)」の概念および構成要素を整理し、保健医療施設のみならず、地域保健サービスにかかわる避難所の運営、物資の配布、炊き出しの栄養バランス、女性や子供など特別な配慮が必要なものへの対応など、災害緊急人道支援時など緊急・復旧期から平常時の防災計画期まで事業実施レベルの行動指針を導ている。この成果は、平成28年4月の熊本地震の際に最大規模の損壊を被った益城町(災害医療および避難所運営)で応用され、さらに徳島県の災害対策研修としても活用されている。フィリピンにおいては、研究協力者および国内外の研究者とともに、フィリピンで利用可能なBCP構成要素を確認するとともに、災害医療の現況を迅速把握必要最小限のデータ把握についてフィリピン保健省より情報収集を行った。現在、研究対象地であるフィリピン保健省担当者および第8管区搬送病院の救急医とともにワークショップおよびフィールド調査を実施している。調査対象地域の文献情報及び現地協力者により得られた知見をもとに、調査研究の方法および介入に使用する手法の最終検討を行い、調査実施の準備は整った。他方、研究対象国であるフィリピン国における政権交代に伴い、保健省等の国家機関の人事異動により、現地研究対象者および研究協力者の所属変更があったため、研究体制を見直す必要が生じた。途上国においては地域や保健医療機関の防災対策や災害対応の実務面においても未だ対応が具体化されている地域は少なく、公衆衛生上の課題となっている。本研究では、災害回復力の高いコミュニティの実現のため、災害時事業継続管理(BCM)という概念に着目し、災害多発国であり支援国である日本の事例とし、一方、災害が多いにもかかわらず、日常の防災対策が脆弱な開発途上国であるフィリピンを対象として被災地域における地域保健サービス提供者の現状を把握し、災害時における地域保健活動の継続・質の確保を可能にする災害対策の在り方を示すことを目的とした。初年度には、先行研究として日本における事業継続計画(BCP)の文献レビューにより概念整理を行った。

災害時の組織化と意思決定および指揮系統、情報の発信・共有の手段、緊急時のライフライン確保のあり方、自家発電装置/飲料水・治療用水の確保、資源の柔軟な活用のあり方、人材派遣/受援体制/近隣あるいは遠隔地の病院との相互扶助のあり方、地域資源の活用、行政や地域との連携・協働等が挙げられた次年度および最終年度には、世界保健機関(WHO)及びフィリピン保健省より入手した、フィリピン台風30号(ヨランダ)被災地域のうち、研究対象地であるフィリピン第8管区内69自治体の保健医療施設の被災状況を3段階に類型化し、質問票を基に、医師(所長)乃至看護師(副所長)にインタビューを行った。結果、壊滅的被害の保健医療施設においては、臨床面ではヒト・モノを十分に持つ国内外の緊急支援に頼り、保健行政に特化した職員の配置を行い、従来のスタッフにより住民に対する行政サービスに集中することができた。他方、被害規模が中程度且つ外からの支援が得られなかった地域においては、指揮命令系統、組織活動編成を立て直すも、臨床・行政サービス面ともに、課題を残した。防災対策が脆弱な中低所得国における災害時の保健医療サービス提供者の状況を把握し、被災地の地域保健活動の継続や質の確保を可能とする災害対策の考察を目的とする実践研究である。事業継続計画の先行研究レビューを行い、2013年フィリピン台風30号被災地域レイテ及びサマール島全69地区の公的保健医療施設の被災状況を3段階に類型化し、インタビュー実施した。結果、壊滅的被害施設では、臨床面で国内外緊急支援を受け、保健行政に特化し職員を配置し、情報発信・共有により行政サービスに集中し、被害規模が中程度で外部支援が得られなかった施設では、ハードの回復、組織活動再編成、地域との連携・協働等において課題を残した。研究最終年度であり、フィリピンにおいて、保健省担当者との協議により69自治体の保健医療施設のうちから対象保健医療施設を抽出し、ワークショップ及びフィールド調査を実施する。具体的には、保健医療施設における医師乃至看護師に対して、指揮命令系統、組織・活動編成、職員の働き方、それぞれの役割、行政及び地域の多機関との連絡・調整体制等に関する調査を行い、また、保健省第8管区担当者及び3次医療施設に対するキー・インフォーマント・インタビューを行う。さらに、得られたデータを解析し、年度内にデータ集計を終える予定である。今年度は研究最終年度であり、フィリピン保健省及び2013年台風30号(ヨランダ)の被災地域であったレイテ島の保健医療施設における事業継続に必要な提案を行う。具体的には、保健医療施設における医師乃至看護師に対して、人道支援時の最低基準や、指揮命令系統、組織、活動編成、職員の働き方、それぞれの役割、行政及び地域の他機関との連絡・調整体制等に関する提言を行う。災害時の公衆衛生平成27年度は、現地研究協力者の人事異動等外部要因により、研究協力者及び研究対象地との調整に時間を要したため、研究開始時期が当初計画よりも遅くなり、物品費、旅費、謝金、その他、いずれも予定購入回数よりも少なくなったため、残金が生じている。フィリピンの政権交代に係る研究体制の見直しなど、研究計画に変更が生じたことに伴い、一部支出計画を次年度に変更したため。平成28年度から、本務の勤務地が沖縄に変わる。
無機・有機の融合によるナノバブル分散強化（ＢＤＳ）合金の創製と強化機構の解明

PMMA有機ポリマー粉末の熱分解ガスを利用して、Cu金属中に平均直径10 nm以下のナノバブルを高密度で生成させることに成功した。このナノバブル分散Cu(BDS-Cu)のマクロな硬さ測定とTEM内引張りによる移動転位のバブルからの張り出し角度の直接測定から、ナノバブルと転位の相互作用強さを評価することに成功した。その結果、相互作用強さは転位とバブルの弾性的相互作用と積層欠陥幅に影響されることを明らかにした。またMDシミュレーション解析では、Cu中の熱分解ガスをヘリウムで置換することにより、刃状転位がバブルを通過する際の臨界応力を解析し実験結果と比較評価した。本研究は従来の金属材料は母相中に硬い第2相を分散して強化しているのに対して、ガス気泡(バブル)をナノスケールで分散させて強化することを狙った研究である。ナノスケールのガスバブルの作製には、有機高分子(PMMA)の熱分解ガスを利用する新規試みである。今年度はfcc構造を持つ金属であるCuを基材として、PMMA添加量を5vol.%, 10vol.%, 20vol.%と変化させた合金を作製し、最適なPMMA添加量の検討を行った。分散強化はバブルの分散間隔が狭いほど大きくなるが、今年度の研究からはCu-5vol.%PMMAのときに分散間隔が最小となることが分かった。そのときのバブル半径・体積率・分散間隔はそれぞれ7nm、1.3vol.%、119nmであり、PMMAを含まない純Cuからの硬さ増加分は439MPaとなった。更に今年度はCu-BDSにつきTEM内引張試験から転位とナノバブルの相互作用を解析し、イットリア粒子分散強化の場合との比較検討を行った。TEM内引張試験から得られた転位離脱時の張り出し角度は約140°であり、硬さ試験結果から理論的に導き出した値と概ね同程度であった。解析からナノバブルによる分散強化は酸化物粒子分散強化よりも僅かに小さいことが分かった。さらに中性子小角散乱(SANS)測定からは、粒子の存在を表す回折強度の膨らみが数nmsub nmの領域に渡って分布していることが分かった。分子動力学法(MD)を利用したシミュレーション解析に関しては、αFeを対象にPMMAの熱分解ガスをヘリウムガスで模擬することにより、ヘリウムバブルと刃状転位の相互作用解析を行った。運動転位がヘリウムバブルを通過する際の転位の張り出し角度や臨界応力に対するバブルサイズ、ヘリウム内圧、および温度依存性を評価した。また、Cu中のボイドと刃状転位の相互作用解析を行い、臨界応力に対するボイドサイズおよび温度依存性を評価した。従来の金属材料は母相中に硬い第2相を分散して強化しているのに対して、ガス気泡(バブル)をナノスケールで分散させて強化することを狙った研究である。今年度はFe金属粉末とPMMA粉末のメカニカルミリング処理と放電プラズマ焼結を利用して、Fe金属中に平均直径16nmのナノバブルを作製し、同様の方法で作製したPMMAを含まないFe金属の硬さ測定値との比較から、ナノバブルによる降伏応力の増加分を見積った。この値は透過電子顕微鏡(TEM)で求めたナノバブルの分散間隔と体積率から算出した分散強化応力と概ね合致することを確認した。新たにCu金属を対象として、PMMAの添加量、放電プラズマ焼結温度と加圧力をパラメータにナノバブルの作製を試みた。Cuの融点は1085°CとFeに比べて低いことから、比較的低い温度での粉末焼結が可能である。今回は700°C、45MPa、2時間の条件で放電プラズマ焼結を行い、平均直径14nmで体積率1.3 vol%のナノバブルをCu金属中に作製することに成功した。αFeの結晶構造は体心立方であるのに対し、面心立方構造であるCuにおいても、硬さ測定から求めた降伏応力はTEM観察で求めたナノバブルの分散間隔と体積率から算出した分散強化応力と良い整合性を示すことを確認した。分子動力学(MD)を利用したシミュレーション解析に関しては、αFeを対象にPMMAの熱分解ガスを高圧ヘリウムガスで模擬することにより、ナノバブルと転位の相互作用を解析可能なシステム整備を行った。これを用いてαFe中でのナノバブルと刃状転位の相互作用を解析した。ナノバブルの直径を5nmとし、0K、100K、300K、500Kでの解析を行い、運動転位がナノバブルを通過するときの転位の張り出し角度や臨界応力を評価した。平均サイズが4 nmのバブルを含有するナノバブル分散Cuではバブルを含まないCu粉末焼結体に比べ硬さが増加した。このマクロな硬さ増加量から4 nmサイズのバブルと転位の間の相互作用強さ(α)を見積もると、α=0.23となった。

次にTEM内で5 nm10 nmサイズのバブルを有するナノバブル分散Cuを引張りながら、移動する転位とバブルの相互作用を直接観察することにより、相互作用強さαを評価した。これは転位が5 nm10 nmサイズの比較的大きなバブルに引っかかって張り出す角度を測定する方法であり、これにより得られた相互作用強さαは0.490.84となった。この値は通常の酸化物粒子で報告されている相互作用強さと同程度である。体心立方構造であるCu中の転位は4 nm程度の積層欠陥を挟んで部分転位に分解する。バブルサイズが5 nm10 nmと積層欠陥幅(4 nm)より大きい場合には、部分転位はバブルから同時に離脱して大きな相互作用を示すが、バブルサイズが2 nmと積層欠陥幅より小さい場合には部分転位は独立に離脱するため弱い相互作用を挙ることを示した。MDシミュレーション解析では、これまでに行ってきたαFeに加えてCu中のナノバブルと刃状転位の相互作用計算を行い、BCC金属とFCC金属におけるメカニズムの違いを明らかにした。またナノバブルによる分散強化の発現機構の解明のため、PMMAの熱分解ガスをヘリウムで模擬することにより、各温度でのヘリウム/空孔比の熱平衡状態からの乖離が大きいほど、刃状転位が通過する際の臨界応力が大きくなることを示した。材料工学H24年度の結果に基づき、今年度はCu基BDS合金について作製プロセスの系統立った研究を行い、バブル分散条件のコントロールが可能な再現性の高いプロセスを確立させることができた。TEM内引っ張り試験から離脱角の実測を行い、真の最大せん断応力を算出した。TEM内引っ張りから求められた離脱角が硬さ試験から算出された離脱角とほぼ一致したことは今後の転位-バブル相互作用のメカニズム詳細の考察に役立つ重要な成果である。ナノバブルによる分散強化の発現機構を解明するためのMDシミュレーション解析については、バブルサイズの増加および温度の減少に伴い、転位の張り出し角度および臨界応力が増加することを明らかにした。また、αFeにおけるヘリウム内圧に関しては、減圧および加圧状態と比べて、熱平衡状態におけるヘリウムバブルの臨界応力が最も高くなる傾向を見出した。Cuに関しては、実験結果と対比して評価できるレベルにまで解析システムを整備することができた。初年度である今年度は、先行研究結果に基づきFe中にナノバブルを分散させた試料を作製し、ナノバブルよる分散強化応力は従来から知られている硬質相による強化応力と同等であることを見出したことは重要な成果である。ナノバブルによる分散強化は硬質分散相と同様の手法で評価できることを実験的に検証したものとして評価される。有機ポリマーの熱分解ガスを利用したバブル分散強化(BDS)金属の作製がFe基のみならずCu基にも適用できることを示し、その適用範囲を拡張した。BDS金属の作製条件は、その物性(融点など)に対応して最適条件を選定する必要がある。Cu基において最適な放電プラズマ焼結条件を見出し、通常の硬質相による分散強化応力と同等の強化機能を発揮するCu基BDSを実現することができた。ナノバブルによる分散強化の発現機構を解明するための分子動力学シミュレーション解析については、転位の張り出し角度や臨界応力を実験結果と対比して評価できるレベルにまで解析システムを整備することができた。
分子軌道法を用いた非周期性高分子の理論的重合法による電子状態の計算

非周期性高分子の電子状態を計算するための理論的重合法によるプロクラムを,分子軌道法のいろいろな近似のレベルで作成し,そのプログラムによってモデル化合物の計算をおこない,その計算精度や応用性の検討をおこなってきた。すなわち,いろいろな近似のレベルの分子軌道法として,理論的重合法と結合させたものを列記すると,拡張ヒュッケル法,半経験的分子軌道法として,CNDO/2法,MINDO法,MNDO法,CNDO/S法,AMI法,PM3法との結合をおこなった。特に,MNDO法,AMI法,PM3法については,世界的に広く用いられているMOPACプログラムパッケージを用いておこなったので,近い将来ソフトウェアとして,Public Domainで公開し,広く一般に使用できるようにすることが可能にできる見通しもついてきている。さらには、分子軌道法のなかで,計算時間もかゝるが,計算精度や信頼性が格段に高いことが知られているAbinitio法と,理論的重合法との結合も進め,満足すべき結果を得ている。さらに,近年,結晶表面や固体の物性研究によく用いられている密度汎関数法との結合にも成功しており,理論的重合法は,あらゆる分子軌道法や密度汎関数法との結合が可能な,極めて一般的な方法であることが明らかになっており,近い将来,これらの方法を包含した体系的なプログラムパッケージにでき得ることを明らかにした。さらに,この方法を応用した系として,有限の長さの周期性高分子,その一部にソリトンなどの格子欠陥を含む高分子,生体高分子に代表される完全に非周期的なランダムポリマー,さらには結晶表面の吸着,また非周期性高分子鎖内のサイトの反応性の尺度を示す局所状態密度の計算にも応用できることを示した。さらに強調すべきことは,この理論的重合法による計算時間は,通常の方法に比して桁違いに少いことがわかった。非周期性高分子の電子状態を,高分子の重合反応の道筋になぞらって求めていく,いわゆる理論的重合法を確立し,多くの興味ある不規則性合成高分子,天然高分子に応用するのが,本研究の目的である。この理論的重合法は,すでに電子状態が求められているオリゴマーの末端に,モノマーを一つ付加して,高分子鎖が1ユニットだけ延長したオリゴマーの電子状態を求めていく方法である。このためには,オリゴマーの分子軌道をユニタリー変換して,攻撃してくるモノマーの分子軌道と相互作用する局在化軌道と,相互作用しない局在化軌道に分類する。そして,相互作用する局在化軌道のみ,モノマーの分子軌道とともに固有値問題を求めていくので,高分子がいくら長くなっても,固有値問題の次数が,ほぼ一定の値になるので,計算できるようになる。これまで,この方法をわれわれは,拡張ヒュッケル法のレベルでおこなってきたが,本年は,ab initio法によっても取り扱えるように,プログラミングをおこなった。ab initio法では,電子間のクーロン反発,電子一核間のクーロン引力をあらわに考慮して計算するので,かなり遠距離まで考慮しないとよい結果を与えないことがわかった。そこで,計算過程であらわれるFockの行列要素を計算する際に,近距離の積分は正確な公式により求めたが,遠距離の積分はMulliken近似を用いて計算した。こうすることによって,遠距離力の寄与を取り入れて,計算時間を飛躍的に短くしながら,かなりよい精度で結果が得られることを,テストとして採用したモデル系で見い出した。今後は,モデル系ではなく,実際の系に適用していく予定である。これまで、理論的重合法のプログラムは、拡張ヒュッケル法のレベルでは完成し、ポリエチレンやポリプロピレンに応用してきた。本年度は、トランス型、トランス-シソイド型、シス-トランソイド型を含むポリアセチレンに応用し、その局所状態密度を計算し、このような擬一次元電気伝導体において、鎖間を電子がホッピングして移動しやすいサイトを予測できることを示した。

また、ポリシランにも適用して、ポリエチレンに比してポリシランのバンド構造の特色をあきらかにした。さらに、われわれはこの理論的重合法とプログラムパッケージMOPACを結合させることにより、MNDO法、PM3法、AM1法等で、非周期性高分子に適用できるようなプログラムを、ポリペプチドのモデル化合物、すなわち、グリシンやL-アラニンのオリゴマーに応用した。その結果、このようなポリペプチドがα-ヘリックスをつくるときは、末端の水素結合が完全でない部分は、バルクの部分と構造ならびに電子状態に顕著な相違があることを明らかにした。現在、二十種類のアミノ酸残基が任意に組み込まれたポリペプチドも計算できるように、プログラムを作成中である。さらに、より近似の高い計算をするために、理論的重合法にab initio法を取り込んだプログラムを作成中である。具体的には、Gaussian70プログラムを、われわれの理論的重合法と結合させている。現在、水が互いに水素結合してネットワークを作っている系に適用し、この方法の信頼性の高さと、応用性の広さが期待できる結果を得ている。本年度は,これまでの拡張ヒュッケル法やCNDO/2法などの分子軌道法と理論的重合法との結合が支障なくおこなえた成果をふまえて,この理論的重合法と計算精度や信頼度が桁違いによりAb initio法や密度汎関数法との結合を試みた。すなわち,Ab initio法では基底関数としてSTO-3Gを用い,(H_2O)_n,(HF)_n,(HCONH_2)_n等の多水素結合系に対して,理論的重合法による計算をおこない,通常のGaussian70プログラムパッケージによる計算と比較した。その結果,両者の一致は極めて良好で,Ab initio法の近似のレベルでも,理論的重合法が計算精度の高い結果を与えることが明らかになった。なお,両者の計算時間を比較したところ,理論的重合法の方が桁違いに計算時間が短かく,しかもその優位さは高分子鎖が長くなればなるほど大きくなった。次々に,この理論的重合法を,近年結晶表面や固体のみならず分子にも広く用いられている密度汎関数法との結合も試みた。この密度汎関数法のプログラムはDe Monを用いている。また,計算にはSTO-3Gのみならず,Split-valenceの基底も用い,さらに局所密度近似と一部に非局所の効果も含めた計算をおこなった。計算したのは,やはり多水素結合系等で,(H_2)_n,(H_2O)_nや(HCONH)_2などである。通常の方法と理論的重合法の一致はこの場合も極めて良好であった。さらに,計算時間の面でも,理論的重合法が断然有利であった。すなわち,理論的重合法では計算時間は,ほぼ高分子鎖の長さに比例するのに対して,通常の方法では指数関数的に増大することが明らかになった。以上,理論的重合法は,Ab initio法や密度汎関数法のように精度の高い計算に対しても非常に有効であることがわかった。
豊川水系における水の循環と影響評価

本研究では,愛知県東三河地域を対象に,動学的な地域経済モデルを構築し,社会・経済構造を解析するとともに,水需給バランスと水質環境改善を考慮した政策シナリオの影響評価を行う.水需給を考慮した東三河地域計量経済モデルと水環境・地域経済最適化モデルを構築し,水環境と地域経済の関係と政策シナリオの影響をシミュレーション分析により評価する.本研究では,愛知県東三河地域を対象に,動学的な地域経済モデルを構築し,社会・経済構造を解析するとともに,水需給バランスと水質環境改善を考慮した政策シナリオの影響評価を行う.水需給を考慮した東三河地域計量経済モデルと水環境・地域経済最適化モデルを構築し,水環境と地域経済の関係と政策シナリオの影響をシミュレーション分析により評価する.水は,構造的・機能的に地球環境システムから生命現象までにとって必須の存在であるばかりでなく,経済活動・日常生活及び文化活動に深く関わっている.水環境における循環ネットワーク化を実現するために,特定の都市・地域を対象とした研究が必要である.対象地域として東三河地域を選んだのは,当該地域が地形的に山・川・海を持ち地域環境が総合的であることと産業の立地が進んでいることにあり,汎用的な分析対象になり得るからである.本研究では,水循環と環境を考慮した地域経済モデルの構築とシミュレーション分析を理論的・実証的に行う.流域単位の循環型経済モデルの開発,愛知県三河地域の水環境,地域経済の実証分析とデータベース整理,及び水環境を考慮した地域経済モデルによるシミュレーション分析等を実施する.本年度は,豊川流域を対象とした地域経済モデルを構築するための経済理論と水環境政策について調査し整理するとともに,モデル分析に必要なデータベースの構築を行った.国内外の流域圏における社会・経済構造,水環境及び静脈産業等に関する調査を行い,資料収集とその整理を行った.豊川流域圏を対象とした水需給,水環境,社会経済構造,地域自立システム等に関する国内外の各種政策・プログラムの事例調査と評価を行った.豊川流域における社会経済,水需給,水環境,及び静脈産業の統計データの収集とデータベース化を行った.研究成果を国際会議等(PRSCO)で報告した.水は,構造的・機能的に地球環境システムから生命現象までにとって必須の存在であるばかりでなく,経済活動・日常生活及び文化活動に深く関わっている.水環境における循環ネットワーク化を実現するために,特定の都市・地域を対象とした研究が必要である.対象地域として東三河地域を選んだのは,当該地域が地形的に山・川・海を持ち地域環境が総合的であることと産業の立地が進んでいることにあり,汎用的な分析対象になり得るからである.本研究では,水循環と環境を考慮した地域経済モデルの構築とシミュレーション分析を理論的・実証的に行う.流域単位の循環型経済モデルの開発,愛知県三河地域の水環境,地域経済の実証分析とデータベース整理,及び水環境を考慮した地域経済モデルによるシミュレーション分析等を実施する.本年度は,豊川流域を対象とした地域経済モデルを構築した.計量経済学アプローチによる地域計量モデルに加えて,最適化アプローチによる動学最適化シミュレーションモデルを構築した.地域計量モデルで蓄積された社会経済データを有効活用しながら,水環境負荷を考慮した動学最適化シミュレーションモデルを開発した.豊川流域の社会経済活動から排出される環境負荷物質に制約を与えた場合に地域のGRPはどのような影響を受けるのか,また環境負荷を低減するための政策が導入された場合に地域経済と水質汚濁物質の排出量はどのような影響を受けるのかを分析することが可能になった.この研究成果については環太平洋地域学会等において報告した.水は,構造的・機能的に地球環境システムから生命現象までにとって必須の存在であるばかりでなく,経済活動・日常生活及び文化活動に深く関わっている.水環境における循環ネットワーク化を実現するために,特定の都市・地域を対象とした研究が必要である.対象地域として東三河地域を選んだのは,当該地域が地形的に山・川・海を持ち地域環境が総合的であることと産業の立地が進んでいることにあり,汎用的な分析対象になり得るからである.本研究では,水循環と環境を考慮した地域経済モデルの構築とシミュレーション分析を理論的・実証的に行う.流域単位の循環型経済モデルの開発,愛知県三河地域の水環境,地域経済の実証分析とデータベース整理,環境を考慮した動学的な地域経済モデルによるシミュレーション分析等を学際的なアプローチで実施する.最適化モデルと計量経済モデルを用いて,豊川流域の都市・地域を対象にしたシミュレーション・ソフトの開発を行った.三河湾に流出する環境負荷量を制約として,豊川流域の地域内総生産が最大化する最適化モデルを開発した.環境負荷を減少させるための補助金政策を導出することが可能となった.Excelと最適化モデルが連動する分析が可能となった.豊川流域を対象に,環境,経済,及び生態システムに関して調査を行い,データベースの整備を行った.人口,産業別生産額,生活排水施設,事業者数,及び市町村財政規模などの統計データを整備した.水質汚濁物質としては,TーN,TーP,CODを対象とした.生活排水施設別,産業別,土地利用形態別の水質汚濁物質を調査し,データベースを作成した.これらのデータをもとに,都市・地域経済モデルの各種構造パラメータの計算を行った.環境負荷削減のシナリオに基づいて,水環境と地域経済に関する予測シミュレーションを実施した.国際会議で研究成果を報告を行った.東三河地域を対象とした地域計量モデルの開発に加えて,豊川流域を対象とした動学最適化地域経済モデルを構築し,計量経済モデルと最適化モデルによる評価が行えるようになった.当初以上の研究成果が得られている.24年度が最終年度であるため、記入しない。

水質の環境負荷物質についてはデータベースの蓄積を進め,モデルのパラメータの再推計を行う.社会経済データについても,市町村レベルのデータにGISの空間情報を加えて,シミュレーション精度の改善を行う.シミュレーションシステムについては,最適化モデルとExcelのデータベースが連携するようにシステムの再設計を行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
理科系新規大卒者の就職メカニズムに関する比較研究

理科系の新規大卒者がどのようなメカニズムで就職するかに関して、文化系大卒者と比較分析することが本研究の目的であった。それを明らかにするために、今年度は入学難易度がほぼ等しく所在地(首都圏とそれ以外)と設置者(国立と私立)が異なる総合大学3校の教官・学生・就職担当職員を対象におもに聞き取り調査と、調査機関からの資料の収集を行った。その結果、理科系大卒者でも自由応募による就職がほぼ半数を占め推薦応募はかならずしも多くないこと、推薦応募といっても学生が自主的に就職活動を行って内定を得たのちに形式的な推薦状を大学が発行するケースがかなり含まれていること、ただしこれらの傾向は大学・学部や専攻による差異が大きいこと、などが明らかになった。しかし他方で、主要企業へは推薦応募が中心であること、その際の学内選考は成績を中心になされるが専攻による差異も大きいこと、求人と異なる専攻の学生を推薦しても採用されるケースがあること、大学から推薦される学生がすべて採用されるとは限らないこと、などもあわせて明らかになった。これらの結果を文化系と比較すると、理科系でも文化系と同様に市場メカニズムが中心で、大学と雇用主との取り引きメカニズムが作用する余地は大きくないと考えられる。それにもかかわらずなぜ一部の企業が(形式的な)大学推薦に固執するのか、などは残された課題である。そこで今後は調査対象を雇用主に拡げるとともに、採用後の職務内容との関連も視野に入れて研究を進化させる予定である。
Upper bound graphとposetの関連について

posetからのアプローチにおいて,upper bound graphを特徴付けるclique coverがposetのcrder indealによるcoverに対応していることに注目し,upper bound graphが同形であるposet間の変換の特徴付けが得られた。またDouble bound graphについても同様の結果が得られた。
ヒトグリオーマ細胞におけるGM3 gangliosideの腫瘍関連抗原としての抗原性の解析

グリオーマ細胞株の中でも糖脂質分子のうちGM3のみをほぼ単独で発現しているKG-1C細胞を用いて、GM3 gangliosideの腫瘍抗原としての性質を解析した。GM3の細胞当り含量は免疫反応に十分な42.7nmol/100mgを有していた。単層培養における細胞密度がconfluentの際のGM3に対する間接蛍光免疫染色では陽性細胞がほとんど認められなかった。しかしながら細胞密度がsparseの際にはFACSでの陽性率は20%以上を示し、細胞密度の相違により、抗体反応性に変化が認められた。異なる細胞密度でのGM3含量、薄層上膜でのGM3の移動度および抗体反応性には変化がなく、過ヨウ素酸酸化を利用した細胞上でのGM3のtritiumラベルの効率にも差を認めなかった。細胞をtrypsin処理することで、膜上の蛋白、糖蛋白分子による立体障害を排除したが、やはりconfluentなKG-1C細胞では抗体反応性の回復は得られなかった。confluentの細胞を遊離させsparseな密度で再培養すると培養後3hから抗体反応が出現し始め、12hでほぼfullに回復した。confluentのKG-1C細胞のactinfilamentをcytochalasin Bで脱重合させると、GM3の抗体反応性が回復した。以上を総合すると、KG-1C細胞のGM3 gangliosideに対する抗体反応性は細胞密度に大きく依存する事実が確認された。confluentのKG-1C細胞のGM3は細胞膜上に存在するが、抗体反応の不可能な物理学的配置を取っており、それは細胞膜上の他分子による立体障害によるのではなかった。GM3のcryptictyはactin fikament等の細胞骨格と関連したものである事が判明した。
多剤耐性菌皮膚潰瘍に対する５-ALA全身投与によるPDT研究

緑膿菌感染皮膚潰瘍モデルマウスに対して.EDTA-2Na配合ALA軟膏を使用したPDTの効果を確認した。まず、感染させていない正常潰瘍は13日目に上皮化したのに対して,緑膿菌感染潰瘍は13日目に上皮化せず,臨床と同様に感染潰瘍は創傷治癒が遅延した.その後、この感染潰瘍に連日PDTを行ったところ,正常潰瘍と同様に13日目に上皮化した.以上より、緑膿菌感染潰瘍に対する、新たな耐性菌を生じないPDTは、殺菌効果および創傷治癒促進効果があることがわかった。EDTA-2Na配合ALA軟膏を使用したPDTは緑膿菌感染皮膚潰瘍に対する新たな治療法の1つに成り得ると考えた。in vitroにおいて、緑膿菌に5-ALAを投与し、高速液体クロマトグラフィーでポルフィリン類を計測したところ、プロトポルフィリン9(PpIX)の比率は約2%であったが、キレート剤であるエチレンジアミン四酢酸(EDTA)を同時に添加したところ、PpIXの比率は14%と約7倍に増加することがわかった。次に、菌量を100000CFU/mlに調整後に、5-ALA無添加群、5-ALA添加群、5-ALA+EDTA添加群に分け、添加後に波長410 nmの発光ダイオード(LED)を照射出力50 J/cm2で照射し、24時間培養後の菌量を計測したところ、5-ALA+EDTA添加群では有意に菌の増殖を抑制することが出来た。その条件下で、電子顕微鏡で菌体を確認したところ、細胞壁の破壊像が認められ、PDT効果が確認できた。次にin vivoにおいて、マウスの背部に緑膿菌感染皮膚潰瘍を作成し、5-ALAおよびEDTAを腹腔内投与後に、創部に青色LEDを照射し、創傷治癒が促進するか確認を行ったが、創傷治癒の促進は認めなかった。腹腔内投与は中止し、外用剤による治療に変更した。前年度、ALA腹腔内投与では局所の緑膿菌PpIX産生量が低いためPDTの効果が低かった。そのため、本年度は腹腔内投与から軟膏基剤にALAを溶解して投与を行った。予備実験として、親水軟膏、ジェル等の軟膏基剤の最適化を調べたところ、ジェルが創傷治癒を阻害しなかった。つまり、軟膏の基質としてはジェルが最適であった。その後、0.5%ALA及び0.005%EDTA・2Naを添加したジェルを、糖尿病益野の背部に作った緑膿菌感染皮膚潰瘍モデルに塗布の後、410nm青色LED30J/cm2を連日照射しPDTの効果を検討した。結果、EDTA・2Na含有ALAジェルを用いたPDTは、感染潰瘍と比較し有意に創傷治癒を促進した。その治癒スピードは、感染していない皮膚潰瘍と同様となり、満足の行く結果であった。来年度は、結果をまとめ、論文発表を行うことを第一の目標とし、創部の緑膿菌量、最適なPDT条件の検討も行っていく予定である。in vivoにおける緑膿菌に対するPDTが創傷治癒促進効果があることが証明できたため、当初の目標はお概ね順調に進展していると考える。最終年度は、これらの結果をふまえ至適条件の詳細な検討を行い、論文報告および海外学会での発表を目標とする。前年度、マウス緑膿菌感染潰瘍に対して、ALAの全身投与では局所の有効濃度に達しなかったため投与方法を、全身投与からALA及びEDTA-2Naを溶解軟膏に変更し局所塗布に変更した。軟膏の種類は、親水軟膏、ジェル等様々な基質を候補とし、予備実験を行ったところ、ジェルが創傷治癒を阻害せず、用意に溶解できた。予備実験の結果を元に、ALA及びEDTA-2Naジェル及び410nmLEDを照射した場合、殺菌効果と創傷治癒促進効果を得た。その後、実験を繰り返すことにより、in vivoに於けるALAの至適濃度は0.5%、EDTA-Naの濃度は0.05%が創傷治癒を阻害せず、感染を抑えることがわかった。また、LEDの照射出力も様々に変化させ、結果9J/cm2が最適であることがわかった。本年度は、PDT施行後に潰瘍部分の病理組織を採取し、光線力学療法の組織への影響を検討行ったが、結論には至っておらず、今後検討の余地があると考える。また、MRSAと緑膿菌の混合感染の創傷治癒遅延感染モデルマウスを作成することに成功したので、今後、このモデルマウスを使用し、より臨床に近い状態の皮膚潰瘍に光線力学療法を行い、実験を重ねる予定である。加えて、これらの結果を多数の国内学会及び2017年4月のSociety for investigative dermatogy(アメリカ)国際学会にて報告を行った。また、研究中に得た知見を元に国際特許を取得できた。現在、成果論文を作成し、投稿中である。まず、感染させていない正常潰瘍は13日目に上皮化したのに対して,緑膿菌感染潰瘍は13日目に上皮化せず,臨床と同様に感染潰瘍は創傷治癒が遅延した.

その後、この感染潰瘍に連日PDTを行ったところ,正常潰瘍と同様に13日目に上皮化した.以上より、緑膿菌感染潰瘍に対する、新たな耐性菌を生じないPDTは、殺菌効果および創傷治癒促進効果があることがわかった。EDTA-2Na配合ALA軟膏を使用したPDTは緑膿菌感染皮膚潰瘍に対する新たな治療法の1つに成り得ると考えた。in vitroにおけるALAの至適濃度及びEDTA濃度の決定ができたこと。また、作用機序を電子顕微鏡にて確認できたことが、前進できた。しかし、in vivoにおいて、MRSAに対するPDTと同様にALAの全身投与を行っても、PDT効果が得られなかった。これは、全身投与では創部に充分な濃度でALAが到達しなかったためと考える。そのため、投与方法を塗布に変えて実験を行っている。当研究室では、MRSAおよびMRSA感染皮膚潰瘍対するALA-PDTは、殺菌効果を示し、創傷治癒促進効果があることを論文報告した。今回の研究で、緑膿菌及び緑膿菌感染皮膚潰瘍に対するALA-PDTが同様に殺菌効果および創傷治癒促進効果があることが確認でき、論文報告する予定である。今後は臨床応用を想定し、MRSAおよび緑膿菌の混合感染潰瘍およびその他の感染原因菌に対するALA-PDT効果を同様に検討していく予定である。最終目標は、ヒト感染皮膚潰瘍に対するPDT治療薬を開発することとしている。光線力学療法親水軟膏にALA及びEDTAを加えてPDTを行ったところ、親水軟膏自体が創傷治癒を阻害することがわかったため、基質をジェルに変更し現在研究を行っている。ジェルにALA及びEDTAの濃度を変化させ溶解し、青色LEDを創部に照射していく予定である。研究分担者である、粟津邦男教授が成果発表のために本年度予算を10万円予定していたが、出席予定であった学会に出席できず、予算があまったため繰越となった。来年度は、本年度の研究結果を積極的に行っていく予定であるので、研究分担者の粟津教授の旅費も必然的に多くなることが予想されるため、使用する予定である。