hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄カルボニル錯体を用いる立体選択的ポリオレフィン類の合成

Z,E-ジエニルメチルケトン鉄カルボニル錯体と求核剤との縮合反応を検討し、新たに形成される二重結合の立体選択性について明らかにした。求核剤として、リチウムアセトニトリルおよび酢酸エチルのリチウムエノラートを用いると、いずれの場合もただ一種の付加体のみを与えた。続いて、付加体のチオニルクロリドによる脱水反応を検討したところニトリル付加体では、一置換ジエンの場合E-体のみを、二置換ジエンの場合E-体、Z-体の両成績体を与えるが、E-体を優先的に与える事が判明した(E-体:Z-体=2-6:1)。又、酢酸エチル付加体では、一例をのぞきE-体のみを選択的に与えた。以上の結果から、E-体の比率は鉄カルボニル錯体のジエン上の置換基によって大きく影響される事が明らかになった。このE-体を優先的に与える反応機構については、反応中間体からのE1機構により安定なE-体がえられたものと思われる。ニトリルの場Z-体の比率が増加したのはエステル基に比べかさ高さがちいさいためと予想される。次にこの結果を、11-Zレチナ-ルの立体選択的な合成に応用するため原料となるトリメチルシクロヘキセニルヘキサイトリエン鉄カルボニル錯体の合成検討しているが現在のところ成功するに至っていない。以上、Z,E-ジエニルメチルケトン鉄カルボニル錯体への球核剤、特に酢酸エチルとの反応によりE,Z,E-トリエニルエステル体の選択的な合成法を確立する事ができた。この方法は、レチノイドやカロテノイドなどの共役ポリエン化合物の選択的合成に応用できるものと思われる。E,E-ジエニルメチルケトン鉄カルボニル錯体と求核剤との縮合反応を検討し、新たに形成される二重結合の立体選択性について明らかにした。求核剤として、リチウムアセトニトリルを用いると、付加に続き脱水が起こりE-体のみを選択的に与えた。一方、エチルリチウムアセテートの反応ではただ一種の付加体のみを与え、続くチオニルクロリドによる脱水反応を検討したところE-体、Z-体の両成績体を与えるが、いずれの場合もZ-体を優先的に与える事が判明した(Z-体:E-体=2-6:1)。又、E-体、Z-体の比率は鉄カルボニル錯体のジエン上の置換基によって大きく影響される事が明らかになった。このZ-体を優先的に与える反応機構については、確証を得ていないもののエステルと鉄カルボニルとのキレートした反応中間体からのsyn脱離によって進行していると思われる。次にこの結果を、β-イオノンの鉄カルボニル錯体に応用し立体選択的なレチノイドの合成をおこなった。即ち、リチウムアセトニトリルとの反応から9E-β-イオニリデンアセトニトリル体を立体選択的に合成後、DIBAL還元により9E-β-イオニリデンアセトアルデヒド体とした。また、エチルリチウムアセテートの付加体からの脱水により得た、9Z-β-イオニリデン酢酸エステルの還元、酸化を経て9Z-β-イオニリデンアセトアルデヒド体を選択的に合成することができた。更に、これらのアルデヒド体を対応するレチノイン酸へと収率良く誘導することができた。以上、E,E-ジエニルメチルケトン鉄カルボニル錯体へのアセトニトリルの反応により三置換ポリオレフィンのうちのE-体を100%の選択性で、Z-体については、ジエン上の置換基によってその比率が影響されるものの酢酸エチルの付加体からの脱水反応により優先的に合成する方法を確立する事ができた。

Z, E-ジエニルメチルケトン鉄カルボニル錯体と求核剤との縮合反応を検討し、新たに形成される二重結合の立体選択性について明らかにした。求核剤として、リチウムアセトニトリルおよび酢酸エチルのリチウムエノラートを用いると、いずれの場合もただ一種の付加体のみを与えた。続いて、付加体のチオニルクロリドによる脱水反応を検討したところニトリル付加体では、一置換ジエンの場合E-体のみを、二置換ジエンの場合E-体、Z-体の両成績体を与えるが、E-体を優先的に与える事が判明した。(E-体:Z-体=2-6:1)。又、酢酸エチル付加体では、一例をのぞきE-体のみを選択的に与えた。以上の結果から、E-体の比率は鉄カルボニル錯体のジエン上の置換基によって大きく影響される事が明らかになった。このE-体を優先的に与える反応機構については、反応中間体からのE1機構により安定なE-体がえられたものと思われる。ニトリルの場合Z-体の比率が増加したのはエステル基に比べかさ高さがちいさいためと予想される。次にこの結果を、11-Zレチナ-ルの立体選択的な合成に応用するため原料となるトリメチルシクロヘキセニルヘキサトリエン鉄カルボニル錯体の合成を検討しているが現在のところ成功するに至っていない。以上、Z, E-ジエニルメチルケトン鉄カルボニル錯体への求核剤、特に酢酸エチルとの反応によりE, Z, E-トリエニルエステル体の選択的な合成法を確立する事ができた。この方法は、レチノイドやカロテノイドなどの共役ポリエン化合物の選択的合成に応用できるものと思われる。
運動による筋萎縮抑制機構におけるリボソーム合成の関与

本研究は、運動による骨格筋の萎縮抑制メカニズムにおけるリボソーム合成の関与を明らかにする事を目的として実施した。その結果、代表的な筋萎縮モデルである除神経及び後肢懸垂の両モデルで骨格筋の萎縮中にリボソームRNA(rRNA)の合成量の低下が引き起こされる事が明らかとなった。一方で、後肢懸垂による筋萎縮からの回復実験では、骨格筋量の回復が速い足底筋において通常よりも多くRNAが含まれていた事を明らかとした。この結果は、骨格筋のサイズが変化する際には、共通してrRNAの合成量の変化が引き起こされる事を示しており、筋萎縮や運動による筋萎縮抑制メカニズムにおけるrRNAの重要性を示す結果であった。本年度は、リボソームの合成低下による筋萎縮の分子機構の解明を目標に研究を行った。具体的には、前年度の段階で筋萎縮に伴うリボソームRNA合成低下の原因因子をTAFIaと特定した事から、TAFIaの発現制御により筋萎縮が進行するのかについて検討した。TAFIaに対するshRNAをプラスミドを用いてC2C12(骨格筋由来筋芽細胞)に導入したところ、rRNA量やリボソームRNAの合成量が筋細胞でも低下する事を世界で初めて明らかとした。さらに、このshRNAを骨格筋に導入したところ、リボソームRNAの合成量は減少したものの筋萎縮を進行させる事はできなかった。これらの研究では、TAFIaが骨格筋におけるリボソームRNA量を規定する重要な因子である事が明らかになったものの、それは筋萎縮を促進するのもではない事が明らかとなった。本研究は、骨格筋の萎縮メカニズムにおけるリボソームRNA(rRNA)の合成量の低下の影響および運動による骨格筋萎縮抑制メカニズムにおけるrRNA合成量の関与を明らかとする事を目的として実施された。そして、研究期間全体を通して、骨格筋の萎縮時においてrRNAの合成量が減少する事が代表的な骨格筋萎縮モデルである除神経および後肢懸垂にて確認された。さらに、後肢懸垂を解除した後の急速な筋量の回復時には、RNAが通常よりも過剰に合成される事が明らかとなった。これらの研究から、rRNAの減少は筋萎縮時には共通して発生する減少である事、さらにrRNAの合成量の増加は運動による骨格筋の肥大を促進する可能性がある事を明らかとした。骨格筋内のrRNAの合成量を制御する分子メカニズムについては、骨格筋の萎縮の原因によりrRNAの合成量を低下させるメカニズムが異なる事が明らかとなった。後肢懸垂による骨格筋の萎縮時には、様々な細胞でrRNAの合成量を制御すると考えられているmTOR経路やERK経路が同時に不活性化していた事から、これらの経路の不活性化がrRNAの合成量の低下を引き起こしたと考えられる。一方で、除神経による骨格筋の萎縮時には、mTOR経路やERk経路が活性化していた事から、これらの経路以外がrRNAの合成量の低下を引き起こした原因であったと考えられる。そのような中で、除神経時にはrRNAの転写関連因子のTAFIaが減少している事を明らかとした。さらに、骨格筋の萎縮からの回復時にはRNAの急速な増加が起こるが、それに伴いERK経路が活性化する事が明らかとなった。この事から、骨格筋の萎縮からの回復時におけるrRNAの増加には、ERk経路が重要な働きをする事が考えられる。骨格筋の萎縮は生活の質の低下に直結する。その為、筋萎縮の分子メカニズムを明らかにし、筋萎縮の進行を軽減する様な手法の開発につなげる事は、高齢化社会を迎えた我が国にとって喫緊の課題である。骨格筋の筋量調節に重要と考えられているmTOR経路の活性化は筋肥大時には必須であるが、筋萎縮時におけるmTOR経路の役割については十分に検討されていない。そこで本研究では、除神経による筋萎縮時におけるmTOR経路とmTOR経路により制御されているリボソームRNAの合成に着目し、その変化を検討した。実験には、C57BL6雄マウスを用い、筋萎縮処置としては除神経を行った。2週間後の骨格筋のサンプルを用いて、mTOR経路の活性化に関わる因子の発現変化とリボソームRNAやリボソームRNAの合成に関わる因子の発現変化を検討した。実験の結果、筋肥大時には必須と考えられているmTOR経路の活性化が除神経による筋萎縮時にも引き起こされている事が明らかとなった。そして、その抑制因子であるミオスタチンが減少している事を明らかとした。さらに、mTOR経路により制御されていると考えられていたリボソームRNAの合成が低下している事が明らかとなった。これらの結果は、筋萎縮時にはミオスタチン遺伝子の減少によりmTOR経路が活性化した可能性を示唆するものである。さらに、筋萎縮時のリボソームRNAの合成減少はmTOR経路以外の何らかの因子により影響を受けた可能性を示す結果であった。本年度の目標は、リボソームの合成低下による筋萎縮の分子機構の解明であった。

そして、前年度に同定した因子の遺伝子操作の検討を行った。つまり、研究計画書の進行通りに進んでいると評価している。当初の計画では、リボソームRNAの合成に関わる意思の発現変化を検討する事が平成23年度の研究目標であったが、現在は平成24年度の目標であるリボソームRNAの合成に関わる遺伝子発現の操作から、筋萎縮や筋肥大を導けないかを検討していおる段階である。本年度では、筋萎縮を引き起こす原因因子を探索し、その遺伝子操作により筋萎縮が進行するのかを明らかにする事であった。次年度では運動により筋萎縮の原因因子がどのように変動するのかを明らかにする予定であった。しかし、原因因子と思われていた因子の遺伝子操作しても筋萎縮が進行しなかった事から、他の因子が関わっている事が考えられる。そこで今後は、実験の予定を変更し、原因因子の探索を続けるとともに、除神経以外の筋萎縮モデルにおいてもリボソームRNAの合成量の変化が起こるのかについて検討する予定。加えて、ヒトの骨格筋においても同様の現象が起こるかを確認する事を検討している。現在は、リボソームRNAの合成に関わる因子に発現操作から、骨格筋の萎縮や肥大を導く事はできるのかという課題に向かって検討を進めている。研究は計画どおりに順調に進んでおり、実験計画を変更する予定はない。次年度は、前年度の残予算を用いて、筋萎縮の原因因子の探索を行う予定です。さらに今年度の予算を用いて、他の萎縮モデルにおいてもリボソームRNAの合成低下が引き起こされるのかについても検討し、その原因因子の探索を行う予定。今年度において未使用の研究費が生じたのは、購入する実験動物、消耗品などを安く購入する事が出来た事が原因である。今年度の未使用分の研究費も含めて次年度における研究費の大半は、機器類の購入ではなく消耗品と実験動物の購入に充てる計画である。
合理的廃止措置のためのコンクリート構造物解体に係る新たなシナリオ評価ツールの構築

原子力発電所の廃止措置において、大量のセメント材料が放射性廃棄物として生じることから、これらを安全かつ合理的に処理・処分することが重要となる。本研究では、原子力発電所の廃止措置により発生するコンクリート廃棄物を対象とし、廃止措置・廃棄物処分・クリアランス対象物の再利用に係るシナリオを評価するためのツールを開発することを目的とする。平成30年度には、Particle and Heavy Ion Transport Code System (PHITS)とDCHAIN-SPのコードを用いて計算した熱遮蔽壁、生態遮蔽等のコンクリート構造物の放射化放射能濃度に基づき、放射能濃度ごとの廃棄物量の経時変化を解析した。また、硬化セメントペースト試料の空隙構造の変化が放射性核種の拡散係数、拡散の活性化エネルギーに与える影響について検討した。それらに基づき、安全貯蔵期間、廃棄物運搬費用、廃棄物受入単価等をパラメータとして廃止措置費用を算出するツールを構築し、ケーススタディを行った。その結果、廃止措置費用には、廃棄物処分費用が大きな割合を占め、特に放射能レベルの比較的低い廃棄物及び放射能レベルの極めて低い廃棄物の処分費用が大部分であること、そのため極低レベル放射性廃棄物の輸送費用、処分単価を削減することの効果が大きいこと、クリアランス係るコストが大きいため、廃棄物を再利用に回すことの経済的なメリットがあまり大きくないことがわかった。また、放射性廃棄物処分施設が整備されない場合に関し、様々な選択肢の廃止措置費用の比較を行った結果、安全貯蔵期間を延長して対応するよりも、即時解体をし、廃棄物を保管する方が経済的なメリットがある場合があり得ることが示唆された。平成28年度には、廃棄物特性評価に関する基礎実験として、セメント試料中の放射性核種の拡散実験に着手した。水/セメント比0.36及び0.60の2種類のセメント試料を調製し、異なる温度で養生を開始した。それらの試料に対し、Na-22の見かけの拡散係数、拡散の活性化エネルギー、及びセメント試料の水和率、全空隙率、毛細管空隙率を求め、空隙構造と主な拡散メカニズムについての検討を行った。さらに、生態遮蔽解体にかかる費用及び廃棄物量の算出のため、原子炉の運転によるコンクリート構造物の放射化の計算及びその結果を用いた廃棄物量の算出に着手した。放射化計算によって得られる放射能濃度分布をもとに、異なる安全貯蔵期間後の放射性廃棄物区分ごとの廃棄物量及び解体作業人件費を算出する手法を確率した。今後は、廃棄物特性評価に関する基礎実験をもとに特性評価に必要な現象理解を進め、それらの結果を用いて廃棄物量、処分・再利用費用の評価を行う。セメント中の核種の移行挙動に関する基礎実験に関しては、セメント試料の調製、複数の核種の見かけの拡散係数及び拡散の活性化エネルギーの取得ともに概ね、順調に進んでいる。また、放射化計算に基づくコンクリート廃棄物量の算出方法については、計算手法の流れを確立した。今後は、鉄筋、骨材などの組成、放射化反応率などのバリエーションや解体工法の選択肢を組み込んでいく。計画事項として挙げていた点全てについて着手し、次のステップが見える段階までの成果を出しており、おおむね順調に進展していると考えられる。平成29年度には、セメント試料中の放射性核種の拡散実験およびその結果に基づく空隙構造と主な拡散メカニズムについての検討を継続するとともに、安全貯蔵期間をパラメータとして廃止措置費用を算出するツール構築に着手した。熱遮蔽壁、生態遮蔽等のコンクリート構造物を含む解体対象物の放射化放射能濃度は、Particle and Heavy Ion Transport Code System (PHITS)とDCHAIN-SPのコードを用いて計算し、これらの結果をもとに、放射性廃棄物処分施設に関する不確実性を考慮した上で、廃止措置費用の比較を行った。その結果、廃止措置費用には、廃棄物処分費用が大きな割合を占めること、低レベル放射性廃棄物のうち、放射能レベルの比較的低い廃棄物及び放射能レベルの極めて低い廃棄物の処分費用が廃棄物処分費用の大部分であることがわかった。今後は、核種の移行による放射能分布の違いが廃止措置費用に与える影響についても考慮するとともに、処分場の整備状況、距離、受入条件、処分単価などの不確定な要素について、海外の事例などを参考にパラメータとして設定し、パラメータの感度解析により廃止措置を推進する上での課題について検討する。セメント核種の移行挙動に関する基礎実験に関しては、微細構造と移行挙動の関係性についての考察を進めており、順調に進んでいる。また、放射化計算に基づくコンクリート廃棄物量の算出については完了し、また、解体工法など基本ケースについてコストの算出まで進めることができた。このように計画事項として挙げていた点について着手し、成果を出しており、概ね順調に進展している。

本研究では、原子力発電所の廃止措置により発生するコンクリート廃棄物を対象とし、廃止措置・廃棄物処分・クリアランス対象物の再利用に係るシナリオを評価するためのツールを開発することを目的とする。平成30年度には、Particle and Heavy Ion Transport Code System (PHITS)とDCHAIN-SPのコードを用いて計算した熱遮蔽壁、生態遮蔽等のコンクリート構造物の放射化放射能濃度に基づき、放射能濃度ごとの廃棄物量の経時変化を解析した。また、硬化セメントペースト試料の空隙構造の変化が放射性核種の拡散係数、拡散の活性化エネルギーに与える影響について検討した。それらに基づき、安全貯蔵期間、廃棄物運搬費用、廃棄物受入単価等をパラメータとして廃止措置費用を算出するツールを構築し、ケーススタディを行った。その結果、廃止措置費用には、廃棄物処分費用が大きな割合を占め、特に放射能レベルの比較的低い廃棄物及び放射能レベルの極めて低い廃棄物の処分費用が大部分であること、そのため極低レベル放射性廃棄物の輸送費用、処分単価を削減することの効果が大きいこと、クリアランス係るコストが大きいため、廃棄物を再利用に回すことの経済的なメリットがあまり大きくないことがわかった。また、放射性廃棄物処分施設が整備されない場合に関し、様々な選択肢の廃止措置費用の比較を行った結果、安全貯蔵期間を延長して対応するよりも、即時解体をし、廃棄物を保管する方が経済的なメリットがある場合があり得ることが示唆された。平成29年度は、セメント試料中の拡散実験及び熱変質セメントの微細構造観察を継続し、核種ごとに支配的な拡散経路を推定し、水/セメント比、変質程度などを影響因子とした拡散モデルの構築を図る。また、モデルをもとに、コンクリート材料内部への放射性核種の浸透現象について検討する。また、生態遮蔽解体にかかる費用及び廃棄物量の算出に関しては、異なる工法、作業方法、廃棄物分別の厳密さ、再利用量、再利用のための中間処理の程度や切断後の廃棄物を収容する容器の大きさなどの影響因子をパラメータとして算出できるような計算シートを作成する。さらに、原子炉建屋、タービン建屋、廃棄物保管庫など放射性物質による汚染の懸念がある部分の除染に係る費用及び区分ごとの廃棄物量を算出する計算シートの作成に着手する、その際、核種移行実験結果で得られるモデルをを用いて除去深さを設定する。平成30年度には、廃棄物区分を保守的に行い作業時間をできるだけ短くするケースから、細かく分別して処理単価の高い区分の廃棄物量を可能な限り減らすケースまで、幾通りかのシナリオを想定して、それぞれについて人件費、廃棄物量を算出する。処分・再利用の費用評価の際、不確定な要素については、海外の事例などを参考にしてパラメータとして設定する。また、パラメータの感度解析を行い、廃止措置を推進する上での課題を優先順位を付けて抽出し、総合的な評価を行う。
周波数偏差を伴うスペクトル拡散信号における高速同期捕捉に関する研究

本研究では,低軌道衛星通信システムのように,スペクトル拡散信号が搬送波周波数偏差を伴うような環境下における拡散信号の初期同期捕捉について検討した.具体的には,以下に示すように2通りの手法を提案し,特性評価を行い以下の結論を得た.分割MFによる方法これは拡散符号系列を幾つかに分割して,それぞれの部分系列に対応したMFに対しパラレル・サーチを行うものである.本方式は,従来のシリアル・サーチを行うものと異なり,分割数に関わらず,分割したMFを一周期分観測して同期判定を行う.解析の結果,搬送波周波数偏差存在下でも,良い特性を持つことを明らかにした.時間周波数変換による方法上に述べた分割MFによる方法よりさらに大きな周波数偏差を持つような状態での適用を考え,時間周波数変換による初期同期捕捉手法を提案した.この手法は,拡散信号の同期タイミング捕捉と同時に,搬送波周波数偏差の推定をある程度の精度で行うことができる.特性解析の結果,大きな搬送波周波数偏差が存在する場合においても,提案した手法によって高速な同期捕捉が可能になり,加えて初期同期捕捉の段階で満足すべき精度の周波数推定もできることを明らかにした.また,周波数推定精度を高めるためにFFTの処理点数を大きくしても,その効果は得られず,その同期捕捉に必要な時間は,逆に長くなることが明らかになった.なお,低軌道衛星通信においては,複数の衛星が同時に見える状況がまれではない.このような複数の信号の存在下での同期,特に複数の信号の一括同期は今後の重要な課題である.またフェージングや池の通信システムからの狭帯域干渉等の影響下での同期捕捉性能に関する研究も,今後ますます重要となるものと考えられる.本研究の成果は,これらの新しい課題を解決してゆく上でも有効な足がかりとなるものである.本研究では,低軌道衛星通信システムのように,スペクトル拡散信号が搬送波周波数偏差を伴うような環境下における拡散信号の初期同期捕捉について検討した.具体的には,以下に示すように2通りの手法を提案し,特性評価を行い以下の結論を得た.分割MFによる方法これは拡散符号系列を幾つかに分割して,それぞれの部分系列に対応したMFに対しパラレル・サーチを行うものである.本方式は,従来のシリアル・サーチを行うものと異なり,分割数に関わらず,分割したMFを一周期分観測して同期判定を行う.解析の結果,搬送波周波数偏差存在下でも,良い特性を持つことを明らかにした.時間周波数変換による方法上に述べた分割MFによる方法よりさらに大きな周波数偏差を持つような状態での適用を考え,時間周波数変換による初期同期捕捉手法を提案した.この手法は,拡散信号の同期タイミング捕捉と同時に,搬送波周波数偏差の推定をある程度の精度で行うことができる.特性解析の結果,大きな搬送波周波数偏差が存在する場合においても,提案した手法によって高速な同期捕捉が可能になり,加えて初期同期捕捉の段階で満足すべき精度の周波数推定もできることを明らかにした.また,周波数推定精度を高めるためにFFTの処理点数を大きくしても,その効果は得られず,その同期捕捉に必要な時間は,逆に長くなることが明らかになった.なお,低軌道衛星通信においては,複数の衛星が同時に見える状況がまれではない.このような複数の信号の存在下での同期,特に複数の信号の一括同期は今後の重要な課題である.またフェージングや池の通信システムからの狭帯域干渉等の影響下での同期捕捉性能に関する研究も,今後ますます重要となるものと考えられる.本研究の成果は,これらの新しい課題を解決してゆく上でも有効な足がかりとなるものである.低軌道衛星通信システム(LEOシステム)ではシンボルレート程度以上の大きな周波数偏差を伴い、従来用いられているの手法では,スペクトル拡散(SS)信号の拡散符号同期や搬送波周波数同期は,ほとんど不可能といってよい.本研究では,この問題解決のために,3つの方法,(1)分割MFによる方法,(2)時間周波数変換による方法,(3)M値SS信号の適用による方法を考え,これらを比較検討することにより,大きな周波数偏差を伴うSS信号の同期を高速に確立するための手法についての指針を得ることを目的として研究を行ってきた.その結果、以下のような事が新たな知見として得られた.(1)分割MFによる高速同期捕捉手法として、チップ時間毎に同期判定をリアルタイムに行うシリアル・サーチ法と、分割MF出力をある程度にわたり蓄積し、そのなかから最適のタイミングを得るパラレル・サーチ法を比較した.平均同期捕捉時間の観点からみると、パラレル・サーチ法が常に良い特性が得られたが、複雑な受信構成を必要とすることがわかった.(2)時間周波数変換による方法として、受信信号を離散フーリエ変換を行った後、拡散符号をフーリエ変換したものを畳み込む事で周波数領域で逆拡散を行う手法を提案し、その有効性を明らかにした.その結果、大きな搬送波周波数偏差が存在する場合でも、拡散信号の同期、周波数偏差推定が可能である事がわかった.(3)M値SS信号において、信号が搬送波周波数偏差を受けた場合、信号間の直交が崩れる.しかし、直交符号としてアダマ-ル符号を用いた場合、その受信出力の様子がアダマ-ル符号の性質に伴う特徴が現れることがわかった.この特徴を利用し、搬送波周波数偏差に強いM値SS通信方式を提案し、その特性を明らかにした.その結果、シンボルレートの1/2程度までの搬送波周波数偏差に対応できる方式であることがわかった.以上の研究成果の幾つかは、国内外の学会・論文等に公表を行った.これらは、独創的な研究として高い評価を受けている.本研究では,低軌道衛星通信システムのように,スペクトル拡散信号が搬送波周波数偏差を伴うような環境下における拡散信号の初期同期捕捉について検討した.具体的には,以下に示すように2通りの手法を提案し,特性評価を行い以下の結論を得た.分割MFによる方法

これは拡散符号系列を幾つかに分割して,それぞれの部分系列に対応したMFに対しパラレル・サーチを行うものである.本方式は,従来のシリアル・サーチを行うものと異なり,分割数に関わらず,分割したMFを一周期分観測して同期判定を行う.解析の結果,搬送波周波数偏差存在下でも,良い特性を持つことを明らかにした.時間周波数変換による方法上に述べた分割MFによる方法よりさらに大きな周波数偏差を持つような状態での適用を考え,時間周波数変換による初期同期捕捉手法を提案した.この手法は,拡散信号の同期タイミング捕捉と同時に,搬送波周波数偏差の測定をある程度の精度で行うことができる.特性解析の結果,大きな搬送波周波数偏差が存在する場合においても,提案した手法によって高速な同期捕捉が可能になり,加えて初期同期捕捉の段階で満足すべき精度の周波数推定もできることを明らかにした.また,周波数推定精度を高めるためにFFTの処理点数を大きくしても,その効果は得られず,その同期捕捉に必要な時間は,逆に長くなることが明らかになった.なお,低軌道衛星通信においては,複数の衛星が同時に見える状況がまれではない.このような複数の信号の存在下での同期,特に複数の信号の一括同期は今後の重要な課題である.またフェージングや他の通信システムからの狭帯域干渉等の影響下での同期捕捉性能に関する研究も,今後ますます重要となるものと考える.本研究の成果は,これらの新しい課題を解決してゆく上でも有効な足がかりとなるものである.
標準化推進コンソーシアムにおける協調行為がもたらす競争構造への影響に関する考察

本研究では、車載電子制御システムの開発効率を向上させる「車載基本ソフトウェア」や「モデルベース開発」に関連するコンソーシアム標準の業界への普及を目指し、様々な標準化活動を推進するオープン・コンソーシアムを研究対象としている。考察対象であるJasParやJMAABといったコンソーシアムについて情報収集・整理を行い,その概要を把握した上で,コンソーシアムにおいて策定された標準に追従する企業(標準化周辺企業)の企業行動に焦点を当てている。彼らはコンソーシアムに参加しているものの、その戦略的意図は必ずしも一緒ではない。彼らはその戦略的意図に基づいてどのような協調行動をとりうるのかについて組織間関係論の観点から仮説を立て、インタビュー調査をベースに探索的に検証した。合わせて彼らの企業行動が業界の競争構造にどのような影響を与えるのかについて考察した。本研究は、競争戦略の手段の一つである標準化戦略のうち、コンソーシアム標準について考察するものである。考察にあたり、自動車のようなメカ部品、エレキ部品、ソフト部品から構成される組込みシステム製品の電子制御システム開発の効率性を大幅に向上させる「モデルベース開発」の自動車業界への普及を目指し、様々な標準化活動を推進するオープン・コンソーシアム「JMAAB」を研究対象とし、(1) JMAABならびにPMCが設立されるに至った背景、活動概要を理解した上で、(2)コンソーシアム標準を策定する活動(=コンソーシアム活動)を行うアセンブラ、サプライヤ、ツールベンダに対するインタビュー調査を実施し、3者間の「コンソーシアム内における競争と協調のあり方」について考察し、(3)車載電子制御システム開発に関わるコンソーシアム活動がグローバルな競争構造にどのような影響を与え、変容をもたらしているのかについて探索的に考察するものである。今年度は、まず先行研究のレビュー、自動車業界に関する情報収集、考察対象であるJMAABなどのオープン・コンソーシアムの設立背景や活動概要などの理解に主眼に置いてインタビュー調査などを行い、考察を深めた。具体的には以下のとおりである。1.先行研究の調査(1)分析フレームワークを構築するために、標準化に関わる先行研究の文献を集め、論点整理を行った。なお、現在のところ、組織間関係論の所説を用いて分析フレームワークを構築することを検討している。(2)組み込みシステム製品である自動車はメカ部品であるアクチュエーターは文献検索や調査報告書の入手などを行った。2.ヒアリング調査JMAABの設立経緯や活動概要、ならびに設立に至った背景などをマスワークス、dSPACE、日立製作所などへのヒアリングを実施し、時系列に論点性を行った。考察にあたり、自動車に実装される電子制御システム開発の効率性を大幅に向上させる「車載基本ソフトウェア」や「モデルベース開発」の自動車業界への普及を目指し、様々な標準化活動を推進するオープン・コンソーシアム」を研究対象とし、それらオープン・コンソーシアムが設立されるに至った背景、活動概要を理解した上で、コンソーシアム標準を策定する活動(=コンソーシアム活動)を行う完成車メーカー、サプライヤ、ツールベンダに対するインタビュー調査を実施し、3者間の「コンソーシアム内における競争と協調のあり方」について考察し、車載電子制御システム開発に関わるコンソーシアム活動がグローバルな競争構造にどのような影響を与え、変容をもたらしているのかについて探索的に考察するものである。平成22年度は、先行研究のレビュー、オープン・コンソーシアムであるJasParやJMAABの事務局や参加企業に関するヒアリング調査を実施し、3つの学会報告を行った。具体的には以下のようなことを行った。(1)分析フレームワークを構築するために、標準化に関わる先行研究の文献を集め、論点整理を行った。(2)JasParに参加する企業、ならびにJMAABに参加する企業にヒアリング調査を実施した。とくに、の設立経緯や活動概要、ならびに設立に至った背景などをマスワークス、dSPACE、日立製作所ほか、数社にヒアリング調査を実施した。(3)調査結果について国際ビジネス研究学会、アジア経営学会、日本経営教育学会にて学会報告を行い、有識者から有益な知見を得た。(4)JMAABのコアミーティングで直接自らの認識を報告し、多くの知見を得ることができた。車載電子制御システムの開発効率を大幅に向上させる「車載基本ソフトウェア」や「モデルベース開発」に関連するコンソーシアム標準の業界への普及を目指し、様々な標準化活動を推進するオープン・コンソーシアムを研究対象としている。平成23年度は、平成21、22年度に実施した先行研究のレビュー、考察対象としたコンソーシアムに参加する企業からの情報収集、国際ビジネス研究学会、アジア経営学会、日本経営教育学会などでの学会報告での知見をまとめ、以下のような概要の2本の論文を発表した。

(1)車載電子制御システムをモデルベース開発の手法を用いて行う場合、どのようなツールが利用されており、また、それらがどのように連結されているのかについて概説し、これらツールを用いたモデルベース開発を普及させるためにコンソーシアムが自動車メーカー主導で設立されたことを指摘した。(2)コンソーシアムにおいて策定された標準に追従する企業(標準化周辺企業)の企業行動に焦点を当て、彼らが自らのインセンティブの程度に応じて、どのような協調行動をとりうるのかについて仮説を立て、インタビュー調査をベースに検証した。これらの論文により、モデルベース開発を普及させるためのコンソーシアムの必要性、またコンソーシアム内で活動する標準化周辺企業の協調行為はそれぞれの戦略的意図の違いによっていくつかに類型化できることを明らかにした。今後、コンソーシアムの協調行為と競争構造への影響についてさらに考察を深め、24年度中に論文として発表したいと考えている。
ゲルマン語文法の試み－現代ゲルマン諸語全体の形態統語論に関する体系的記述

研究最終年度にあたる平成30年度には、論文2点を発表し、研究発表1件を行った。さらに、図書1点が近刊の予定である。論文「ゲルマン語形容詞の歴史的発達(1)ーゴート語、ドイツ語、北ゲルマン語」と「ゲルマン語形容詞の歴史的発達(2)ー西ゲルマン語(1)」は、一連のゲルマン諸語のデータをもとに形容詞の強・弱変化の歴史的変遷を文法化、脱文法化、外適応の観点から体系化したものである。現在、残りの西ゲルマン語に関する論考を執筆中で、全3編で完結の予定である。研究発表「ドイツ語から見た西ゲルマン語形容詞の語形変化ー階層表示、平行表示、シンタグマ表示」は、その内容に基づいている。また、近刊の著書として『オランダ語の基本』(三修社)がある。本研究の成果のオランダ語への応用であり、日本におけるオランダ語の文法記述として最大の規模を誇る。現在、最終校正に入っており、オランダ人話者による音声資料の録音が完成され次第、刊行されることが決まっている。また、海外旅費を活用して、平成30年8月26日9月3日にベルギー・レーヴェン大学での第20回オランダ語学文学国際会議(20e Colloquium Neerlandicum)に参加し、オランダ語・ゲルマン語関係の資料収集を行った。同会議では、書籍として世に出た最大のオランダ語文法書ANS (Algemene Nederlandse spraakkunst)の改訂に関するシンポジウムが有益だった。オランダ学士院(KNAW)では、人文科学部門で過去最高額となる多額の財政援助を投入し、オランダ語、西フリジア語、アフリカーンス語の大規模な文法記述をTaalportaalとしてインターネットで公開している。英語を記述言語とする同サイトとANSの対比は、オランダ語と関連言語の記述に新天地を切り開く試みとして大いに参考になった。研究初年度にあたる平成26年度の研究テーマは、「ゲルマン諸語の新造語とその形態論的特徴」である。考察の中心となるのは、ギリシャ語、ラテン語、フランス語を初めとする歴代の威信言語から、外来語を大量に受け入れてきた大多数のゲルマン諸語にたいして、例外的に外来語の直輸入を極端に回避し、自らの語彙をもとに、近代以降の大量の専門用語を編み出してきたアイスランド語である。この点について、言語学の分野における新造語についてのケーススタディーとして、業績表に記した「アイスランド語の言語学用語(1)ー現代アイスランド語文法記述の基礎的作業」を発表した。これによって、他の大多数のゲルマン諸語と比較した場合のアイスランド語の語彙的特性が、端的に理解されることになった。本稿はまた、日本では本格的な成果が挙げられていない現代アイスランド語文法記述の基礎的作業の意味を持っており、今後、この研究も併せて進めていきたい。アイスランド語については、「ゲルマン語類型論から見たアイスランド語の音韻と正書法」も発表した。これは日本アイスランド学会で行った公開講演の内容の骨子である。さらに、申請者は2年前から、日本独文学会編集委員会において副編集長を務めているが、同学会の学会誌『ドイツ文学150号』において、申請者が責任者となって企画した特集「標準ドイツ語をめぐる諸方言と諸言語」の巻頭論文として、「未知の言語世界への旅」を発表した。これはドイツ語から見たゲルマン諸語の現状について論じ、特集の意義と収録した諸論文の内容を総括したものである。そのほかにも、『世界の文字事典』では「オランダ語」と「ドイツ語」を担当し、両言語の音韻の概要とカナ表記について解説した。『日本語大事典』では「アイスランド語」「ゲルマン諸語」「ドイツ語」「スウェーデン語」「ノルウェー語」の項目を担当した。研究2年目にあたる平成27年度には、雑誌論文1点、書評1点、図書(共著) 1点を公刊し、口頭発表1点を行った。まず、雑誌論文「アイスランド語の言語学用語(2)ー現代アイスランド語文法記述の基礎的作業」は、昨年度の研究テーマ「ゲルマン諸語の新造語とその形態論的特徴」の継続的成果である。アイスランド語は外来語の輸入を極端に排し、古来の語彙を縦横に駆使する新造語によって、近代以降、大量の専門用語を編み出してきた他に類例を見ないゲルマン語である。本研究成果および昨年度に発表したその前半部を通じて、他の北欧語、厳密には北ゲルマン諸語、およびゲルマン諸語一般との比較から、アイスランド語の語彙と形態にかんする類型論的特徴の一端を明示することができた。次に、書評「朝倉純孝『オランダ語辞典』」は、江戸時代末期から開国、明治維新を経た近代日本以降、極端にその受容度が後退したオランダ語について、2014年末に久々に刊行された本格的な蘭日辞典をめぐって、語彙、形態、音韻の面から同言語の特徴と同書の問題点を論じたものである。これは日本独文学会の学会誌「ドイツ文学」への投稿であり、その関係からドイツ語との比較を重視している。アイスランド語の動詞変化との比較にも言及しているおり、ゲルマン語全体の研究の視点からなされた論考といえる。さらに、図書(共著)『アイスランド・グリーンランド・北極を知るための65章』では、古ノルド語、現代アイスランド語、フェーロー語について、それぞれ「アイスランド語の歩み」「アイスランド語はどんな点でユニークか」「フェーロー語について」の3章を担当し、解説を施した。

最後に、口頭発表「北欧の言語と文化と考える」では、ヨーロッパ諸言語として例外的に中世以来の古風な文法的特徴をとどめるアイスランド語の構造的特性をドイツ語等のゲルマン諸語との比較から論評した。昨年度の「研究実績の概要」に示したように、平成26年度には当初の計画を上回る進展が見られたと考えている。一方、平成27年度では、前年度の研究テーマについての業績の公刊が時間的な制約から次年度の初頭に部分的に持ち越されることになった。同時に、平成26年度の研究テーマである「ゲルマン諸語の新造語と形態論的特徴」との関連から、「ゲルマン諸語の語彙」、「言語研究と言語擁護の歴史」という2つのテーマに発展していく必然性が生じた。上記の書評「朝倉純孝『オランダ語辞典』」および図書(共著)『アイスランド・グリーンランド・北極を知るための65章』には、両テーマとの関連性がよく現れている。これには、「新造語」という言語政策と密接に関係する社会言語学的要因と並んで、最近のゲルマン語研究の動向と学会誌および出版社からの執筆依頼という予想しがたい事情も関係している。このため、本来、平成27年度に予定していた研究テーマは、途上段階にとどまることになり、具体的な成果として結実する時間的余裕を十分に得ることができなかった。これは当初の研究計画の部分的修正を意味する。ただし、平成26年度からの研究の関連性という点では、新たな展開の可能性を開拓したことになり、具体的業績も挙げられたことから、「おおむね順調に進展している」と評価した次第である。研究3年目にあたる平成28年度には、図書2点(印刷中1点を含む)を刊行し、口頭発表1件を行った。図書『情報科学と言語研究』(現代図書)は北海道大学文学研究科から出版助成金を受けて刊行した共著であり、その中で「アイスランド語研究の歴史と言語規範の形成」の章を担当した。これは昨年度、新たに研究テーマの延長として追加した「ゲルマン語の言語研究と言語擁護の歴史」について、アイスランド語を例としたケーススタディーであり、2015年12月に行った口頭発表「北欧の言語と文化を考える」の内容を発展させて、論文としてまとめたものである。もう一点の図書は、谷口幸男著『エッダとサガ』(新潮社)の解説である。同書は日本の代表的なゲルマン語文献学・アイスランド語文学研究者である谷口幸男氏による1976年刊行の名著である。刊行後40年を経過したために、復刊にあたって内容的充実を期する必要があり、高齢で執筆困難な著者から新潮社を通じて申請者が依頼を受け、補筆することになった。本稿では、原著では触れられていなかったアイスランド語擁護の歴史について、とくに詳細に説明を施した。2017年秋に刊行の予定である。口頭発表「西フリジア語研究の動向とFryske Akademyの役割」は、2016年9月に校舎新築を記念して、式典と講演会を行ったFryske Akademyを正会員として招待を受けて訪問した際の成果として、行ったものである。同アカデミーはオランダ学士院(KNAW)の直属機関として、西フリジア語およびフリースラント文化の擁護を任務とする代表的な公的機関である。海外旅費を有効に活用することによって、当地の研究者との交流から、本研究の遂行に大きな示唆を得ることができた。
有機金属ヒドリドデンドリマー錯体の光酸発生と共役した高効率水素発生

水素・酸素燃料電池は、環境汚染物質を排出することなく水素が持つ化学エネルギーを高効率に電気エネルギーに変換できるため、国の内外で実用化に向けた研究開発が強力に押し進められている。しかし、水素の持つ潜在的危険性を考えると、安全で安価な触媒的オンサイト水素発生法が強く求められている。研究代表者は、可視光照射で有機金属イリジウムヒドリド錯体(1)の金属-ヒドリド結合が不均一化開裂してプロトン解離すること見いだし報告している。また、1の高濃度水溶液中、可視光照射に素早く応答して水素発生することを見いだしている。本研究では、1をデンドリマー化して1の局所濃度を増すことで高効率な光水素発生触媒サイクルを構築することを目的として研究を行った。初年度は太陽光有効利用を目指した1の複核錯体化を行ったが、その過程で偶然にも、光を必要とせず常温常圧の元で非常に高効率な熱反応による触媒的水素発生を可能にする新規多核錯体を発見するに至った。この新規触媒の水素発生機構を解明するとともに、その水素発生機能を特許出願した。各種遷移金属錯体と1との複核金属ヒドリド錯体を新規に合成し、ヒドリド錯体の反応速度の,錯体や基質濃度依存性から水素発生機構を解明し、これを元に触媒的水素発生サイクルを構築した。新規に合成した各種有機金属ヒドリド錯体について、レーザー時間分解過渡吸収スペクトルによるMLCT励起状態からの脱プロトン化過程の観測とその速度論解析を行った。通常、強酸と強塩基の熱反応の反応速度は拡散速度近くに達するために実験的直接観測は困難であるが、本研究では可能であることを見出した。市販の、表面に末端アミノ基を有する各種世代のポリ(アミドアミン)デンドリマーを用い、これを文献既知の手法によりアミド結合を介してをデンドリマー表層に2,2'-ビピリジンを有するデンドリマーとした。これを多核金属錯体化して水素発生反応に用いた。本研究では1をデンドリマー化して1の局所濃度を増すことで、高効率な光水素発生をを可能にすることを目的とする。また、これを用いた環境調和型触媒的光水素発生サイクルを構築する。そこで今年度は可視光酸発生を目的とした新規有機金属ヒドリド錯体の合成と同定を行い、有機金属ヒドリド錯体の光水素発生機構の解明と光水素発生サイクルの構築を行なった。また、太陽光有効利用を目指して有機金属ヒドリド錯体の多核錯体化も行った。具体的には、配位飽和ルテニウム(II)錯体と有機金属ヒドリド錯体との多核錯体を合成し、この錯体の光酸発生において、分子内励起電子移動を利用した著しい可視光感度の向上、すなはち太陽光エネルギーの有効利用が可能となることがわかった。

一方、各種有機金属ヒドリド錯体に対し過剰量のギ酸ナトリウム存在下、錯体の可視光照射による触媒的光水素発生サイクルを構築し、生成する発生水素量および量子収率、ヒドリド錯体の再生反応速度を決定した。また、フェムト秒、ナノ秒レーザー時間分解過渡吸収スペクトルの測定により、配位子置換基の電子供与性の違いがMLCT励起状態の生成速度や光脱プロトン化反応速度、プロトン再結合反応速度に及ぼす影響を明らかにした。これらの結果から、光水素発生機構を明らかにして環境調和型触媒的可視光水素発生の制御指針を得た。水素・酸素燃料電池は、環境汚染物質を排出することなく水素が持つ化学エネルギーを高効率に電気エネルギーに変換できるため、国の内外で実用化に向けた研究開発が強力に押し進められている。しかし、水素の持つ潜在的危険性を考えると、安全で安価な触媒的オンサイト水素発生法が強く求められている。研究代表者は、可視光照射で有機金属イリジウムヒドリド錯体(1)の金属-ヒドリド結合が不均一化開裂してプロトン解離すること見いだし報告している。また、1の高濃度水溶液中、可視光照射に素早く応答して水素発生することを見いだしている。本研究では、1をデンドリマー化して1の局所濃度を増すことで高効率な光水素発生触媒サイクルを構築することを目的として研究を行った。前年度は太陽光有効利用を目指した1の複核錯体化を行ったが、その過程で偶然にも、光を必要とせず常温常圧の元で非常に高効率な熱反応による触媒的水素発生を可能にする新規多核錯体を発見するに至った。この新規触媒の水素発生機構を解明するとともに、その水素発生機能を特許出願した。各種遷移金属錯体と1との複核金属ヒドリド錯体を新規に合成し、ヒドリド錯体の反応速度の、錯体や基質濃度依存性から水素発生機構を解明し、これを元に触媒的水素発生サイクルを構築した。新規に合成した各種有機金属ヒドリド錯体について、レーザー時間分解過渡吸収スペクトルによるMLCT励起状態からの脱プロトン化過程の観測とその速度論解析を行った。通常、強酸と強塩基の熱反応の反応速度は拡散速度近くに達するために実験的直接観測は困難であるが、本研究では可能であることを見出した。市販の、表面に末端アミノ基を有する各種世代のポリ(アミドアミン)デンドリマーを用い、これを文献既知の手法によりアミド結合を介してをデンドリマー表層に2,2'-ビピリジンを有するデンドリマーとした。これを多核金属錯体化して水素発生反応に用いた。
粒子径制御された貴金属超微粒子を固定化した多孔質結晶体の開発

昨年度は、貴金属超微粒子をシリカ粒子に内包することに成功したものの、これを用いてゼオライトを合成したところ貴金属超微粒子の粒子径がゼオライト合成中に大きくなり、目標としている「粒子径を制御された貴金属超微粒子を固定化した多孔質結晶体」が得られなかった。これは、ゼオライトの結晶化過程で原子の再配列が起こるため異原子である貴金属が押し出され、それが成長して粒子径が大きくなったものと考えられる。そこで、今年度はゼオライトの結晶化過程の解明を中心にして、今後目標である「粒子径を制御された貴金属超微粒子を固定化した多孔質結晶体」が得られるかどうかの検討を試みた。合成するゼオライトとしては貴金属を担持して触媒としてよく用いられるZSM-5ゼオライトを選んだ。検討の結果、ZSM-5ゼオライトの結晶化過程、とくに結晶成長過程は反応母液中のシリケートモノマーが結晶核表面のシラノール基と重縮合反応する過程であり、その中で有機テンプレート分子であるテトラプロピルアンモニウムイオンがゼオライトの骨格構造を決定しているものと推察された。昨年度および今年度の結果を考え併せると、目標である1粒子径を制御された貢金属超微粒子を固定化した多孔質結晶体」の合成は、合成条件についてはいまだ不明な点が多いものの、貴金属超微粒子を内包したシリカ粒子を核として新たにケイ素源を加えてゼオライトの結晶化を行うことで得られると考えられる。本研究では、マイクロエマルションを利用して生成した貴金属超微粒子をゼオライト等の多孔質結晶体へ固定化することを試みる。本年度はゼオライト合成に適したアルミノシリケートゲルへのロジウム超微粒子の固定化法について検討した。固定化する多孔質結晶体はZSM-5ゼオライトおよびA型ゼオライトとした。まず最初に、界面活性剤にポリオキシエチレン(5)-p-ノニルフェニルエーテルを、有機溶媒としてシクロヘキサンを用いて調製したロジウム超微粒子をシリケートへ固定化したものを用いて水熱処理を行い、ZSM-5ゼオライトの合成を試みた。水熱処理する前のロジウム超微粒子の粒子は粒子径の均一な約3nmのものであったが、水熱処理後のロジウム粒子径は約13nmと大きく、粒子径分布も幅広いものとなった。これは、ZSM-5ゼオライトの合成温度が160°Cと比較的高温であるため、合成中にロジウム粒子の凝集が起こったものと考えられた。そこで、室温付近でも合成が可能なA型ゼオライトにロジウム超微粒子を固定化することを試みた。しかしながら、A型ゼオライトにおいても水熱処理前後でロジウム超微粒子は約3nmと比較的小さなものから10nm以上の比較的大きなものへの凝集が起こっていることがわかった。このマイクロエマルション系ではロジウム超微粒子はアルミノシリケートゲルの表面近傍に存在しているため、水熱処理中に起こるアルミノシリケートの結晶化に伴って固定化されていたロジウム超微粒子とアルミノシリケートゲルとの相互作用が弱まり、ロジウム超微粒子が凝集しやすくなったものと考えられる。そこで、界面活性剤にカチオン性,アニオン性および非イオン性のものを用い、有機溶媒にも極性の異なる炭化水素類およびアルコール類を用いてロジウム超微粒子の固定化状態について検討した。その中で、界面活性剤にポリオキシエチレン(15)セチルエーテルを用い、有機溶媒としてヘキサノールを用いたときに、3nm程度のロジウム超微粒子がアルミノシリケートゲルの中心に位置し、完全に覆われることがわかった。
未熟心筋における虚血後・再潅流時の冠血管系障害の防止とEDRFの関与に関する研究

平成一年度は実験モデルの確立と測定項的の選定を行い、拍動流の再潅流に与える効果を検討した。実験モデルは人工肺を用いた回路を作成し、冠静脈よりの還流血を右心耳より挿入した10下脱血用カニュ-ラにて回収した。ポンブによる吸引回路により大動脈弁よりもれた血液などを人工肺に戻した。冠血流量は脱血カニュ-ラよりの側枝で測定した。冠潅流開始後心臓を体外に取り出し、温度可変の水槽をもつプラスチック台にのせた。心機能の測定は左室内バル-ン法を用い、左室内圧とdp/atを記録した。実験群としては、まず定常流と拍動流による再潅流を比較した。拍動流による再潅流は我々が開発した拍動流ポンプを使用し、平均圧を定常流と同じく60mmHgとなるように調節した。この結果、拍動流再潅流では定常流による再潅流より収縮機能及び冠血流量の回復が良好である事が判明した。さらに平成二年度には、血管内皮細胞に直接作用して血管拡張をもたらすアセチルコリンの再潅流時投与に関する予備実験を行った。アセチルコリンのイヌ冠動脈における血管拡張作用発現と投与量に関する基礎デ-タがないため、種々の投与量における冠血管抵抗を測定しdoseーresponse curueを作成した。その結果、10^<ー9>10^<ー6>cCiol/Lが適量である事がわかり、高再潅流圧を用いた再潅流時に投与し心機能の回復の程度を鶴察した。少数の実験結果ではあるが、内皮細胞を介さず直接血管平滑筋に作用して血管拡張をもたらすニフェジピンやニトログリセリンによる反応(冠血流量及び心機能の改善)とは全く異なり、アセチルコリン投与による改善はみられなかった。この事実は高再潅流圧による再潅流時には血管内皮細胞の障害が発生している事を強く示唆していると思われた。本年度は実験モデルの確立と測定項目の選定を行い、拍動流の再灌流に与える効果を検討した。実験モデルの設定にあたっては、まず人工肺を組入れた回路と人工肺を使わない他の実験犬との交叉循環を用いた回路の2つの方法を比較した。人工肺を用いた回路では冠静脈より右心系に還流した血液を右心耳より挿入した10下脱血用カニュ-ラにて回収し落差にて人工肺に返した。左心系に還流した血液や大動脈弁よりもれた血液は血液フィルタ-を中間に入れた吸引回路(ポンプ吸引)にて人工肺に戻した。冠血流を適宜測定するために脱血カニュ-ラより側枝を設けた。酸素化及び加温あるいは冷却後の血液はロ-ラポンプによる定常流及び拍動流ポンプにて冠動脈に送血した。全身をヘパリン化した後、送血を開始し心臓を体外に取り出した。取り出した心臓は温度可変の水槽をもつプラスチッチ台の上にのせ種々の操作を行った。交叉循環を行う方法では動脈血をdonorより取り出し、ポンプにて送血を行った。冠静脈血はリザ-バ-を設けて股静脈に落差により戻した。しかしながら、実験が長時間にわたるためdonorの血行動態が安定しない事が多く、人工肺を用いる回路を採用する事を決定した。心機能を評価するために使用する左室内

バル-ンも市販の種々のバル-ンをテストし、50mlまで内圧を発生しないバル-ンを作製した。developed pressureとdp/dtを一定容量での値と最大値を取り左室収縮機能を測定し、再現性があり精度も高い事を確認した。非拍動流と拍動流での左室機能の回復を評価したが、わずかに拍動流群での回復が良好であった。実験数が少ないためか統計学的有意差が出なかったが、今後実験数を増やすとともに、生化学的評価を加えて行く予定である。本年度は昨年度に確立した実験モデル、すなわち実験犬により心臓を取り出し冠潅流を行うIsolated perfusion heart modelを用いて種々の実験を行った。予備実験を重ねるうち測定などにいくつかの問題点が明らかになってきたが、左房内に硬いバル-ンを挿入する事などにより解決され、拡張機能の測定も正確に行なえるようになった。実験群としてはまず非拍動流と拍動流による再潅流を比較した。拍動流による再潅流は我々が開発した乳児用人工心肺装置に組込まれた拍動流ポンプにより行った。再潅流平均圧を非拍動潅流と同じく60mmHgとなるように調節を行った。最高潅流圧の高さにより心機能及び冠血流量の回復が大きく異なり、最高潅流圧を80mmHgを越えないように注意する必要がある事が判明した。この範囲内で行った拍動流再潅流では拍非動流による再潅流により収縮機能及び冠血流量の回復が良好である事がわかった。他の実験群としては、血管内皮細胞に直接作用して血管拡張をもたらすアセチルコリンの再潅流時投与に関する予備実験を行った。アセチルコリンのイヌ冠動脈における血管拡張作用発現と投与量に関する基礎デ-タがないため、種々の投与量における冠血管抵抗を測定しdoseーresponse curveを作成した。その結果、10^<ー9>10^<ー6>mol/lが適量であると考えられ、高再潅流圧を用いた再潅時に投与し心機能の回復の程度を観察した。少数の実験結果ではあるが、内皮細胞を介さず直接血管平滑筋に作用して血管拡張をもたらすニフェジピンやニトログリセリンによる反応(冠血流量及び心機能の改善)とは全く異なり、アセチルコリン投与による改善はみられなかった。この事実は高再潅流圧による再潅流時には血管内皮細胞の障害が発生している事を強く示唆していると思われた。