hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アジア諸国における教育の国際化に関する総合的比較研究

8.シンガポール(1999年1月)訪問先:南洋工科大学。国立教育インスティテユート等。調査事項:教育の国際化政策。これらの調査によって各国・地域の主に国家レベルでの教育国際化政策を把握することができたが、現時点で明らかになった点は、例えば中国では高等教育国際化政策が特に重視されていること、台湾では初等学校への英語教授が導入され語学教育が強化されつつあること、タイでは国際化よりもグローバリゼーションというタームがより重視されていること、シンガポールでは欧米諸国との協力により新たな高等教育機関開設の構想があることなどである。来年度には今年度の調査に基づき、国際化に関する意識について質問紙調査を実施する予定でありそのための研究打ち合わせ会を3月中旬に開催する予定である。本研究の目的はアジア8ヶ国・地域(中国、韓国、台湾、香港、タイ、マレーシア、フィリピン、シンガポール)における教育の国際化のための、初等、中等、高等教育レベルにおける政策・制度・実践を明らかにし、これらの国・地域における教育の国際化の実態を究明するというものである。今年度の研究計画は8ヶ国・地域について現地研究協力者の協力を得て、初等学校、中等学校、高等教育機関における教育実践の実態調査を実施することが中心であった。そのため、各国について質問紙調査を中心とする現地調査を実施したか、または本年度中に実施予定である。調査は「国際理解と交流に関する調査」と題する質問紙によりおこなった。調査対象者は各国について初等学校生徒100名、前期中等学校生徒100名、後期中等学校生徒100名の合計300名である。調査実施期間及び調査対象学校は以下の通りである。1.タイ(1999年8月):バンコク及びピサヌローク県の初等学校6年、中等学校3年、6年の生徒を対象にして質問紙調査を行った。調査対象者は合計400名。2.マレーシア(1999年11月):マレーシア版(マレー語)の質問紙を作成し、小学6年、中学2年、高校1年段階の生徒各100名合計300名(クアラルンプール近郊の2小学校・3中等学校)の質問紙調査を実施した。3.韓国(1999年12月):ソウル市内の梅洞小学校6年100名、清潭中学2年100名、永登浦高校100名を対象にして調査を実施した。4.シンガポール:質問紙内容については現在調査中であり、本年3月にはシンガポール文部省に質問紙調査の申請を行い、その後ゴピナタン教授の協力の下、調査を行う予定である。5.フィリピン(2000年2月):マニラ市内の初等、中等学校生徒計300名を対象にして英語版による質門紙調査を実施する予定である。6.台湾(2000年3月):台北市内の初等、中等学校生徒計300名を対象にして中国語による質問紙調査を実施する予定である。7.香港2000年3月):市内の中国語系の初等、中等学校生徒計300名を対象にして中国語版による質問紙調査を実施する予定である。
熱弾性マルテンサイト組織の形成ダイナミクスと３次元構造の超顕微解析

日用品から低侵襲性医療デバイスに至るまで様々な分野で応用されている形状記憶・超弾性合金の機能・特性発現の基本となる熱弾性マルテンサイト組織の形成ダイナミクスと3次元構造について,以下の項目を検討した.1)熱誘起(非等温)熱弾性M相の核発生と不変面の形成過程,2)等温熱弾性M変態の微細構造解析,3)熱弾性M相の自己調整組織の3次元解析と制御,4)自己調整組織の形成・消滅・再形成に伴い導入される格子欠陥の解析と制御.いずれの項目においても概ね期待通りの成果が得られた.形状記憶合金の特有な組織である熱弾性マルテンサイト(以下M)組織の形成ダイナミクスについて以下の研究を実施した.2)等温熱弾性M変態の微細構造解析.(i)自己調整構造とLIDが既知であるTi-Ni合金についてM相の核発生と不変面の形成過程を時間軸上で再現することを目的として,電気抵抗測定により時間-温度-変態(TTT)図の作成を開始し,等温変態に伴う電気抵抗の変化は確認できたものの,組織観察には至っていない.(ii)等温変態の要素を持つCu-Al-Mn合金のベイナイト変態についてSEM内その場観察とFIB/SEMによるSlice and View観察を実施し,ベイナイト相の核発生サイトと3次元形状を明らかにした.熱弾性マルテンサイト(以下M)組織の形成ダイナミクスについてTi-Ni合金を中心として以下の研究を実施した.1)等温熱弾性M変態:Ti-Ni単相合金についてM相の核発生と不変面の形成過程を時間軸上で再現することを目的とした.等温変態に伴うと考えられる僅かな電気抵抗の変化は確認できたものの,組織変化を認めることはできなかった.一方,直径100 nm程度のレンズ状の整合析出相を含むNi過剰Ti-Ni時効材においては,変態点直上における等温保持によって著しい電気抵抗の低下とM相の出現が認められた.これは析出相の整合応力によって等温変態が促進されたものと考えられ,応力誘起等温M変態と定義できる.2)自己調整構造に及ぼす合金組成の影響:Ti-50.051.0 at.% Ni合金を溶製しM相の自己調整構造である2,3,4,6HPVsクラスターの形成過程を調べた結果,Ni濃度の上昇に伴い6HPVsクラスターの出現頻度が高くなった.各試料の格子定数の温度依存性をX線回折により精密に測定し6HPVsクラスターを完成させるために必要な回転角を数値解析により求めたが,Ni濃度の上昇に伴い回転角が大きくなるという矛盾した結果が得られた.3)3次元解析:自己調整組織を{111}B2と晶癖面との交角を基にモデル化すると非常に長大な6角錘となる.これを確認するためにクライオFIB/SEMによるSlice and View観察を行ったが,M相が非晶質化した.そこで様々な面方位を持つ母相多結晶に現われる逆変態レリーフを系統的に観察した結果,モデルの特徴と一致する結果が得られた.4)Cu-Al-Mn合金のM相とベイナイト(以下B)相の階層的組織解析:M変態と無拡散変態と拡散変態の両者の特徴を持つB変態のSEM内その場観察,FIB/SEMによる3次元観察を行い,両変態の類似点と相違点を描出した.1)等温熱弾性M変態の微細構造解析:Ti-Ni合金の自己調整構造の形成過程を準静的に観察する研究であるが,単相試料における等温変態量は極めて少なく,目的の達成には至っていない.しかし,2相試料において応力誘起等温M変態と定義できる新たな現象を見出した.2)Ti-Ni合金のB19'Mの自己調整構造に及ぼす合金組成の影響:Ti-Ni合金の理想的な自己調整構造である6HPVsクラスターの出現頻度がNi濃度の上昇とともに高くなることを定量的に確認できたが,その拠り所となる理論解析との間に矛盾が生じた.3)自己調整組織の3次元解析:クライオFIB/SEMによるSlice and View観察と並行して実施している様々な面方位を持つ母相単結晶・多結晶に現われる逆変態レリーフの系統的な観察によって,提唱している3次元モデルの特徴と一致する結果が得られた.4)Cu-Al-Mn合金のM相とベイナイト(以下B)相の階層的組織解析:M変態と無拡散変態と拡散変態の両者の特徴を持つB変態のSEM内その場観察,FIB/SEMによるSlice and View観察を行い,学術誌に成果を公表した.熱弾性マルテンサイト(M)組織の形成ダイナミクスと3次元構造について,前々年度,前年度に続き,以下の研究を行った.1)熱誘起(非等温)熱弾性M相の核発生と不変面の形成過程,2)等温熱弾性M変態の微細構造解析,3)熱弾性M相の自己調整組織の3次元解析と制御,4)自己調整組織の形成・消滅・再形成に伴い導入される格子欠陥の解析と制御.1)ではM内に格子不変変形(LIS)が内在する合金(Ti-Ni)系において核生成後に不変面形成のための格子回転が起こり,LISを内在しない合金(Ti-Ni-Pd, Ti-Nb-Al)系においては核生成時に形成された不変面はMの成長によっても変化しないことが明らかになった.

また,後者の合金系においては熱サイクルに伴う組織再現性が極めて良好であった.2)では変態点をほぼ等しくなるように調整した整合析出相を含むNi過剰Ti-50.9 at.% Ni時効材と単相のTi-50.7 at% Ni急冷材について電気抵抗測定による等温変態強度を調べた結果,時効材の等温変態速度は急冷材より10倍程度大きいことが判明した.また,時効材においてはM変態に先立って現れるR相変態も等温変態を示すことが明らかになった.3)では冷却ステージを用いてM変態のその場観察と集束イオンビーム加工機/走査電子顕微鏡によるSlice and viewによる3次元観察を試みたが,試料の温度勾配に沿ったMの優先・偏向成長が起こり目的の達成には至らなかった.4)についてはM状態で薄膜化することで逆変態レリーフを有する透過電子顕微鏡試料を作製し,自己調整構造内の転位の形態,分布,バーガスベクトルを決定した.転位密度は晶癖面バリアント(HPV)ごとに異なっており,自己調整構造の形成が転位密度の低いHPVから始まり転位密度の高いHPVの形成で終了することを示唆する結果が得られた.日用品から低侵襲性医療デバイスに至るまで様々な分野で応用されている形状記憶・超弾性合金の機能・特性発現の基本となる熱弾性マルテンサイト組織の形成ダイナミクスと3次元構造について,以下の項目を検討した.1)熱誘起(非等温)熱弾性M相の核発生と不変面の形成過程,2)等温熱弾性M変態の微細構造解析,3)熱弾性M相の自己調整組織の3次元解析と制御,4)自己調整組織の形成・消滅・再形成に伴い導入される格子欠陥の解析と制御.いずれの項目においても概ね期待通りの成果が得られた.1)熱誘起(非等温)熱弾性M相の核発生,不変面の形成過程,組織再現性および3次元観察については,研究実績の概要で述べたようにおおむね計画通りの進捗であり,実験上の問題点の洗い出しとそれらへの対策についてもほぼ検討を完了した.2)等温熱弾性M変態の微細構造解析については,等温変態が顕著に起こるTi-Ni合金のNi過剰Ti-Ni合金の非等温変態のM変態開始温度:Ms= -100-120°CとSEM内冷却装置の最低到達温度-50°Cの差を埋める工夫が必要である.しかし等温変態の要素を持つベイナイト相のその場観察と3次元観察に成功した.研究実績の概要に記載した研究事項1) 4)について更に精査し,主要な結果を学術誌に投稿する.これらに加えて,「自己調整組織の形成・消滅・再形成に伴い導入される格子欠陥の解析と制御」に関する研究を遂行する.具体的な計画を以下に示す.熱弾性M変態においては単純な冷却・加熱サイクル,すなわち,正変態・逆変態を繰り返すことのみでも結晶中に転位などの不可逆欠陥が導入され,サイクル数の増加に伴い変態点が低下し,設定温度で所望の形状回復が起こらないなど特性が劣化する.しかし,M相の自己調整組織のどこに格子欠陥が蓄積するかは明らかになっていない.そこで本課題では,自己調整構造が逆変態レリーフとして残存する薄膜試料をTEM観察することで,種々の結晶界面にどのような格子欠陥が発生するか調査する.以上の成果を踏まえ,特性劣化の起こり難い自己調整組織の特徴を明確にする.次に母相の結晶粒径や形状を制御することによって,自己調整組織の制御が可能であるかを検討する.例えば,Ti-Ni合金において単一の自己調整組織のみが形成されるように,自己調整組織に近い形状の母相結晶粒,すなわち,長軸が<111>
D-アミノペプチターゼ類を用いるD-アミノ酸およびD-アミノ酸含有ペプチドの合成

D-アミノペプチターゼの基質特異性を解明するために、市販のアミノ酸誘導体に加えて、D-アミノ酸誘導体やペプチドを中心とする多数の合成基質を化学合成により準備した。本酵素は、ヒドロキシルアミンにアシル基を転移してD-アラニンヒドロキサメートを合成するアシルトランスフェラーゼ活性をも有しており、反応中間体としてアシル-酵素複合体が生成するものと推察された。従って、D-アラニンアミドやD-アラニンエステルを基質としてアミン等の球核剤と反応させることにより、D-アラニンのアミドが合成出来る可能性が示唆された。ウレタンプレポリマーを用い、水飽和のトリクロロエタン、酢酸ブチル、あるいはベンゼン中で反応させるといずれも、ほぼ定量的に縮合体を得た。L-アラニンメチルエステルは全く基質とならず、DL-アラニンメチルエステルは収率約50%で縮合体を与えた。よって、この縮合反応においても加水分解反応と同様に厳しいD立体選択的反応が起きることを確認した。n-ブチルアミン、ベンジルアミンを同様に作用させて、収率70%及び14%でそれぞれ縮合体を得た。最近におけるD-アミノペプチダーゼの生理的存在意義については、不明な点が多い。類似の反応を触媒する新規なD-立体選択的なペプチド分解酵素を微生物界に検索するために疎水性D-アミノ酸からなるペプチドをを合成し、スクリーニングを開始した。今回、レシオビーム分光光度計を備品として購入し、酵素の性質を検討するために十分に活用することができた。また、各種の試薬等の消耗品を購入するためにも、本補助金が大いに役立った。
休止期細胞反応を考慮した腫瘍内環境修飾処置による効果的分割照射法・抗癌剤投与法

低酸素細胞毒素の生体還元物質Tirapazamine(TPZ)投与は、低温度温熱処置と併用することによって、腫瘍内休止期(Q)細胞及び腫瘍内全腫瘍細胞(P+Q細胞)の感受性を高めることを明らかにした。また化学放射線療法または低温度温熱処置併用化学放射線療法において、殺細胞効果を増強する併用薬剤としても非常に有用であることが示された。更に、血管新生阻害剤のTNP-470処置後の腫瘍に対してもTPZを併用した放射線照射や抗癌剤投与が有効である事が明らかになっており、X線照射がQ腫瘍細胞からP腫瘍細胞への再分布現象を誘導するのとは対照的に、TPZ投与は、逆に、P腫瘍細胞からQ腫瘍細胞への再分布現象を誘導する事も今回の研究で明らかになった。中性子捕捉療法に関する研究では、中性子捕捉化合物の投与によってQ細胞とP+Q細胞との間の再酸素化速度の相違がより顕著になり、中性子捕捉化合物非投与下にくらべ共に再酸素化速度は遅延し、特にBPA(p-Boronophenylalanine-^<10>B)使用時にはγ線照射後と同程度に遅延した。中性子捕捉化合物非投与後の中性子線照射では、両細胞分画の潜在的致死的障害からの修復(PLDR)は非常に小さいが、化合物投与、特にBPA投与によって、両細胞分画のPLDRは顕著になり、γ線照射後のPLDRに近似した。熱中性子線照射後の再分布は、中性子捕捉化合物非投与下ではほとんど認められず、中性子捕捉化合物、特にBPAの投与によって顕著になりγ線照射後に近似した。よって、中性子捕捉化合物、特にBPAのQ細胞への分布はP+Q細胞よりも低く、その結果γ線照射後の両細胞分画の挙動に近似したと思われた。他方、SCCVII腫瘍においては、TPZやシスプラチン処置後には腫瘍内の低酸素細胞分画が低下し、ブレオマイシン処置後では放射線照射後と同様に腫瘍内の低酸素細胞分画が上昇する事が明らかになり、分割治療時における腫瘍内の酸素化状態の変化に応じた適切な処置の選択も多少なりとも可能になった。低酸素細胞に対する効果があるとされる生体還元物質のTirapazamine(TPZ)投与を低温度温熱処置と併用することによって、固形腫瘍内休止期(Q)細胞の感受性を高めることができることを明らかにし得た。いうまでもなく腫瘍内全腫瘍細胞(P+Q細胞)の感受性も向上し得た。我々が1997年に明らかにしたのであるが、慢性低酸素細胞分画を解除する低温度温熱処置を、一見相反すると思える低酸素細胞毒素のTPZの投与に併用し、TPZに対する感受性が増強される根拠は、TPZが放射線生物学的な低酸素細胞分画のみならず中間的な酸素分圧にある腫瘍細胞に対しても毒性を有する特性にある。すなわち、低温度温熱処置によってもあまり変化しない放射線生物学的低酸素細胞分画と中間的酸素分圧細胞分画の総計に対して、低温度温熱処置による腫瘍血流増加のため増加した腫瘍内分布TPZが結果的に殺細胞効果を増強したためであろうと思われた。当実験所で施行されている中性子捕捉療法に関する研究では、1.中性子捕捉反応後の再酸素化現象、2.潜在的致死的障害からの修復(PLDR)、及び3.再分布現象が明らかになった。

すなわち、1.中性子捕捉化合物の投与によってQ細胞とP+Q細胞との間の再酸素化速度の相違がより顕著になり、中性子捕捉化合物非投与下にくらべ共に再酸素化速度は遅延し、特にBPA使用時にはγ線照射後と同程度に遅延した。2.中性子捕捉化合物非投与後の中性子線照射では、両細胞分画のPLDRは非常に小さいが、化合物投与、特にBPA投与によって、両細胞分画のPLDRは顕著になり、γ線照射後のPLDRに近似した。3.熱中性子線照射後の再分布は、中性子捕捉化合物非投与下ではほとんど認められず、中性子捕捉化合物、特にBPAの投与によって顕著になりγ線照射後に近似した。以上より、中性子捕捉化合物、特にBPAのQ細胞への分布はP+Q細胞よりもかなり低く、その結果γ線照射後の両細胞分画の挙動に近似したと思われた。熱中性子線照射後の再分布は、中性子捕捉化合物非投与下ではほとんど認められず、中性子捕捉化合物、特にBPAの投与によって顕著になりγ線照射後に近似した。低酸素細胞毒素の生体還元物質Tirapazamine投与は、化学放射線療法または低温度温熱処置併用化学放射線療法において、殺細胞効果を増強する併用薬剤として非常に有用であることが示された。また、血管新生阻害剤のTNP-470処置後の腫瘍に対してもTirapazamineを併用した放射線照射や抗癌剤投与が有効である事が明らかになった。他方、SCCVII腫瘍においては、Tirapazamineやシスプラチン処置後には低温度温熱処置後と同様に腫瘍内の低酸素細胞分画が低下し、ブレオマイシン処置後では放射線照射後と同様に腫瘍内の低酸素細胞分画が上昇する事が明らかになり、分割治療時における腫瘍内の酸素化状態の変化に応じた適切な処置の選択も多少なりとも可能になった。すでに以前に我々が明らかにしたように、X線照射は、Q腫瘍細胞からP腫瘍細胞への再分布現象(recruitment)を誘導するが、Tirapazamine投与は、逆に、P腫瘍細胞からQ腫瘍細胞への再分布現象を誘導する事も今回の研究で明らかになった。これまでは、細胞の分裂死(増殖死)に密接に関連するとされる微小核出現率を指標に感受性を検出してきたが、アポトーシス死を指標とする感受性の検出法もまた、我々が開発した固形腫瘍内Q細胞の感受性検出法に適用可能であることが、分裂死を主体とするものからアポトーシス死を主体とするものまでの4種類の腫瘍細胞系を用いることによって既に確認されている。
超浅海域で使用可能なバーチャルモアリング用水中グライダーの開発

環境変化の予測,環境保全に関する研究のためには、深い海域だけでなく沿岸の水深50m以浅の超浅海域の海洋データも必要である。従来の手法としては係留ブイや観測船による観測が考えられるが多点観測に時間がかかりコストも非常に高い。そこで、観測海域に留まり(バーチャルモアリング)連続して海洋の鉛直データ時系列や流速分布を低コストで収集できる超浅海域で使用可能なバーチャルモアリング用水中グライダーを開発する。開発コストを下げ、開発期間を短縮するため、模型や実機の艇体は研究代表者らが開発した現有水中グライダーを改造して使用する。今年度は研究計画に基づき、(I)水中グライダーの運動性能仕様の検討、(II)水中グライダーの運動シミュレータの構築と計算による性能評価、(III)スラスター・可動翼模型の製作と艇体への組み、(IV)水槽試験による水中グライダー模型の滑空性能の検証、(V)固定垂直尾翼付水中グライダー実機の水槽試験による安定性の評価を行った。(I)では水中グライダーを運用予定の海象情報・予測からグライダーが必要とする運動性能を検討し、仕様を決定した。(II)では運動シミュレータを構築し、可動翼の形状・スラスター推力・運動制御方法を検討し、計算により水中グライダーが所定の性能を発揮するかどうかを評価した。(III)では構築したシミュレータを使用して最適化されたスラスター・可動翼模型の製作とアクチュエータの増加に伴う制御回路の改造を行い、グライダー模型を完成させた。(IV)では水槽試験による水中グライダー模型の滑空性能の検証を行いシミュレータをチューニングした。(V)では暫定的に実機に固定垂直尾翼を取り付け水槽試験により針路保持安定性が改善されることを確認した。実機に固定式の垂直尾翼を暫定的に取り付け水槽試験により針路保持安定性が改善されたことを確認した。計画当初は模型試験のみを行う予定手あったが実機による予備実験が行えたので当初の計画以上より進展している。次年度は今年度製作した水中グライダー模型を使用して水槽試験を行い制御性能の評価を行う計画である。また、模型試験結果を反映させて実機にスラスター・可動翼を取り付け機体を完成させる予定である。
ジェネリック医薬品普及に向けたインセンティブ政策の経済分析

伸び続ける薬剤費の適正化に向け、我が国は患者、医師の双方に対して、ジェネリック医薬品の普及を促すインセンティブを導入してきた。結果として、ジェネリック医薬品の使用割合は2007年の34.9%から2017年の65.8%へ順調に増加してきたものの、政府が目標とする80%には及ばない状況にある。本研究は、患者、医師に導入されたインセンティブ政策の効果を個別に計測することで、患者、医師いずれへのインセンティブがより有効だったかを明らかにし、更なる普及に向けた制度設計に資するエビデンスを提供する。
全液体呼吸のVentilator開発、およびその至適呼吸条件の解明に関する研究

全液体呼吸(Total Liquid Ventilation(TLV))は、急性呼吸障害(ARDS)に対して効果的な治療法であるが、いまなお体内からの二酸化炭素(CO2)の除去に関して解決しなくてはならない問題点がある。このCO2の除去の効率は、全液体呼吸で使用する膜型肺でLiquid側とGas側のCO2分圧の圧力違いに依存する。この研究では、このCO2除去、つまり全液体呼吸中の体内へのCO2貯留の問題を解決すべく、新たに全液体呼吸用のために酸素供給器(膜型人工肺、membrane oxygenator)を作成した。まず、我々は気相の人工肺内経路を従来の160mmから50mmまで短縮させ、ガス流入孔の口径を拡大し100%酸素の流量を増加する事の出来る、新たに開発した膜型人工肺のガス交換効率(Gas Exchange Performance(GEP))を生体外で調べた。GEPは、灌流なしの単一流で、PFC(Perfluorocarbon)の流量を0.75L/minで固定した上で、100%酸素の流量をPFCの流量に対して3倍、9倍、15倍、18倍と変化させてゆき、下記の公式により算出した。新しく発達した膜型人工肺は、以前のものと比較して、酸素/PFC流量比18の時に、ガス交換効率が18.9mL/minから22.5mL/minと、15.9%の改善を示した。結論として、PFCと血液との間のPCO2の分圧差が、人工肺内のガス流長を短くすることと、酸素流入孔の口径を増大することで高水準に保たれると考えられた。【緒言】急性呼吸不全症候群(ARDS)に対する治療としては現在のところ人工呼吸器の使用が中心であり、人工呼吸器を用いても改善が見られない重症例には体外式膜型酸素化補助装置(ECMO)による治療が施行される。しかし、その成績は不良である。そこで、ECMOに代る治療としてTotal Liquid Ventilation(TLV)が期待されている。TLVでは酸素溶解度が高く表面張力の低い液体(Perfluorocarbon、PFC)を用いるため、虚脱した肺胞へ入り込み再開存させ、ガス交換能や肺コンプライアンスの改善が可能である。しかし、TLVでは特殊な装置が必要であり、現在までに種々な装置が考案されているが実用的なものが存在しない。本研究ではTLVシステムを開発し、ウサギ肺においてガス交換能を評価したので報告する。【方法】人工肺、ピストンポンプを含んだPFC循環回路(充填量650ml)およびピストンポンプ駆動装置からなるTLVシステムを開発した。駆動装置にはステッピングモータを用いているため、正確な流量制御が可能である。日本白色種ウサギ、3198±31g(n-4)に気管切開と頚動脈からのカニュレーションを行い、通常の呼吸器を用いて10O%酸素ガスで20分間ガス換気した。気道・肺内に気管チューブから酸素化したPFCを注入し、TLVシステムに接続して呼吸数5回/min、一回換気量18ml/kgでTLVを開始した。呼吸条件を一定とし、動脈血液性状、頚動脈圧,および気道内圧を3時間測定した。【結果および考察】動脈血のPO2は259±45.8mmHgで維持され、大きな変化は無かった。PCO2は52.0±3.09mmHgで、経時的に若干の上昇が見られた。二酸化炭素の排出がやや不十分であり、呼吸回数や一回換気量を増やすなどの検討が必要であった。頚動脈圧は生理的範囲内の80-120mmHgであった。気道内圧は-510mmHgに維持され、気道の狭窄は確認されなかった。【結言】ウサギ肺において3時間ガス交換が可能であった。今後呼吸条件等を検討する必要があるが、本システムはTLVの実用化に向け有用であると考えられた。【研究背景】

現在、重症呼吸不全患者に対する治療法として、人工呼吸器による治療や体外式肺補助などが行われているが、十分な治療効果が得られない場合が多い。そこで、新たな治療法として液体呼吸法が注目されている。液体呼吸とは、酸素ガスの代わりに酸素溶解度の高いPerfluorocarbon(以下PFC)を用いる人工呼吸法である。PFCは酸素溶解度が高いため十分なガス交換ができ、さらに、表面張力が低いため、虚脱した肺胞に入り込み再拡張させることが可能である。【方法】日本白色家兎に、完全液体呼吸システムを接続し液体呼吸を開始した。動脈圧、気道内圧および15分ごとに採血を行い、動脈血液ガスを測定した。【結果】3時間の液体呼吸を行ったところPaO2は80mmHg以上あれば正常であるが、平均200mmHgを超えており、酸素化が十分行われていた。PaCO2の正常範囲は35-45mmHgであるが、平均56.4mmHgであり、二酸化炭素の排出が不十分であった。【考察】PFCは、O2、CO2の拡散速度が遅いために、PFC中のCO2の排出が困難であり、血液中のCO2は正常範囲を超えてしまったと考えられる。そのため、PFCと血液中のCO2間の分圧差を常に高い状態に保ち、生体肺における二酸化炭素のガス交換率を上げる必要がある。そこで、我々は、高いガス交換能を持った液体呼吸用の人工肺の開発を行った。新たに作製した人工肺は、PFCの流入に対して直列に膜面積1m2の人工肺を2個または3個接続し、それぞれの人工肺に100%酸素ガスをガス流量1L/minで潅流するという新たな方法を用いた。また、各人工肺における酸素ガスの通過距離を短くすることで、常に人工肺内でのPFC中のCO2とガス側のCO2が高い分圧差を持つようにした。そして、連続的に行うことで、PFC内の二酸化炭素濃度を限りなく0mmHgに近い状態に保っことを可能とした。今後、作製した液体呼吸用人工肺を用いて同様の実験を行い、動脈血液ガス分圧の面から従来の人工肺との比較検討を行い報告する予定である。なお、上記の研究成果については、第42回日本人工臓器学会大会、第43回日本エム・イー学会大会、Annual Meeting of American Society for Artificial Internal Organs,2004、第33回膜型人工肺研究会、第20回ライフサポート学会大会にて概要、進捗状況について発表したが、現在までに紙上にて発表された成果はない。【研究背景】本年度の研究では、低充填量、特にPCO2に着目した高ガス交換率化された完全液体呼吸用の人工肺の開発を目的とする。今回は、基礎実験として現在使用している血液用の人工肺を直列に3個接続し、酸素ガスを直列に接続した場合と並列に接続した場合での比較検討を、in-Vitro評価実験により行った。【方法】PFCに予め100%二酸化炭素ガスを付加させ、PFC中のPCO2をガス分析装置の計測範囲を超える値にした。各々の人工肺に100%酸素ガスを直列および並列で流入し一回換液量50ml、呼吸回数5回/min、吸気呼気比1:2、酸素流量3L/minにおいて、PFCの酸素加および脱炭酸化を行った。各々の人工肺のPFC流出部のPFCガス分圧を5分ごとに測定し、比較検討をおこなった。【結果および考察】
新しい超高圧磁気測定法の開発

超高圧下での磁気共鳴を実現するため、磁気センサーとして注目されているダイアモンド窒素空乏中心を用いたダイアモンドアンビルセルの開発をおこなった。磁気センサーの感度上昇には、デコヒーレンスの起源となる窒素スピンのコントロールが必要であり、電子ー電子二重共鳴を用いた濃度測定法を新たに開発した。蛍光測定によって、試料の中の濃度勾配を空間的にマッピングできるようになり、試料作成条件を最適化する上で必要不可欠なプローブとして有用となると期待される。本研究では、ダイアモンド窒素欠陥中心を検出器とした光検出磁気共鳴法を用いた物性測定に関する研究を推進する。これまで、磁気共鳴技術は10GPa以下の計測に限られてきたが、新たにダイアモンドアンビルセルと組み合わせることで、汎用的な超高圧下での磁化測定、および核磁気共鳴実験を開発することが本研究の目標である。本研究の目標を達成するためには、検出器の感度向上が必須である。そこで、本研究ではまず、ダイアモンド中の窒素欠陥濃度を精密に評価するために、新たなスピン格子緩和率の計測方法の開発に取り組んだ。名古屋大学理学研究科において、光検出磁気共鳴に必要な測定系を新たにセットアップし、国内外の協力研究者との共同研究により、高感度の光検出磁気共鳴に成功した。さらに、電子スピン共鳴を窒素欠陥上の電子スピンと欠陥上のスピンにおいて独立に行い、欠陥濃度を評価した。欠陥濃度を系統的に変えながら、それらの相関関係について局所的に調べる技術を新たに開発した。その結果、欠陥スピン濃度と窒素欠陥の緩和率に線形の相関があることを見出し、高感度のセンサ開発の鍵となるパラメータ評価を行うことが初めて可能となった。また、欠陥スピンを励起状態に保つ2重共鳴法を用いることで、スピンースピン緩和時間を劇的に増大させることに成功した。この技術は、今後量子コンピュータの開発に関わる重要なものであり、物性物理分野だけでなく、量子情報科学分野でも普及すると期待される。100GPaにおよぶ超高圧下磁気共鳴法を実現する上で必要となる光検出磁気共鳴に関する基本的な技術開発に取り組んだ。上述のように、これまでの検出感度を10倍程度更新する新たな光検出磁気共鳴技術を開発することに成功した。本研究で得られた成果は、インパクトの高い学術論文への投稿を準備中であり、今後の幅広い学術分野への波及効果が期待できる。本研究開発は、挑戦的萌芽研究としての当初の計画を上回り、予想以上の研究の発展性を見出すことができたといえる。10GPa以上の超高圧下での磁気共鳴を実現するためには、ダイアモンドアンビルセルを用いた装置開発が不可欠である。しかし、従来の方法では狭い試料空間のために、磁気共鳴信号検出が困難であった。本研究では、ダイアモンド自体を検出器として用いることでその問題の解決を試みた。ナノスケールの高感度の磁気センサーとして注目されているダイアモンド窒素空乏(NV)中心の高純度化を行うために、不純物の起源となる窒素スピン(P1センター)の濃度測定法を新たに開発した。P1センターはダイアモンドNV中心のスピンースピン緩和時間を減衰させる原因となることを利用して、P1センターの電子スピン共鳴の有無によるNV蛍光強度の時間変化を測定することで、P1センターの濃度測定を行った。その結果、試料の中の濃度勾配を空間的にマッピングできることが分かった。また、濃度によって緩和機構が異なることを見出した。光学的な測定によって、不純物濃度のミクロスケールの計測に成功したのは、本研究が初めてであり、試料作成条件を最適化する上で必要不可欠なプローブとして有用となると期待される。また、今後低温での実験を進めることで、ダイアモンドNV中心のスピンー格子緩和機構やスピンースピン緩和機構に関して、微視的な起源を解明する研究が現在進行中である。さらに、試料の高純度化を進めることで、同位体置換などの特殊な技術なしで光検出核磁気共鳴を実現するだけの磁気センサー技術を開発する。光検出磁気共鳴の基本的な技術を短期間に確立できたことで、迅速に超高圧下の物性測定を行うことが可能となった。今後、さらなる検出感度の向上を目指して、試料の最適化を行うとともに、高圧セルの開発に取り組む。高圧下では、検出波長の大幅のシフトが予想されるが、検出器を新たにセットアップするなどして対応する。また、加工の困難なダイアモンドを用いた検出だけでなく、より汎用的な検出系の設計にも取り組む。液体ヘリウム温度までの実験を可能にするための、光学用クライオスタットはすでに準備してあるため、直ちに本研究の達成目標のひとつである超伝導体の物性測定に関する実験に取り組むこと可能である。本研究の期間内に、新たな物性測定の実験手法の確立を目指す。物性物理研究の進展状況に合わせて、必要な物品を随時購入する必要があるため。新たに高周波信号発生器およびパルス増幅器を購入する。
日本政府.広島.そして長崎は第二次世界大戦をどのように語ってきたのか

海外に投稿し、査読委員と編集長からのコメントに基づいて再校かつ推敲を重ねていた研究成果としての論文が図書の一章として掲載される知らせを受けた。図書のなかでは、(意図的に、あるいは、意図せざるとも)異文化間コミュニケーションを行っている「私たち」の「いま」「ここ」はどこへ向かっているのか、という主題の起点に位置づけられることになっている。論文自体は、図書全体のなかだけではなくコミュニケーション・スタディーズ全体において、コミュニケーションの基準がダブル・スタンダード化あるいは多重・多層化する高度情報化社会といわれる現代において、発話者の発話、その言語行動に内在する文化相的な要素が、その枠組みを越えた弁証法的な和解、再構築のコミュニケーションとなる可能性があるのか否か、また、可能性があるとすればどのように可能になるのかといったレトリック的な視点を提示する一つのケース・スタディーとしての意味をもつ。学会発表としては、全国版の日本の新聞4紙の一面における「全国戦没者追悼式」の取り扱い方を分析した研究成果をシカゴにおいて、また、未だ調査・研究の途上にあるものの広島の原爆・被爆体験の記憶化、そして歴史化への道筋を批判的に考察・分析する視点を深める上で、国立広島平和祈念館に関する研究成果を東京において各々発表した。反省点としては、教育・研究発表と同時並行であるため、研究課題として計画してはいたものの、広島での記憶の継承をめぐるさらなる調査研究と、その比較の視点を提示する上で重要な位置を占める長崎の原爆・被爆体験の記憶化、そして歴史化への道筋、その記憶の継承をめぐる調査研究は未だ手付かずの部分が多く残ってしまったことである。しかしながら、今年7月にロサンゼルスで開催される学会での研究発表も決まっているため、残された部分を今後の研究課題として継続・延長して取り組むことができるように努力してゆきたい。研究基盤を確固としたものにするため、まず一次資料としての日本政府の戦没者記念式典における政治的言説を収集・確認することから始めた。なかでも、厚生労働省・援護局への問い合わせを通して、千鳥が淵戦没者記念式典における岸総理大臣の式辞および関係閣僚のあいさつの言葉を手に入れることができた。この資料は、国家言説を分析していく上で重要な意味をもつ。その一方、いくつかの日本政府の文書ファイル(昭和40年、平成2年、平成5年)が不明あるいは不備であることもわかった。当時の主要な全国紙の縮刷版に目を通したものの、全国戦没者記念式典での首相の式辞全文、衆参両議院長、最高裁判所長官、遺族代表のあいさつの言葉の場合はその要旨さえ見つけ出すことはできなかった。また、資料・文献収集を進めるかたわら、研究の論点の実証・論証を組織的・体系的に記述・分析していくために、アメリカにおける歴史学、社会・歴史哲学、そしてスピーチ・コミュニケーションといった学際的な研究分野での記憶の言説形成や過去の語りをめぐる批評理論や方法論などの動向にも関心を払った。さらに、研究の途中経過としては、日本政府による語りのイデオロギー分析をめぐる研究発表を日本記号学会と社会言語科学会で行う機会を得た。海外の研究者とのやりとりを通して、西洋的な語りの装置とはなにか違う要因が日本政府(ひいては広島や長崎)の語りの装置には働いているかもしれないと考え始めた。日本政府の国家言説のなかには何かアジア的な、あるいは日本的な要素があるだろうか。現在は、今年七月末アメリカ、カリフォルニア州立大学で開かれる学会発表の準備を進めている。そこでの研究発表と質疑応答を通して、さらに歴史・社会・文化的な文脈の視点や語りのイデオロギー装置の比較・対照的な観点を培った上で、広島と長崎という地方都市から発信された政治的言説の資料・文献収集を行うことをさらなる課題として考えている。研究成果としては、平成14年度に収集した日本政府の戦没者記念式典における日本政府の政治的言説のコーパスを中核にして、戦後日本の国際政治に投影されてきた「戦争の記憶」のあり方を考察し、海外での二つの学会発表というかたちにまとめた。これらは、とりわけ国家言説としての語りに見出すことができる普遍的な物語構成要素と日本特有の歴史・社会・文化的な要因との相関関係に焦点をあてた研究発表である。その際、日本がどのように敗戦体験を表象してきたのか、その創り出された国家の歴史・記憶がどのように共有されているのか、そして現在、国内外においてどのような影響をもっているのか(あるいはいないのか)、ということをテクスト分析の視点から検討した。学会発表に対しては、アフガン・イラクにおける戦後復興をめぐる国際政治の場での言説形成と比較して興味深く、示唆的な研究であるという評価を受けた。また、各々の研究発表は雑誌論文として印刷過程にある。研究調査の方では、比較対照的な観点を入れるべく国家の言説から地方都市の政治的言説へと調査の重点を移し、今年度は広島に設立された国立広島原爆死没者追悼平和祈念館の資料・文献収集を集中的に行った。この過程において、また、収集したテクストを読み解く段階において、いかに地理的・政治的な要因が語りの視点に大きな影響を及ぼすか、あらためて考えさせられている。現在、その成果を公表するため、この四月半ばに開催予定のアメリカ、ノースウェスタン大学での学会発表と、八月初めに予定されている東京、津田塾大学を会場とする第二回国際議論学会での発表原稿を準備している。今後の課題としては、さらに広島の政治的言説のコーパスを充実させること、また、もう一つの被爆都市である長崎から発信される声を分析するための調査研究が求められる。

海外に投稿し、査読委員と編集長からのコメントに基づいて再校かつ推敲を重ねていた研究成果としての論文が図書の一章として掲載される知らせを受けた。図書のなかでは、(意図的に、あるいは、意図せざるとも)異文化間コミュニケーションを行っている「私たち」の「いま」「ここ」はどこへ向かっているのか、という主題の起点に位置づけられることになっている。論文自体は、図書全体のなかだけではなくコミュニケーション・スタディーズ全体において、コミュニケーションの基準がダブル・スタンダード化あるいは多重・多層化する高度情報化社会といわれる現代において、発話者の発話、その言語行動に内在する文化相的な要素が、その枠組みを越えた弁証法的な和解、再構築のコミュニケーションとなる可能性があるのか否か、また、可能性があるとすればどのように可能になるのかといったレトリック的な視点を提示する一つのケース・スタディーとしての意味をもつ。学会発表としては、全国版の日本の新聞4紙の一面における「全国戦没者追悼式」の取り扱い方を分析した研究成果をシカゴにおいて、また、未だ調査・研究の途上にあるものの広島の原爆・被爆体験の記憶化、そして歴史化への道筋を批判的に考察・分析する視点を深める上で、国立広島平和祈念館に関する研究成果を東京において各々発表した。反省点としては、教育・研究発表と同時並行であるため、研究課題として計画してはいたものの、広島での記憶の継承をめぐるさらなる調査研究と、その比較の視点を提示する上で重要な位置を占める長崎の原爆・被爆体験の記憶化、そして歴史化への道筋、その記憶の継承をめぐる調査研究は未だ手付かずの部分が多く残ってしまったことである。しかしながら、今年7月にロサンゼルスで開催される学会での研究発表も決まっているため、残された部分を今後の研究課題として継続・延長して取り組むことができるように努力してゆきたい。
児童における母語としての日本語習得を促進する第二言語(外国語)学習法の開発

本研究の目的は,日本語を母語とする児童が第二言語(外国語)として英語を学習するときの認知メカニズムを解明し,その成果をふまえて,英語だけでなく日本語の習得も促進する英語の学習法を開発することである。この目的に沿って本年度は,観察1と調査1, 2を行った。観察1では,新学習指導要領における高学年児童の外国語活動を促進する条件を探るため,小学5年生の英語の授業分析を行った。授業では,実演やパソコン画面の提示など,児童の興味がゲーム感覚で持続する工夫が施されていたが,45分の中で,児童が全体練習を含めて定型文を発話している総時間は,平均5分以下であることが明らかとなった。「授業の楽しさ」に加えて「英語運用の楽しさ」も体感できるように,個別・小集団形式で短時間集中型の日本語-英語シャドーイングを複数回導入し,日本語の意味情報を伴った英語の音韻情報を定着させることが重要だと言える。また,国語の授業で並行実施された日本語文章シャドーイングは,日本語の聴解を促進するだけでなく,英語リピーティング場面での正確性と集中力を高めることが示唆された。調査1では,小学生の時に英語のシャドーイング実験に参加した中学1年生を対象に,面接形式で,現在の英語学習に関する意識を調べた。シャドーイングが英語音声面の知識獲得に役立つ一方で,教師による日本語での英語構文の説明が小学校段階から求められていることが分かった。調査2では,児童への英語指導経験をもち,中・高等学校の教員免許を有する英語教師を対象に,冊子への記入形式で,小学校の英語学習に関する意識を調べた。英語習熟度の上昇に伴う日本語習熟度の上昇の可能性や,英語学習過程で日本語習熟度の上昇が期待できる指導法の試行,さらには教師が日本語と英語の違いを説明することの必要性などについて,積極的評定がみられた。「英語で考える力」の育成には消極的評定がみられた。本研究の目的は,日本語を母語とする児童が第二言語(外国語)として英語を学習するときの認知メカニズムを解明し,その成果をふまえて,英語だけでなく日本語の習得をも促進する英語の学習法を開発することである。この目的に沿って本年度は,小学校5年生児童を対象とした実験1と,小学校の教師および保護者を対象とした調査1を探索的に行った。実験1では,中学校1・2年生レベルの英語単語と英語文を材料とし,パソコンを用いて,英語・日本語ペアの視覚・聴覚呈示によるリピーティングおよびシャドーイングを課題として与えた。毎日3045分の学習を約1ケ月間続けた結果,児童の英語語彙力と英語文の音読流暢性に伸びがみられた。日本語では,速読テストと単語テストの成績が上昇した。学習過程の分析から,英語文に対応する日本語文(翻訳文)の理解に際して,語順や類義語に着目させることが,日本語の習得に一定の効果をもたらす可能性が示唆された。調査1では,英語学習を導入している小学校の教師と,その活動をボランティアで支える保護者に協力を依頼し,英語学習に関する21の質問項目に対して6段階で評定してもらう意識調査を行った。質問項目は,予備調査に基づき,「学習目標」「学習内容」「教材」「授業方法」「評価」「国語(日本語)カとの関係」「指導観」の7カテゴリーで構成された。回答を分析した結果,「聞く」と「話す」に重点をおくことや,高学年から英語学習を始めること,さらに学習効果を長期的に見ることに積極的な評定がみられた。また,英語学習の過程で国語(日本語)習熟度の上昇が期待できる指導法の開発・試行にも,積極的な評定がみられた。他方,英語で考える力を育成することには,消極的な評定がみられた。教師側の意識を具現化した学習法の開発が発展課題となる。この目的に沿って本年度は,小学校の新学習指導要領における高学年児童の外国語活動を想定し,小学校6年生児童を対象とした実験を行った。昨年度の小学校5年生児童についての実験成果をふまえ,中学校13年生レベルの英語単語と,中学校1年生レベルの英語文を材料とした。児童は,パソコンを用いて,毎日60分の学習を約1ヶ月間続けた。主な課題は,聴覚提示された英語のリピーティングとシャドーイング(英語音韻表象の形成),英語の視覚提示情報との照合(英語の形態・音韻情報の対連合による符号化),日本語の視覚提示による意味の確認と音読(日本語への口頭翻訳)であった。実験の結果,英語の語彙力と音読の流暢性が向上した。日本語では,文章の音読時間が短くなったが,流暢性に影響はみられなかった。知能検査の成績を学習前後で比較したところ,下位検査(検査形式)毎に次のような傾向が得られた。「符号交換」「図形分割」など,数学的・視空間的要素が強い問題では成績差はみられなかったが,「類似・反対語」「乱文構成」「単語完成」など,言語的要素の強い問題では成績が上昇した。特に,単語がランダム配置された(語順が適切でない)日本語文を読み,その文に対する答えを選択する「乱文構成」では,成績の伸びが比較的大きかった。

聴覚・視覚提示された英語の意味を視覚提示された日本語で確認するとき,英語の語順に沿って日本語に口頭翻訳する課題の効果が生じたと解釈できる。英語文に対応する日本語文(翻訳文)の理解に際して,語順を意識させることが,日本語の習得に有効である可能性が示唆された。本研究の目的は,日本語を母語とする児童が第二言語(外国語)として英語を学習するときの認知メカニズムを解明し,その成果をふまえて,英語だけでなく日本語の習得も促進する英語の学習法を開発することである。この目的に沿って本年度は,観察1と調査1, 2を行った。観察1では,新学習指導要領における高学年児童の外国語活動を促進する条件を探るため,小学5年生の英語の授業分析を行った。授業では,実演やパソコン画面の提示など,児童の興味がゲーム感覚で持続する工夫が施されていたが,45分の中で,児童が全体練習を含めて定型文を発話している総時間は,平均5分以下であることが明らかとなった。「授業の楽しさ」に加えて「英語運用の楽しさ」も体感できるように,個別・小集団形式で短時間集中型の日本語-英語シャドーイングを複数回導入し,日本語の意味情報を伴った英語の音韻情報を定着させることが重要だと言える。また,国語の授業で並行実施された日本語文章シャドーイングは,日本語の聴解を促進するだけでなく,英語リピーティング場面での正確性と集中力を高めることが示唆された。調査1では,小学生の時に英語のシャドーイング実験に参加した中学1年生を対象に,面接形式で,現在の英語学習に関する意識を調べた。シャドーイングが英語音声面の知識獲得に役立つ一方で,教師による日本語での英語構文の説明が小学校段階から求められていることが分かった。調査2では,児童への英語指導経験をもち,中・高等学校の教員免許を有する英語教師を対象に,冊子への記入形式で,小学校の英語学習に関する意識を調べた。英語習熟度の上昇に伴う日本語習熟度の上昇の可能性や,英語学習過程で日本語習熟度の上昇が期待できる指導法の試行,さらには教師が日本語と英語の違いを説明することの必要性などについて,積極的評定がみられた。「英語で考える力」の育成には消極的評定がみられた。
有機触媒を用いたプロスタグランジン類の効率的全合成研究

申請者は米国スクリプス研究所のPhil S. Baran教授の元でVerruculogen及びその類縁体であるFumitremorgin Aの全合成、ならびにPallambin CおよびDの全合成研究に従事し、これらの天然物を全て合成することに成功した。Verruculogen及びFumitremorgin Aはペルオキシド部位を含む8員環を有するアルカロイドであり、その合成化学者の興味を引く特異な構造と、合成難易度の高さから注目を集めている天然物である。申請者は前任者のルートを改良し、大量合成可能なルートを確立した。更に十分量合成したVerruculogenの第二級水酸基の選択的プレニル化の条件検討を行った。徹底的な条件検討の結果、ジブチル酸化スズとプレニルブロミド、添加剤としてテトラブチルアンモニウムヨージドを用いることで、ほぼ定量的にFumitremorgin Aを得る条件を見出した。Pallambin C and Dはコンパクトな構造ながらも複数の四級炭素と連続する不斉点を有するジテルペノイドである。4つの環が高度に縮環した構造をしており、合成難易度の高い化合物である。申請者は独自にエノールエーテルの官能基化反応を開発することで、位置選択的かつ立体選択的なマロン酸ジメチルユニットの導入に成功した。続いて水酸化ナトリウムを用いたマロン酸ジメチル部位の加水分解を行いジカルボン酸としたのち、トリエチルアミン存在化、アセトニトリル溶媒中反応系を加熱することで脱炭酸続くラクトン化反応が一挙に進行し、これまで構築困難だったD環部の合成に成功した。その後、常法に従い、LiHMDSを用いたアセトアルデヒドとのアルドール反応、MsClを用いた脱水反応を行うことで、Pallambin CおよびDを合成した。さらに梅宮は加水分解から脱水反応までの4工程のワンポット化を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。Nef反応はニトロ化合物を対応するカルボニル化合物に変換する有機合成上重要な反応である。しかし、通常Nef反応は強酸を用いる過酷な条件で反応を行うため官能基共存性に乏しく、より温和で高い化学選択性を有するNef反応の開発が望まれている。一方、申請者はプロスタグランジン合成の過程で、塩基性条件下進行するニトロアルケンのエノンへの変換反応を見出した。酸性条件下進行するNef反応に対し、塩基性条件下進行するNef反応はこれまでに殆ど知られていない。今回申請者は、以前の検討で見出した新規変換反応の詳細な反応機構解析を行った。検討の結果、申請者は同位体18酸素標識実験、ラジカルクロック実験、及び中間体の捕捉実験を行うことで、本反応が電子豊富なニトロナートから酸素への一電子移動と、続くジオキシラン中間体の生成、ニトロナートとジオキシランの分子間反応が進行することでカルボニル化合物が得られる反応機構を明らかとした。本反応は広い基質一般性を有しており、様々な置換基を有するニトロアルケン及びニトロアルカンを対応するエノン及びケトンに変換することができる。本反応は非常に温和な条件下進行し、酸性条件のNef反応には適用が困難な基質を用いても、高収率で目的物を得ることができる。また、申請者は原料であるニトロアルケンがアルデヒドから2段階で容易に合成できることに着目し、本反応を利用したアルデヒドからエノンのワンポット合成法を確立した。本手法を利用することで有機合成上重要なエノンが容易に合成できる。反応をワンポット化することで、順次試薬を追加するという簡便な操作で目的物が得られるだけでなく、精製に必要な溶媒と時間を大幅に低減することができる。

これまでにプロスタグランジン類の合成研究を行い、その過程で塩基性条件下進行するニトロアルケンのエノンへの変換反応を見出した。このような形式の反応はこれまでに知られておらず、その反応機構に興味が持たれる。今回、この新規変換反応のメカニズム解析を行った。種々検討を行った結果、ラジカルが関与する詳細な反応機構を明らかにし、さらに本反応が広い基質一般性を有していることを明らかとした。また本反応を利用した、有機合成上重要なエノンのワンポット合成を確立することにも成功した。現在は今回確立した手法を利用したプロスタグランジン誘導体の全合成研究に着手しており、既に標的化合物の形式的全合成を達成している。また、当研究室の不斉反応と今回開発した変換反応とを組み合わせた新たなキラルビルディングブロック合成法の開発も行っている。以上の成果から、研究進捗状況は順調に進展しているものと判断する。27年度が最終年度であるため、記入しない。今回開発した酸素を用いるNef反応を利用したプロスタグランジン誘導体であるベラプロスト及びラタノプロストの効率的な合成法の開発を検討する。ラタノプロストはファイザー社より販売されている緑内障治療薬であり、ベラプロストは東レが見出した肺高血圧治療薬である。どちらも優れた医薬品として知られているが、従来の合成法は多くの工程数を必要とするため、改良の余地が残されている。またベラプロストは合成上の問題からラセミ体として使用されているが、キラル体を合成できればより強い活性を持つ医薬品と成りうる。申請者は独自に開発したシクロペンタン構築法及びニトロアルケンのエノンヘの変換反応を駆使し、ワンポット反応を取り入れることで、これらの化合物の効率的不斉全合成を行う。