hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔顔面領域の侵害刺激で惹起される自律神経反射の発生機序の神経生理学的研究

本年度は、三叉神経領域の刺激で誘発される循環動態の反射性変化を詳細に検討するとともに、脳幹部にリドカインを微量投与することによってこれらの反射性変化がどのような影響を受けるかについて、サイアミラ-ル・ソジウムで麻酔した成熟ラットを用いて検討した。三叉神経支配領域にある舌および歯髄(上顎切歯)の電気刺激によって、血圧は反射性に変化し、40Hzの刺激頻度では、刺激強度に比例した血圧上昇を認めた。また、開口反射の閾値を基準にして比較すると、同じ刺激強度では舌よりも歯髄刺激によって誘発される血圧上昇が有意に大きかった。脳定位固定装置に頭部を固定したラットを用いて、この刺激条件下で、三叉神経の一次中継核である三叉神経脊髄路核に、背側面から刺入した三連管ガラス微小電極を介してリドカインを局所微量投与した。その結果、同側の舌および歯髄刺激によって誘発される反射性の血圧上昇が減弱を受けた。その効果は三叉神経脊髄路核全長にわたっており、尾側部でも効果が認められた。これらの結果から、三叉神経脊髄路核尾側部が三叉一自律神経反射の反射弓の入力部を構成するか、またはその修飾を行ってるなど、重要な役割を演じていることが明らかとなった。一方、同様の実験系で三叉神経脊髄路核より内側の、腹外側延髄網様体に三連管ガラス微小電極を用いてリドカインを局所微量投与した。その結果、リドカイン投与によって血圧低下が認められると同時に、同側の舌および歯髄刺激によって誘発される反射性の血圧上昇が減弱を受けた。同部は、延髄から交感神経節前線維の細胞体が存在する脊髄中間外側核に投射があるとされている。本研究の結果から、腹外側延髄網様体は、三叉一交感神経反射の反射弓で交感神経への出力部を構成していることがわかった。本年度(平成2年度)は、三叉神経領域の刺激で誘発される自律神経反射を詳細に検討するとともに、脳幹部にリドカインを微量投与することによって、これらの反射がどのように変化するかを成熟ネコを用いて検索した。三叉神経領域である下歯槽神経の刺激によって、頚部迷走神経からは潜時約10msの、また迷走神経心臓枝からは潜時約100msの誘発電位が得られた。このうち上部頚髄切断実験によって、頚部迷走神経で導出された電位は変化しなかったのに対して、迷走神経心臓枝に誘発された反射電位が消失したことから、下歯槽神経の刺激によって迷走神経心臓枝で観察された電位は同枝に混入する交感神経による電位であることが判明した。すなわち、下歯槽神経の刺激によって三叉ー迷走神経反射と三叉ー交感神経反射が誘発されることが解った。さらに、ネコで迷走神経の出力核であると考えられている迷走神経背側運動核と疑核にそれぞれリドカインを局所微量投与して、三叉神経刺激によって迷走神経に誘発された電位の変化を観察した。三叉神経節電気刺激によって下歯槽神経刺激と同様に頚部迷走神経に反射性の電位が観察されるが、迷走神経背側運動核にリドカインを局所微量投与した後に、三叉神経節を電気刺激すると頚部迷走神経に誘発された電位は減弱をうけた。また、同様に疑核にリドカインを局所微量投与した後に、三叉神経節を電気刺激すると頚部迷走神経に誘発された電位は同じく減弱をうけた。これより、迷走神経背側運動核と疑核が三叉ー迷走神経反射の最終出力核として機能していることが解った。

本年度は、三叉神経領域の刺激で誘発される循環動態の反射性変化を詳細に検討するとともに、脳幹部にリドカインを微量投与することによってこれらの反射性変化がどのような影響を受けるかについて、サイアミラ-ル・ソジウムで麻酔した成熟ラットを用いて検討した。三叉神経支配領域にある舌および歯髄(上顎切歯)の電気刺激によって、血圧は反射性に変化し,40Hzの刺激頻度では、刺激強度に比例した血圧上昇を認めた。また,開口反射の閾値を基準にして比較すると、同じ刺激強度では舌よりも歯髄刺激によって誘発される血圧上昇が有意に大きかった。脳定位固定装置に頭部を固定したラットを用いて、この刺激条件下で,三叉神経の一次中継核である三叉神経脊髄路核に,背側面から刺入した三連管ガラス微小電極を介してリドカインを局所微量投与した。その結果,同側の舌および歯髄刺激によって誘発される反射性の血圧上昇が減弱を受けた。その効果は三叉神経脊髄路核全長にわたっており、尾側部でも効果が認められた。これらの結果から,三叉神経脊髄路核尾側部が三叉一自律神経反射の反射弓の入力部を構成するか、またはその修飾を行ってるなど,重要な役割を演じていることが明かとなった。一方、同様の実験系で三叉神経脊髄路核より内側の、腹外側延髄網様体に三連管ガラス微小電極を用いてリドカインを局所微量投与した。その結果、リドカイン投与によって血圧低下が認められると同時に、同側の舌および歯髄刺激によって誘発される反射性の血圧上昇が減弱を受けた。同部は、延髄から交感神経節前線維の細胞体が存在する脊髄中間外側核に投射があるとされている。本研究の結果から、腹外側延髄網様体は、三叉一交感神経反射の反射弓で交感神経への出力部を構成していることがわかった。
小児気管支喘息の成因における好酸球の役割に関する研究

【目的】ダニ特異IgEが高値でダニアレルギーのある喘息患者と非喘息者で、ヒスタミン遊離能、末梢血好酸球数とECP値、メサコリン吸入闘値(PC_<20>)を比較し、化学伝達物質の遊離から、好酸球性炎症を経て、気道の過敏症の獲得に至るプロセスのどこに差異があるのかを検討した。【対象】A群:ダニアレルギーのある喘息患者(36例)、B群:ダニ特異IgEの高い非喘息者(36例)、C群:ダニアレルギーも喘息もない健常者(21例)。【方法】特異IgEはセファローズRAST法、ヒスタミン遊離能はImmunotech RIAキット、末梢血好酸球は直接法、血清ECPはPharmacia RIAキットで測定。気道過敏性は日本アレルギー学会標準法に準じた。【結果】I.50%ヒスタミン遊離能(μg/ml)はA群2.99、B群6.75、C群100以上でA群、B群はC群よりも有意に低値であったがA群とB群の間には有意な差は認められなかった。II.好酸球数(/μl)はA群603、B群269、C群112でA群はB、C群よりも有意に高値であった。B群はC群よりも有意に高値であった。【結論】ダニ特異IgE高値の非喘息者は好酸球性炎症の程度が軽度であり、気道過敏症を獲得しにくいことが示唆された。【目的】気管支喘息発症における好酸球性炎症の役割を明らかにするために、ダニアレルギーのある喘息患者、ダニアレルギーがあっても発症しない喘息非発症者、ダニアレルギーも喘息もない健常者で、末梢好酸球数、血中好酸球陽性蛋白(ECP)、メサコリン吸入閾値を比較検討した。【対象と方法】A群:ダニアレルギーのある喘息患者(36例)、B群:ダニアレルギーのあっても症状の無い喘息非発症者(36例)、C群:ダニアレルギーの喘息もない健常者(21例)。ECPはpharmaciaキットで測定した。メサコリン吸入試験は日本アレルギー学会標準法に準じた。【結果】1.好酸球数(/μ1)はA群730±497、B群307±158、C群131±74でA群はB、C群よりも有意に高値であった。2.血清ECP値(μg/1)はA群15.5±10.2、B群10.2±8.1、C群4.7±1.7でA群はB、C群よりも有意に高値であった。3.メサコリン吸入閾値(mg/1)はA群1.62±3.18、B群13.4±10.7、C群21.7±6.1でA群はB、C群よりも有意に低値であった。B群はC群よりも有意に低値であった。【結論】好酸球性炎症はアレルギー性喘息の発症因子として重要であることが示唆された。【目的】ダニ特異IgEが高値でダニアレルギーのある喘息患者と非喘息患者で、ヒスタミン遊離能、末梢血好酸球数とECP値、メサコリン吸入閾値(PC_<20>)を比較し、化学伝達物質の遊離から、好酸球性炎症を経て、気道の過敏症の獲得に至るプロセスのどこに差異があるのかを検討した。【方法】

特異IgEはセファローズRAST法、ヒスタミン遊離能はImmunotech RIAキット、末梢血好酸球は直接法、血清ECPはPharmacia RIAキットで測定。気道過敏性は日本アレルギー学会標準法に準じた。【結果】I.50%ヒスタミン遊離能(μg/ml)はA群2.99、B群6.75、C群100以上でA群、B群はC群よりも有意に低値であったがA群とB群の間には有意な差は認められなかった。II.好酸球数(/μl)はA群603、B群269、C群112でA群はB、C群よりも有意に高値であった。B群はC群よりも有意に高値であった。【結論】ダニ特異IgE高値の非喘息者は好酸球性炎症の程度が軽度であり、気道過敏症を獲得しにくいことが示唆された。
多段移動中継広帯域IP網の構成法とその動画像コンテンツ処理システムの応用

本年度は,これまでのアドホックネットワーク通信及び動画像編集に関する検討を,実環境のアプリケーションへ適応させるための研究へと発展させてきた.アプリケーションとして,ITSにおける車車間通信を対象として,安全運転支援・自動走行や車によるアドホックネットワークを視野にした研究を行った.安全運転支援や自動走行を目的とした車車間通信においては,数十ミリ秒内に確実に,周囲にいる車両へ自車両情報を送る必要がある.この要求条件を実環境の都心部のように車両のトラヒックが高い地域でも達成する必要がある.本研究では,まず高密度なトラヒック地域において,これまで提案されてきたMACプロトコルでは,その要求条件が達成できない場合があることを,計算機シミュレーションにより実証してきた.そこで本研究では,具体的に三つの手法に対して考案し,検討を行ってきた.はじめに,DOLPHINプロトコルなどで使われているCSMAプロトコルの待ち時間を車両密度に応じコントロールすることで適応的なプロトコルについて考案した.また,キャリアセンス及び送信距離を車両密度によって変更する動的なプロトコルについても検討を行った.さらに,PN符号系列を用いるプロトコルでは,車両密度が高いと利用可能なPN符号の不足が課題となるが,道路におけるネットワークであることを利用して,車両走行方向ごとに搬送周波数を割り当てる方式についても検討を行った.それぞれ,計算機シミュレーションにおいては,パケット送信成功確率,伝送遅延において向上が見られたが,今後,今までの検討を基礎にして,実際の交通流シミュレータにおいて実用を視野に入れた検討が必要であることが分かった.また,ITSにおいてもシームレスなネットワークを実現するためにMobile IPに関するプロトコルについても見当を行った.この分野に関しては,ITSにおける全アプリケーションを詰めることで,必要なインフラを勘案し,さらに具体的な検討が必要である.本年度は、IEEE802.11Xの高速無線LANに関する基礎情報収集、移動体端末と通信システム全体におけるボトルネックの探索を行い、本システムが実現可能か検討を行った。その結果、本研究の目指すシステムのボトルネックは、移動体端末のストレージであることが分かった。本研究の対象とするコンテンツの容量を調査したところ、ある2県の教育・医療機関だけのWebページだけで総計500Gbyte、別のデータでは5000店舗のCM映像を384[Kbps]、15[s]で作成したところ総計3.66[Gbyte]ものデータを扱うことになる。一方、従来移動端末に利用されると想定されるストレージであるHDDは、アクセス速度が遅い。そこで、東北大学中村研究室で研究されたシリンダー型磁気ストレージシステムのようなシステムが必要であることが分かった。このストレージは、単三電池大で125Gbyteの記録要領があり、連続転送量が2Gpbsから1Tbps実現可能な円筒状の媒体である。本研究は、デバイスの基礎検討が行われたストレージシステムを組み込み機器へ適応するための、外部仕様設計、コンピュータアーキテクチャ、OSの検討について行った。その結果、磁気データを電気回路に載せる設計図の完成、複数のシリンダストレージの同期方法、ベッドの不良品に対するロバスティックな設計、コンテンツ配信用のシリンダストレージ内でのファイルシステム、シリンダストレージごとに演算装置を割り当てる分散OSの基礎設計を行った。複数のシリンダストレージ接続に関する実験では、非同期にシリンダストレージを接続する場合に比べて、数倍から10倍近い転送速度の向上が得られた。また、無線LAN接続におけるチャネル割り当てについても基礎情報の収集、検討を行った結果、RfIDを利用した無線LANによるアドホックネットワーク構築の手法が妥当であることが分からた。ITS分野における、車車間通信(IVC ; Inter-Vehicle Communication)、に関して研究を行った.車車間通信は、モバイルノードが車両であるモバイルアドホックネットワークであり、通信の高信頼性が要求されるシステムである.車車間通信における、MACプロトコル手法には大きく二つの手法に分類される.一つは、予約型MACプロトコルであり、各ノードが時間やCodeを予約し通信を行うため、リアルタイム性に優れている.もう一つは、Collision型MACプロトコルであり、各ノードが無線の予約をする必要がないため柔軟性に優れている.本研究では、どちらのプロトコルにも共通する課題に関する検討、二つの手法の特長を融合した手法の検討、Collision型MACプロトコルの改良に関する研究を行った.どちらのプロトコルにも共通する課題とは,車両密度の高い環境において通信の高信頼性が保たれないということである。本研究では、各ノードの無線センシング距離を可変とすることで従来の手法にくらべ50%から100%の送信成功確率を達成することができた。二つの手法の特長を融合した手法の検討とは、予約型MACプロトコルであるMCS/CDMAプロトコルをベースに,複数あるCodeの中に共有CodeというCollision型のアクセスを可能とするCodeを設けた。この事により、Codeの割り当てまでの送信待ち時間を抑えることが出来る。評価については、現在進行中である。Collision型MACプロトコルの改良に関する研究は,車車間通信に適していると言われているnon-persistent CSMAプロトコルの,キャリアセンス待ち時間を車両密度環境に応じて変える事で、従来のnon-persistent CSMAプロトコルに比べ、平均25%の送信成功確率向上を達成した.本年度は,これまでのアドホックネットワーク通信及び動画像編集に関する検討を,実環境のアプリケーションへ適応させるための研究へと発展させてきた.アプリケーションとして,ITSにおける車車間通信を対象として,安全運転支援・自動走行や車によるアドホックネットワークを視野にした研究を行った.安全運転支援や自動走行を目的とした車車間通信においては,数十ミリ秒内に確実に,周囲にいる車両へ自車両情報を送る必要がある.この要求条件を実環境の都心部のように車両のトラヒックが高い地域でも達成する必要がある.

本研究では,まず高密度なトラヒック地域において,これまで提案されてきたMACプロトコルでは,その要求条件が達成できない場合があることを,計算機シミュレーションにより実証してきた.そこで本研究では,具体的に三つの手法に対して考案し,検討を行ってきた.はじめに,DOLPHINプロトコルなどで使われているCSMAプロトコルの待ち時間を車両密度に応じコントロールすることで適応的なプロトコルについて考案した.また,キャリアセンス及び送信距離を車両密度によって変更する動的なプロトコルについても検討を行った.さらに,PN符号系列を用いるプロトコルでは,車両密度が高いと利用可能なPN符号の不足が課題となるが,道路におけるネットワークであることを利用して,車両走行方向ごとに搬送周波数を割り当てる方式についても検討を行った.それぞれ,計算機シミュレーションにおいては,パケット送信成功確率,伝送遅延において向上が見られたが,今後,今までの検討を基礎にして,実際の交通流シミュレータにおいて実用を視野に入れた検討が必要であることが分かった.また,ITSにおいてもシームレスなネットワークを実現するためにMobile IPに関するプロトコルについても見当を行った.この分野に関しては,ITSにおける全アプリケーションを詰めることで,必要なインフラを勘案し,さらに具体的な検討が必要である.
ランタニドイオンのレーザー化学

I.超短パルスレーザーによるEu^<3+>イオンの二光子還元,f-f遷移励起のEu^<3+>→Eu^<2+>の反応では次に示す機構で二光子反応が起こっていると考えている。第一の光394.3nm^3でf-f遷移を励起(^7F_0→^5L_6),第二の光394.3nmが電荷移動(CT)吸収帯へ励起(^5L_6→CT)できると推定した。フェムト-ピコ秒レーザーを用いるとその効率は0.1となった。ナノ秒(25ns)色素レーザー励起の場合10^<-6>に比べ、高い効率となった。励起レーザーの中心波長394.3nm,約2psのパルス幅で,パルスエネルギーは1mJ程度であった。試料はEuCl_3の0.39Mのメタノール溶液,脱ガス,0.04-0.06mlである。[Eu^<2+>]∝L^2が得られた。Lは照射レーザーフルエンスである。励起波長依存性では反応効率は吸収ピークで最大となり,反応中間体はf電子励起状態であることが示された。II.希土類イオンの発光特性、希土類イオンの'液体レーザー'を見直すことが目的である。媒体を流体にすれば1.その冷却が容易となる。2.レーザー素子に損傷がはいっても回復できる,など,本来魅力ある利点があった。分子設計の基本はとにかく希土類イオンを低い振動モード持つ配位子,溶媒とすることであった。Nd^<3+>錯体,Nd (CF_3COCDCOCF_3)_3 (=Nd (HFA)_3), Nd (C_7F_<13>COCDCOC_7F_<13>)_3 (=Nd (PHM)_3)などを合成した。Nd^<3+>錯体に関し,初めて有機溶媒中で発光を観測することに成功した。Yb^<3+>錯体では量子ディフェクトが小さい(数%,Nd^<3+>は23%)という特徴を備えている。Nd^<3+>の場合と同様の錯体の合成を試み,その発光を調べた。Nd^<3+>系に比べ,高い発光収量の傾向を示した。
破骨細胞と骨芽細胞のクロストーク（骨カップリング）を標的とした新規歯周治療の開発

平成2829年度にかけて、破骨細胞(Raw264.7)と骨芽細胞(MC3T3-E1)を用いて、骨カップリングファクターの発現に影響を与える物質を探索した。その結果、漢方製剤の甘露飲エキスが、破骨細胞に特異的なEphrinB2やSemaphorin4D、およびS1P合成酵素であるSPHK1の発現を抑制することを明らかにした。また甘露飲エキスがRANKL誘導性の破骨細胞分化を抑制するとともに、骨芽細胞の石灰化能を増加させることも明らかにした。さらに歯周炎モデルラットを用いて歯槽骨吸収に対する効果を検討したところ、経口投与で骨吸収を有意に抑制した。平成30年度はこれらの結果を踏まえ、Raw264.7とMC3T3-E1を用いて、細胞生存率、上記以外の骨カップリングファクターや骨代謝マーカーの発現に対する甘露飲エキスの影響をin vitroで調べた。Raw264.7について甘露飲エキスを0.011 mg/mlの範囲で培地に添加し、48時間と72時間後の細胞生存率を測定したところ、0.2mg/ml以上の高濃度で細胞生存率が低下した。同様にMC3T3-E1について甘露飲エキスを0.011 mg/mlの範囲で培地に添加後、48時間と72時間後の細胞生存率を測定したところ、0.5mg/ml以上の高濃度で細胞生存率が低下した。またMC3T3-E1では甘露飲エキス0.010.2mg/mlで骨形成マーカーであるOsteocalcinの発現が濃度依存的に増加したが、0.5mg/mlの高濃度では発現が抑制された。次にラットの全身の骨代謝に対する甘露飲エキスの影響をin vivoで検討した。その結果、甘露飲エキスの経口投与による体重、大腿骨の骨塩量やDXAに対する影響は認められなかった。従って、甘露飲エキスは歯周炎局所の歯槽骨吸収を抑制したが、全身の骨代謝に対して影響は与えなかった。初年度は、in vitro実験系、すなわち破骨細胞培養系、骨芽細胞培養系および破骨細胞ー骨芽細胞の共細胞培養系にLPSや炎症性サイトカインを添加して骨カップリングファクターの発現を調べることが目的であった。1.破骨細胞の骨カップリングファクター発現に対する歯周病原因子の影響マウス骨髄から破骨前駆細胞を採取し、M-CSFとRANKLを用いて成熟破骨細胞に分化・誘導した。この破骨細胞の培養系に歯周病原因子のLPS、炎症性サイトカインのIL-6、TNF-αを添加して骨カップリングファクターのephrinA2、EphA2、S1P1およびSPHK1のタンパク質発現レベルをウェスタンブロッティング法により調べた。その結果、破骨細胞単独ではLPS、IL-6、TNF-αの刺激によってephrinA2やEphA2の発現が上昇すること、またS1P1、SPHK1の発現も上昇することが明らかとなった。2.骨芽細胞の骨カップリングファクター発現に対する歯周病原因子の影響マウス大腿骨由来の骨芽細胞を用いて、上記1.同様、この骨芽細胞の培養系にLPS、IL-6、TNF-αを添加して、骨カップリングファクターのEphB4のタンパク質発現レベルをウェスタンブロッティング法により調べた。その結果、骨芽細胞単独ではLPSの刺激によってEphB4の発現が低下することが明らかとなった。マウス骨髄由来の破骨前駆細胞から成熟破骨細胞のみを単離し、一定期間培養する方法を確立することに時間を要した。すなわち通法(過去に行ってきた方法)では成熟破骨細胞の寿命が短く、実験ごとに培養期間(成熟破骨細胞の形成に要する期間)にばらつきがあったので安定した実験を行うことが困難であった。また同様に、破骨細胞ー骨芽細胞の共培養系を確立することにも時間を要した。平成29年度は、前年度に検討したin vitro実験系、すなわち破骨細胞(Raw264.7)培養系、骨芽細胞(MC3T3-E1)培養系および破骨細胞ー骨芽細胞の共細胞培養系を用いて、骨カップリングファクターの発現を阻害する物質を探索した。その結果、漢方製剤で歯周炎に効能・効果があるとされている甘露飲エキス(α-MEM培地に対して0.011 mg/mlの濃度で検討)が、0.05 mg/mlの低濃度でRANKL誘導性(50 ng/ml)の破骨細胞分化を有意に抑制し、また破骨細胞の分化マーカーであるDC-STAMPやCathepsin Kの発現を抑制することを示した。さらにEphrin B2やSemaphorin 4Dなどの破骨細胞に特異的に発現する骨カップリングファクター、およびS1P合成酵素であるSPHK1も抑制することを示した。しかし0.5 mg/ml以上の高濃度では骨芽細胞の石灰化に対して抑制効果を示した。次に歯周炎モデルラットを用いて、甘露飲エキスの歯槽骨吸収抑制効果を検討した。8週齢Wistar系雄性ラットを用い、甘露飲エキスを毎日経口投与(60 mg/kg)した投与群と非投与群に分けた。ラットの上顎右側第2臼歯をナイロン糸で結紮して片側に歯周炎を惹起した後、投与を開始した。結紮20日目に歯周組織を採取し、非結紮の左側第2臼歯を対照側としてマイクロCT解析を行い、両群の歯槽骨吸収レベルを比較した。その結果、投与群は、非投与群と比較して有意な歯槽骨吸収抑制が認められた(P<0.01)。

また両群の末梢血と大腿骨を採取して解析したところ、投与群で血中NTx-1濃度の有意な低下を示したが、血中Osteocalcin濃度やBV/TV(骨密度)について両群間で有意な差は認められなかった。前年度はマウス骨髄由来の破骨前駆細胞から成熟破骨細胞のみを単離して一定期間培養する方法を確立することに時間を要し、また安定した実験を行うことが困難であった。そのため、平成29年度では、破骨細胞はRaw264.7を、骨芽細胞はMC3T3-E1のセルラインを用いることにしたので安定した実験を行うことができた。さらに最終年度に検討する予定であった骨カップリングファクターの発現を阻害して歯槽骨吸収を抑制する物質を探索したところ、抗体、shRNA、siRNA以外の有力な候補物質を見付けることができた。平成2829年度にかけて、破骨細胞(Raw264.7)と骨芽細胞(MC3T3-E1)を用いて、骨カップリングファクターの発現に影響を与える物質を探索した。その結果、漢方製剤の甘露飲エキスが、破骨細胞に特異的なEphrinB2やSemaphorin4D、およびS1P合成酵素であるSPHK1の発現を抑制することを明らかにした。また甘露飲エキスがRANKL誘導性の破骨細胞分化を抑制するとともに、骨芽細胞の石灰化能を増加させることも明らかにした。さらに歯周炎モデルラットを用いて歯槽骨吸収に対する効果を検討したところ、経口投与で骨吸収を有意に抑制した。平成30年度はこれらの結果を踏まえ、Raw264.7とMC3T3-E1を用いて、細胞生存率、上記以外の骨カップリングファクターや骨代謝マーカーの発現に対する甘露飲エキスの影響をin vitroで調べた。Raw264.7について甘露飲エキスを0.011 mg/mlの範囲で培地に添加し、48時間と72時間後の細胞生存率を測定したところ、0.2mg/ml以上の高濃度で細胞生存率が低下した。同様にMC3T3-E1について甘露飲エキスを0.011 mg/mlの範囲で培地に添加後、48時間と72時間後の細胞生存率を測定したところ、0.5mg/ml以上の高濃度で細胞生存率が低下した。またMC3T3-E1では甘露飲エキス0.010.2mg/mlで骨形成マーカーであるOsteocalcinの発現が濃度依存的に増加したが、0.5mg/mlの高濃度では発現が抑制された。次にラットの全身の骨代謝に対する甘露飲エキスの影響をin vivoで検討した。その結果、甘露飲エキスの経口投与による体重、大腿骨の骨塩量やDXAに対する影響は認められなかった。従って、甘露飲エキスは歯周炎局所の歯槽骨吸収を抑制したが、全身の骨代謝に対して影響は与えなかった。マウス由来の破骨細胞ー骨芽細胞の共培養系をほぼ確立できたので、引き続き、この破骨細胞ー骨芽細胞の共培養系にLPS、IL-6およびTNF-αを添加して骨カップリングファクターやその受容体の発現を網羅的に調べる。またSema4DやSema3Aなど、ターゲットの分子も順次増やしていく予定である。またマウス株化破骨細胞であるRAW264.7細胞や、マウス株化骨芽細胞であるMC3T3-E1細胞を用いて同様の実験を行っていくとともに、LPSの受容体であるToll様受容体、ephrin、EphのshRNAを培養細胞にトランスフェクションしてこれらの遺伝子をノックダウンし、骨カップリングファクターの発現変化から詳細なメカニズムを検討する。
アルツハイマー病の神経細胞死を抑制するヒューマニンの機能と関連遺伝子の解析

Humanin (HN)は、アルツハイマー病の原因となる遺伝子異常および変異アミロイドβ蛋白による神経細胞死を選択的に抑制するペプチドとして報告された(Nishino et al. Proc.Natl.Acad.Sci.USA 2001;98:6336)。本研究の目的は虚血や低酸素などの非特異的外的因子あるいは他疾患によってもたらされる細胞死がHNによって抑制される可能性、すなわちHNがより広い活性スペクトラムを有することを証明することである。ここでは神経細胞死のモデルとして一般的に用いられる無血清培養下でのラット褐色細胞種(PC12)細胞において、HNの細胞死抑制効果を検討した。その結果HNを培地中に添加することで、濃度依存性に細胞死が抑制され、それに伴い、アポトーシスのマーカーである核DNAの断片化も減少した。その機序としてアポトーシス過程で増加するcaspase 3活性をHNが抑制することを明らかにした。さらにこのHNの活性スペクトラムが神経系細胞に限らないことを証明するため、ヒトリンパ球を用いた研究を行った。PC12細胞同様に,無血清培養によるアポトーシスはHNによって有意に抑制された。この過程には細胞内ATP量増加を伴った。以上からHNは、ATP産生能障害を来たす疾患、例えばパーキンソン病やミトコンドリア脳筋症の治療薬としても期待される。そこで、ミトコンドリア脳筋症の代表的疾患であるMitochondrial Encephalopathy, Lactic acidosis, and Stroke-like episodes (MELAS)におけるHNの作用を検討した。ここでは容易に入手できるリンパ球を用いて,エネルギー消費を亢進させ,ミトコンドリア(Mt)DNAコピー数を増加させる環境下すなわち無血清培養を行った.予想通りMELASリンパ球はコントロールに比べて有意にATP量低下が認められるが,HN添加によって,細胞内ATP量増加,MtDNAコピー数増加の抑制,細胞死の減少が認められた.同様の効果は神経芽細胞種SK-N-MC細胞、骨格筋由来のTE671細胞でも証明され,MELASの臨床的特徴であるATP要求度の高い脳および筋での機能障害がHNにより抑制される可能性が考えられる.Mt異常を有する細胞ではATP産生能が低下し,フリーラジカルの産生が亢進する.アポトーシスは異常Mtを有する細胞を選択的に除去するという生体の防御機構であると同時に,細胞障害を誘発あるいは増幅して,さらなる組織障害を招来する.HNはこの悪循環を断つ、有力な治療薬候補と考えられる。以上から、HNはアルツハイマー病に対する効果のみならず、広い活性スペクトラムを有することが証明された。Humanin (HN)は、アルツハイマー病の原因となる変異アミロイドβ蛋白による神経細胞死を選択的に抑制するペプチドとして報告された(Nishino et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2001;98:6336)。

本研究の目的は虚血や低酸素など非特異的外的因子によってもたらされる神経細胞死がHNによつて抑制される可能性、すなわちHNがより広い活性スペクトラムを有することを証明することである。そこで、神経細胞死のモデルとして一般的に用いられる無血清培養下でのラット褐色細胞種(PC12)細胞において、HNの細胞死抑制効果を検討した。その結果HNを培養液中に添加することで、濃度依存性に細胞死が抑制され、アポトーシスのマーカーであるDNAの断片化も減少した。さらにその機序として、アポトーシスが進行する過程で重要であるcaspase-3活性増加をHNが抑制することを明らかにした。以上から、HNは当初予想されたアルツハイマー病に対する治療効果のみならず、より普遍的な神経細胞死あるいはアポトーシスに対して抑制効果を有することが示唆される。この成果はHNの神経疾患全般への、治療的応用を可能にしうると考えられる。Humanin (HN)はアルツハイマー病の原因となる変異アミロイドβ蛋白による神経細胞死を、選択的に抑制するペプチドとして報告された(Nishino et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 2001:98:6336)。本研究の目的は虚血や低酸素などの非特異的外的因子あるいは他疾患によってもたらされる細胞死がHNによって抑制される可能性、すなわちHNがより広い活性スペクトラムを有することを証明することである。神経細胞死(アポトーシス)のモデルとして一般的に用いられる無血清培養下でのラット褐色細胞種(PC12)細胞において、HNが細胞死抑制効果を発揮することを昨年度すでに報告した。本年度はこのHNの活性スペクトラムが神経系細胞に限らないこと、またヒト由来の細胞に及ぶことを証明するため、ヒトリンパ球を用いた研究を行った。その結果、無血清培養により誘導されるアポトーシスはHNにより有意に抑制された。この過程には細胞内ATP量の上昇を伴っていた。以上からHNは、アルツハイマー病のみならずATP産生能障害を来たす他疾患、例えばパーキンソン病やミトコンドリア脳筋症の治療薬としても期待される。そこで、ミトコンドリア脳筋症の代表的疾患であるMitochondrial Encephalopathy, Lactic acidosis, and Stroke-like episodes (MELAS)におけるHNの作用を検討した。ここでは容易に入手できるリンパ球を用いて、エネルギー消費を亢進させ、ミトコンドリア(Mt)DNAコピー数を増加させる環境下すなわち無血清培養を行った。予想通りMELASリンパ球はコントロールに比べて容易にアポトーシスに陥るが、HN添加によって、細胞内ATP量増加,MtDNAコピー数増加の抑制,細胞死の減少が認められた.この効果は神経芽細胞種SK-N-MC細胞、骨格筋由来のTE671細胞でも証明され、MELASの臨床的特徴であるATP要求度の高い脳および筋での機能障害がHNにより抑制される可能性が考えられる.Mt異常を有する細胞ではATP産生能が低下し、フリーラジカルの産生が克進する.
深青色発光性無機・有機ハイブリッド型Ｑ－ＬＥＤの開発

前駆体の反応性の違いを利用することで,中心のコアから外側のシェルに向かって化学組成が連続的に変化するCdS/Cd(1-x)ZnxS/ZnSコアシェルナノ粒子の1段階合成に成功した。反応条件を変えることで,発光極大波長は430-480nmまで変化させることができた。キシレン中に分散させた分散液の発光量子収率を調べた結果,粒子の大きさに依存することなく,80%以上の高い値を示した。化学組成の傾斜により,コア/シェル界面でのエネルギー失活を抑制できたと考える。同粒子と正孔輸送性高分子の複合薄膜からなる単粒子膜をPEDOTーPSS薄膜上への作製に成功し,LED応用への可能性を見出した。前駆体の反応性の差を利用することで,中心のコアから外側のシェルに向かって化学組成が連続的に変化するCdS/Cd1-xZnxS/ZnSナノ粒子の合成に成功した。得られたナノ粒子は直径が約4nmであり,430nmに発光極大波長をもつ,深青色発光性を示した。分散液の量子収率は85%を超えた。これは,従来のCdS/ZnSコアシェルナノ粒子と比較して遥かに高い。化学組成が連続的に変化させることで,コアとシェル界面の格子ミスマッチによる欠陥の形成を抑制できたと考える。また,反応時間を変えるだけで粒子径を変えることができ,450nm,480nmに発光極大波長をもつナノ粒子を合成した。これらの粒子についても,量子収率は80%以上の値が得られた。最終目標である,CdS/Cd1-xZnxS/ZnSナノ粒子膜を発光層とする,有機無機ハイブリッドナノ粒子LEDを具現化するには,正孔輸送層と電子輸送層界面にナノ粒子膜を成膜する必要があると考えた。このとき,正孔輸送層とナノ粒子膜の接合が重要であることから,正孔輸送性高分子/CdS/Cd1-xZnxS/ZnSハイブリット膜の成膜に取り組んだ結果,正孔注入層であるPEDOT-PSS薄膜上に,10^11個/cm2の密度でナノ粒子膜を二次元状に集積したハイブリッド膜の形成に成功した。4.深青色発光性有機無機ハイブリッドナノ粒子LEDの具現化ウェットプロセスとドライプロセスを組み合わて,ITO/PEDOT-PSS/ポリチオフェン-CdS/Cd1-xZnxS/ZnSハイブリット膜/TAZ/Alq3/LiF/Al積層膜を作製したところ,微弱ではあるが,青色の発光性を確認することができた。CdSをコア,Cd1-xZnxSアロイ層表面に,あらたに極薄ZnSシェル層で被覆した,コアシェルナノ粒子を合成した。カドミウムおよび亜鉛の前駆体に用いる配位子を,適切に組み合わせで,反応速度を制御できることがわかった。合成したナノ粒子は平均粒子径は5nmであり,トルエン溶液において80-85%以上の量子収率を得た。また,反応時間を制御するだけで,430, 450, 480nm付近にそれぞれ発光極大波長を有するナノ粒子を得た。2.正孔輸送性層/電子輸送層界面への単層膜の作製Glass/ITO/PEDOT-PSS薄膜の作製に成功した。独自に開発したブレードコータを用いることで,これを実現した。20-60nm範囲において,SEMレベルで均一な厚さをもつ超薄膜の形成が可能になった。当初予定したいた,CdS/Cd1-xZnxS/ZnSと正孔輸送性高分子材料からなるハイブリッド膜の成膜にはいたっておらず,25年度の課題とする。3.ナノ粒子表面への正孔輸送性高分子単分子鎖のグラフト化ナノ粒子表面へのリンカー機能を有するチオールブロックと正孔輸送性を有するチオフェンブロックコポリマーを合成した.正孔輸送層および電子輸送層界面におけるエネルギー障壁の勾配を緩やかにすることにより,発光層内における励起子の再結合効率の向上が期待できる。当初の計画とおりの成果が得られた。また,反応時間を変えるだけで,高い量子収率を維持したまま430, 450, 480nm付近にそれぞれ発光極大波長を有するナノ粒子を得た。今後,学会等で積極的に発表を進めていく。2.正孔輸送性層/電子輸送層界面への単層膜の作製3.ナノ粒子表面への正孔輸送性高分子単分子鎖のグラフト化当初の予定通りの成果が得られた。コアシェル粒子へのグラフト化についても,おおむね順調な結果が得られている。今後は,ポリチオフェンのほかに,ポリビニルカルバゾールやポリフルオレンにも展開していく。

1.深青色発光性Q-LED素子の作製と評価自律型液体ナノプロセスを含む塗布プロセスと真空蒸着プロセスを組み合わせることにより、ITO/PEDOT-PSS/PVC/ Q-dot-PVC-SH monolayer/ TAZ/ Alq3/LiF/ AlからなるQ-LED素子を作製する。研究期間内に7V程度の低電圧で駆動を達成する.2.プラズモン増強型深青色発光性Q-LED素子の作製と評価これまでに実績のある,プラズモン増強システムを本深青色発光性Q-LED素子に実装した,プラズモン増強型深青色発光性Q-LED素子の作製と評価をおこなう.深青色領域にプラズモン共鳴波長を有する金属粒子として,これまでに合成実績のある銀またはアルミニウムナノ粒子を用いる。既存の真空プローバーを改良し,成膜チャンバーと一体化させた評価システムを構築する。これにより,大気に触れることなくQ-LED素子の発光特性を評価する.その他,ナノ粒子合成のための原料費,デバイス用のITO付基板購入費,さらに得られた成果を発表するための出張旅費に使用する予定である。
うつ病に対するオンライン認知行動療法プログラムの開発

本研究は、ネットワーク通信を利用した認知行動療法(オンライン認知行動療法)による介入研究である。期間中は使用するコンピューターの動作環境調整、ネットワーク環境整備、相互通信のためのソフト選定などを行い、実際にオンライン認知行動療法が施行可能となる設備を構築した。また、治療プログラムの開発を行った後には、うつ病患者を対象として治療介入を行い、そのフィードバックを元にしてさらにプログラムの改良を図った。日本の臨床環境においてもインターネットを用いたオンラインでの認知行動療法は可能と考えられる。本研究は、ネットワーク通信を利用した認知行動療法(オンライン認知行動療法)による介入研究であり、今年度は本格的な介入前の予備的検討を中心に行った。ここでは使用するコンピューターの動作環境調整、ネットワーク環境整備、相互通信のためのソフト選定などを行い、実際にオンライン認知行動療法が施行可能となる設備を構築した。また、認知行動療法に精通したセラピスト数名で検討を重ね、認知行動療法をオンラインで行うための適切なツール及び治療プログラムの開発を行って治療環境が整えられた後は、セラピスト及び健常者を対象にした模擬的な介入を実施して実際の介入における問題点を修正した。その後には、協力に同意が得られたうつ病患者を対象として全10回の治療介入を実際に行い、介入後に得られたフィードバックを元にしてさらにプログラムの改良を図った。これらの予備結果を参考にして今後の研究継続に必要な情報を収集し、また、国内の主要研究者と意見交換を行うことで今後の介入研究において必要な認知行動療法についての最新知見、患者評価に利用する予定の認知機能検査に関する情報を整理した。本研究は、介入研究であり、対象者の抑うつ症状をできるだけ改善させることが望ましい。そのためにネットワーク通信を利用した形であっても実際の面接により近い環境を整えることが最重要であり、そのためのシステム作りを行った。今年度は協力に同意が得られたうつ病患者を対象として本格的な介入を行う予定であったが、東日本大震災の影響もあり前年度に構築したシステムの破損、実施場所の見直し、認知行動療法を実施するセラピストの欠員などがあり介入開始時期が大幅に遅れることとなった。このため協力者の募集期間中に参加者を集めることが困難となり実際の治療介入を行うことはできなかった。以上の理由により、本年度はオンライン認知行動療法の実施システムの検討及び復旧が中心に行われた。ここでは使用するコンピューターの動作環境の再調整、ネットワーク環境整備、相互通信のためのソフトの更新などを行い、再度オンライン認知行動療法が施行可能となる設備を構築した。また、それに平行して認知行動療法に精通したセラピスト数名で検討を重ね、昨年介入が行われた事例についての分析および認知行動療法をオンラインで行うためのより合理的で適切なツール作成及び治療プログラムの再検討を行った。治療環境が整えられた後は、研究協力に同意が得ら得た健常者を対象にした模擬的な介入を実施し、実際の介入における問題点を明らかにしてプログラムの改良を図った。これらの予備結果を参考にしてオンライン認知行動療法に必要な情報を収集し、また、国内の主要研究者と意見交換を行うことで今後の介入研究において必要な認知行動療法についての最新知見、患者評価に利用する予定の認知機能検査に関する情報を整理した。本研究はうつ病患者に対する新たな治療プログラムの開発であり、対象者の抑うつ症状をできるだけ改善させることが望ましい。
新しいレイシズムとファシズムのアラブ・アフリカ認識：他律的脱植民地化の陥穽

イタリア国立公文書館でファシズム時代のアフリカ・アラブ植民地支配に関するの資料を調査するとともに、関連する研究書を参考に研究を進めた結果、次のことが明らかになった。第一にファシズム指導者のアフリカ観は「文明と未開」の対立という植民地主義的な性格のものであったこと、第二にファシズム体制は英仏との対抗のためにアラブ地域の利用を企図していたこと、第三に、北部同盟のアラブ・アフリカ観は、他律的脱植民地化の結果、第一の面と連続していることなどが分かった。ファシズム時代の政権側のアフリカ・アラブ認識と政策に関する基本的な文献の収集を行った。イタリア人一般のアフリカ・アラブリカ認識についての研究書を若干集めた。この分野の研究や資料はまだ少なく、アフリカ・アラブ戦争からの帰還者や植民地時代の入植者の記録と研究書をもう少し収集する必要がある。また、ローマの国立中央公文書資料館で2015年3月末ー4月初旬に、1935ー37年のエチオピア戦争と抵抗運動の鎮圧及び植民地政策に関する資料を収集した。現在の北部同盟その他のレイシズムと移民・外国人政策の動向、民主主義との関係についての文献の収集も進めた。レイシズムそのものではないが、関連するテーマであり、多民族化・多文化・多宗教化の進むヨーロッパにおいて、レイシズムに対抗して各国における共通の市民意識とEU市民を形成する上での課題となっているシティズンシップ教育に関する基本的な視点と問題点、ヨーロッパでの経験を生かした日本でのシティズンシップ教育の基本的な課題を明らかにする論文を発表した。また、代表制の面からも危機にある現代デモクラシーの機能強化、国民参加の制度としてのイタリアの国民投票制度を原発問題との関連で取りあげ、分析した。ファシズム時代のイタリア人のアフリカ・アラブ認識に関する基本的な研究書を収集した。入植者の記録等も若干収集した。現代の北部同盟その他のレイシズムの動向と移民・外国人政策に関する基本的な文献を収集した。それらに基づき、イタリアに限らず、ヨーロッパ全体の地域主義政党・エスのリージョナリズム政党の動向に関する論文を発表した。レイシズムへの対抗としての多文化主義や市民権と関連して、現代イタリアのシティズンシップ教育の現状調査を行った。研究課題に関する基本文献と資料の収集がほぼ順調に進んでいる。現代の新しいレイシズムと関連するヨーロッパのエスノ・リージョナリスト政党の研究をまとめた。ファシズムのアフリカ・アラブ認識に関する研究書を収集し、それをまとめる作業に着手した。2016年5月にエチオピアに出張し、イタリア占領支配とその都市計画、住民支配と抵抗などを、国立博物館といくつかの都市を訪れ調査した。89月にイタリア国立図書館や公文書館等でファシズムのエチオピア支配時代の資料を調査した。ファシスト指導者のアフリカ・アラブ観に関する分文献を収集し、分析を進めた。これらの資料と文献の検討を通じて、第1に、ファシズム指導者のアフリカ観は「文明と未開」の対立という植民地時代的な性格のものであったこと、第2に、アラブ地域に関しては英仏との対抗と英仏支配の攪乱の道具として利用しようという狙いが主要であったと考えられることが分かった。その点から、北部同盟のアフリカ観はこの第1の面と連続していると見ることができる。その反イスラムの歴史的な連続性は確認できなかった。これらの研究成果の一部が、高橋進「南欧におけるポピュリズムの展開とデモクラシーの危機」(高橋進他編『ポピュリズムのグローバル化を問う』(法律文化社、2017年)である。3年間の研究を通じて、イタリアのアジア・アフリカ認識とレイシズム及び現代の新しいレイシズムとの関係について以下のことが明らかになった。第1に「未開と文明」という2項対立図式の連続しての存在、第2にファシズム時代にイタリアでは「帝国臣民」概念が形成されず、19世紀的な国民観念のままであったこと、第3にそれが現在の大量の難民・移民流入により「移民受け入れ国家」となっても、新たな「国民概念」を再構成できず、混乱状況にある一つの要因であること、第4にファシズムの反ユダヤ主義は「政策」レベルにとどまり、人種主義として指導者や国民の間に定着しなかったことなどである。研究課題に関する基本的文献の収集が順調に進んでいる。ファシズム体制側のアフリカ・アラブ認識と体制の政策についての最初のまとめを進めている。今年度中にファシズムのアフリカ・アラブ認識についての研究をまとめる。第二次大戦後のイタリア人のアフリカ・アラブ認識及び英仏国民・指導者のアフリカ・アラブ認識に関する文献を収集し、その認識構造の差異を比較することにより、イタリアの他律的な脱植民地化による影響を明らかにすることを試みる。西洋政治史今年度中にファシズムのアラブ・アフリカ認識についての研究を一応まとめる。第二次大戦後のイタリア人のアラブ・アフリカ認識及び英仏国民と政治指導者のそれらに関する認識に関する文献を収集し、その認識へのイタリアの他律的な脱植民地化による影響とその認識構造を、英仏のアラブ・アフリカ認識との相違を明らかにする中で解明することを試みる。エチオピア現地調査を行う予定であったが、日程の都合がつかず、延期した。

文献及び資料の収集段階であったため、アルバイト等を使用しての資料整理や知識提供を求めることがなかったために、人件費、謝金等の項目に支出がなかった。まだ、基本的な資料・文献の収集段階であり、アルバイト等を雇用しての資料整理や知識提供を求めることがなかったために、人件費・謝金等の項目に支出がなかった。5月にエチオピアでの現地調査を予定している。この分野の知見の提供を求める予定である。最終年度であるので、資料整理等のために、アルバイト等を雇用する予定である。次年度は研究の進展に伴う資料整理やエチオピアへの出張も計画しており、この面での知見の提供を求めることが予想されるので、この分野の使用を実施する予定である。
塩素化合物を経由しない新たな太陽電池用多結晶シリコン製造プロセスの開発

本年度は本研究の大目的である、塩素化合物を経由しない新たな太陽電池用多結晶シリコン製造プロセスの開発との観点から、副生するテトラアルコシシラン(TEAS、AとしてエタノールE、メタノールM)の活用法を様々な角度から検討した。その第一としてトリアルコキシシラン(TRAS)への転換、TEAS+H_2→TRAS+AOHに関しては、様々な触媒をも用いた多様な温度条件の下での反応を繰り返した結果、熱力学的に低温での反応が期待されたTEESの転化率はTEMSに比べ相当高い(50%転化率温度にして300°C程度低い)ものの、TRESの生成はみられなかった。そのため、MeOH系でのTRMS収率の向上を目的とした検討を中心に行ったところ、白金触媒ばかりではなく、銅アセチルアセトナートを前駆体として用いたときも、反応温度1023Kで数%のTRMS収率が得られたが、それ以上の転化率を記録することは困難であった。第二に熱力学的には、上記よりやはり400°C程度低い温度から進行が期待されるTEMS+2H_2→Si+4MeOHの可能性について実験的に検討した。なおTEESについては、上述のように副反応が支配的になる可能性が高いことから、検討はMeOH系についてのみ行った。アルミナボール上への析出物については、XRDおよびSEMEDXでの分析によりアモルファス状のSiあるいはその化合物との推定は得たものの、より詳細なXPSでの分析により、様々なSi化合物の混合体として存在していることが示唆された。最後に、特にEtOH系TEESの加水分解について検討し、MeOH系より200°C程度低い温度で高純度シリカ微粉の生成が可能なことを確認した.反応原料TEMS(Tetramethoxysilane)とH_2Oはペリスタポンプによって蒸発器に送り、熱容量の異なるキャリアガスであるAr,N_2,またはCO_2と共に反応器に供給した。4種の形状のステンレス製反応器を製作し、実験に用いた。合成したシリコンのSEM写真から数百個以上の粒子の定方向最大径を求め、分布曲線を得た。反応器Typel(同方向から反応原料と水を供給)からTpye2,3,4(反応原料に対し逆方向からの水供給型、水との接触面積を調節した型、Type4はH_2Oとの接触面積は最少)では、水との接触面積の小さいほど、またキャリアガスの熱容量が大きくなるほど平均粒径が小さくなることが分かった。Type2では、TEMSに加熱した水蒸気を当てて反応させることにより、一瞬で核生成を起こし、粒子の成長を抑える事により、Typelよりも微粒子を得ることができた。Type3ではType2に比べH_2Oの供給ラインが短くし、TEMSが熱分解しない程度に加熱し、そこへ加熱した水蒸気を当てて反応させることにより、核生成の速度をさらに速め、より細かい微粒子を得る事ができた。Type4はTEMSの供給口のまわりをふさぎ、デッドスペースをなくし、逆混合を防ぐことで反応滞留時間を等しくした。反応滞留時間を等しくすることで、比較的粒径のそろったシリカを生成できた。また、Table2B.より、同じType3でも、TEMS側にキャリアを流さず、TEMS(20ml/min)にH_2O(80mL/min)及びキャリアガス(400mL/min)を当て、急激にTEMSの温度を上げることによって、核発生数を増大させ、粒子成長を妨げ、細かい粒子を多数得ることができた。反応原料としてTEES (Tetraethoxysilane)と比較のためにTEMS (Tetramethoxysilane)の両者を、チューブポンプによって蒸発器に送り、まず、これを昨年までと同様に熱容量の異なるキャリアガスであるAr, N_2,またはCO_2と共に反応器に供給し、加水分解によりシリカ粒子を得た。メトキシ系の場合に比べ、エトキシ系の場合には反応温度が200°C程度低い温度で反応し、粒子を得た。反応装置は従来のType3を用いているが、反応温度が大きく異なるため、粒径を細かくするための最適条件を得るには至っていないものの最適な条件を探索するため実験的検討を続けている。一方、テトラ体(TEES, TEMS)からトリ体(TRES, TRMS,いずれもTri-以下同様)への転換反応については、昨年度末に装置設置を終え、運転を開始した。反応原料としてTEESと比較のためにTEMSの両者を、新たに設置したシリンジポンプによって蒸発器に送り、シリカあるいはアルミナに銅系触媒を添加した混合物を充てんした反応器で反応させた。TEMSについて、銅系触媒として塩化銅を25%添加した場合には、750°C程度でTRMSに5%程度転化したが、触媒量が少ない条件では転化は認められなかった。同様の温度条件では、TEESの反応は認められたものの、TRESの生成は認められなかった。加水分解反応の場合と同様、メトキシ系に比べ反応温度が数百°C低くなっている可能性がある。今後は、より低温での反応により、エトキシ系の反応の可能性を検討してゆく。

その第一としてトリアルコキシシラン(TRAS)への転換、TEAS+H_2→TRAS+AOHに関しては、様々な触媒をも用いた多様な温度条件の下での反応を繰り返した結果、熱力学的に低温での反応が期待されたTEESの転化率はTEMSに比べ相当高い(50%転化率温度にして300°C程度低い)ものの、TRESの生成はみられなかった。そのため、MeOH系でのTRMS収率の向上を目的とした検討を中心に行ったところ、白金触媒ばかりではなく、銅アセチルアセトナートを前駆体として用いたときも、反応温度1023Kで数%のTRMS収率が得られたが、それ以上の転化率を記録することは困難であった。第二に熱力学的には、上記よりやはり400°C程度低い温度から進行が期待されるTEMS+2H_2→Si+4MeOHの可能性について実験的に検討した。なおTEESについては、上述のように副反応が支配的になる可能性が高いことから、検討はMeOH系についてのみ行った。アルミナボール上への析出物については、XRDおよびSEMEDXでの分析によりアモルファス状のSiあるいはその化合物との推定は得たものの、より詳細なXPSでの分析により、様々なSi化合物の混合体として存在していることが示唆された。最後に、特にEtOH系TEESの加水分解について検討し、MeOH系より200°C程度低い温度で高純度シリカ微粉の生成が可能なことを確認した.