hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
頭部外傷におけるＰＡＣＡＰの神経保護作用と機序の解明

頭部外傷では受傷後に発生する活性酸素種、酸化ストレスにより神経傷害増悪することが知られている。本研究ではPACAP38が頭部外傷後の酸化ストレスを制御し神経保護を有するかについて検討をおこなった。結果、PACAP38は頭部外傷後3時間・24時間後において、頭部外傷前と比較して、抗酸化指標(BAP)/酸化ストレス指標ROMsのバランスを有意改善した。また、PACAP38投与群では受傷24時間後の、神経細胞死・酸化ストレスの有意な減少を認めた。さらに、これらの機序として、PACAP38は受傷3時間後の大脳皮質において有意に抗酸化酵素を増加させ、抗酸化力を高め神経保護をおこなっていることが判明した。頭部外傷は未だに重篤な疾患でありその治療法が確立されていない。頭部外傷では受傷直後におきる一次性損傷と数時間後から始まる二次性損傷にわけられる。この二次性脳損傷に過剰に産生された活性酸素種,酸化ストレスが増悪因子となることが知られている。Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP)は、アポトーシス抑制による神経保護作用を有することが知られている。さらに近年、我々は正常動物においてPACAP38が循環中の酸化ストレスを制御することを報告した。そこで本研究はマウス頭部外傷モデルを用いPACAP38の神経保護、酸化ストレスに対する効果を検討した。本研究では雄性成熟マウスに頭部外傷を作成し、直後に生理食塩水またはPACAP38を静脈内に持続投与した。24時間後にフルオロジェードB染色による細胞死領域および酸化ストレスをNitrotyrosine (NT)の免疫染色により評価した。また,受傷3時間後の大脳皮質を損傷・非損傷半球にわけ抗酸化酵素群をWestern blottingを用い半定量した。結果、PACAP38投与群は有意に24時間後の損傷領域を減少した。さらにNT陽性反応を低下した。受傷3時間後の抗酸化酵素のMn-SOD、GpX-1が損傷半球,非損傷半球双方でPACAP投与群において有意に高かった。また、PACAP38どの受容体を介して作用を及ぼすかを検討するためにPACAP6-38(PACAP38のantagonist)を投与し検討した。結果、PAC1受容体、VPAC2受容体は介さず作用することが判明した。上記から、PACAP38はこれまでの神経保護作用に加えMn-SOD, GpX-1などの抗酸化酵素を介した神経保護作用がある可能性が示唆された。重症頭部外傷は日本において死亡率51%の未だに予後不良の外傷であり、新たな治療戦略の開発が急務とされている。頭部外傷では受傷直後におこる一次性脳損傷とその後に生じる二次性脳損傷が知られている。この二次性脳損傷の抑制が頭部外傷の予後に重要であり,活性酸素種や酸化ストレスの関与が示唆されている。我々はマウス頭部外傷モデルを用いて活性酸素種は受傷受傷3時間後より産生され、酸化ストレス・神経細胞死は受傷6時間から発生することを発見した。このための頭部外傷から3時間後の抗酸化剤(エダラボン)投与が最も有効であったことを報告した(Miyamoto.K et al,2013)。本年度はPACAP38の投与(静注+持続静注)を頭部外傷直後に行い24時間後の損傷体積を測定した。結果、PACAP38投与が損傷体積を有意に抑制することを発見した。また、その機序を解明するために頭部外傷後の脳組織のWestern blottingを行った。結果、損傷半球・健常半球におていMn-SOD, Gpx-1の抗酸化酵素活性の有意な上昇を認めた。しかし、Thioredoxin-1, HO-1, Zn,Cu-SODでは有意な上昇を認めなかった。このことからPACAP38の投与がMn-SOD, Gpx-1等の生体内抗酸化酵素の活性を高めることで抗酸化能を間接的に高め神経保護作用をもたらす可能性が示唆された。頭部外傷(TBI)では受傷直後におこる一次性脳損傷とその後に生じる二次性脳損傷が知られている。この二次性脳損傷の抑制が頭部外傷の予後に重要であり,活性酸素や酸化ストレスの関与が示唆されている。神経ペプチドのひとつであるPACAP (pituitary denylate-cyclase activating polypeptide)は神経保護作用を有し、脳虚血モデルで脳梗塞の抑制作用が報告されている。本研究では平成24年27年にかけて、PACAP38投与がマウス頭部外傷モデルにおいて24時間後の神経損傷領域(神経変性線維を染色するFluoro JadeB染色)を減少させることを報告した。以前の研究から、頭部外後3時間に最も活性酸素種が産生されることがわかっている。このため、本検討でも、受傷後3時間に、大脳皮質の抗酸化能(Mn-SOD, GPX-1, HO-1,2,チオレドキシン1, Zn-CU-SOD)を測定しPACAP38の抗酸化に対する影響について検討した。結果、PACPP38は受傷3時間のMN-SOD, GPX-1の働きを有意に向上させていることが確認された。さらに、PACA38の拮抗薬であるPACAP6-38を用いてPACAP38がPAC1受容体を介して作用しているかについての検討をおこなった。結果、有意さはなくPACAP38はPAC1受容体以外を介して作用していることが確認された。

重症頭部外傷(TBI)は重篤な疾患であり未だに治療が確立されていない。TBIでは受傷直後に発生する一次性損傷と、その後に惹起される二次性損傷があることが知られている。一次性損傷を抑制することは不可能であるが、引き続きおきる二次性損傷をいかに抑制するかが治療の焦点である。この二次性損傷の重要な要因として、活性酸素種・酸化ストレスが考えられている。本研究では、これまでの成果として以前から報告されているPACAP38の神経保護効果に加えて、PACAP38が頭部外傷3時間後に大脳皮質の抗酸化酵素(Zn,CU-SOD)を活性化し、抗酸化能を高めることが神経保護につながることを突き止めた。その機序の解明について引き続き研究を進めてきた。PACAP38は主に、PAC1受容体・VPAC1・VPAC2を介して作用することが過去の報告からも知られている。PACAPがどの受容体を介して作用するかを確かめるために、PAC1, VPAC2受容体を阻害するPACA6-38とPACAP38を同時に投与し、Western blottingにより大脳皮質の抗酸化酵素(Mn-SOD, GPX-1, HO-2, Zn,CU-SOD)を測定した。結果、あきらかな有意差は認めず、PACAP38はVPAC2受容体を介して作用する可能性が考えられた。また、将来の臨床応用を考えた場合、実際に脳組織の抗酸化能を測定することは困難である。このため、本研究では頭部外傷後の血漿中の抗酸化能を簡易的に測定でき、実臨床でも使用可能なBAPの測定をおこなった。結果、頭部外傷後3時間からBAPが上昇し、脳内の酸化・抗酸化のバランスとある程度相関することが判明した。頭部外傷では受傷後に発生する活性酸素種、酸化ストレスにより神経傷害増悪することが知られている。本研究ではPACAP38が頭部外傷後の酸化ストレスを制御し神経保護を有するかについて検討をおこなった。結果、PACAP38は頭部外傷後3時間・24時間後において、頭部外傷前と比較して、抗酸化指標(BAP)/酸化ストレス指標ROMsのバランスを有意改善した。また、PACAP38投与群では受傷24時間後の、神経細胞死・酸化ストレスの有意な減少を認めた。さらに、これらの機序として、PACAP38は受傷3時間後の大脳皮質において有意に抗酸化酵素を増加させ、抗酸化力を高め神経保護をおこなっていることが判明した。本研究ではPACAP38がマウス頭部外傷モデルにおいて抗酸化能にどう影響していいるかについて検討をおこなっている。現時点では、PACAP38の投与によりPACAP38受容体を介してPACAP38が抗酸化能を制御しているところまでは解明できている。さらに、検討をすすめるにあたり、PACAP38KOマウスを用いてさらに検討をすすめているが、PACAP38 KOマウスの繁殖能力が十分でなく十分な匹数を確保できないことから1年間の延長を申請した。頭部外傷PACAP38KOマウスを用いて頭部外傷モデルを作成する。PACAP38がまったくないことが等右外傷後の酸化ストレスにどう影響するか、また、その損傷範囲について検討をおこなう。さらに、Western blottingを用いて抗酸化能について検討する。
地球環境保全に用いる高選択性気体透過膜の開発

本研究では、軸回転数の大きな変化に対しても、制御性能をロバストに保持する磁気軸受制御系の設計を行なった。特に、H∞制御を発展させたmu-解析・設計法を用いることにより、ロバスト制御性能を達成する制御系を構成した。そして、多変数制御系である磁気軸受に対してmu-解析・設計法の有効性を実験的に検証した。本研究実績の概要は次のようにまとめられる。1.対象とする磁気軸受において、回転子軸を剛体と仮定し、その数式モデルを導出した。このとき、各軸間の運動の相互干渉を明確にモデル化し多変数系として取り扱った。特に、軸の鉛直方向運動と水平方向運動の間の干渉を考慮し、これにより磁気軸受における数式モデルの不確かさ記述した。2.得られた数式モデルに基づき、制御系設計のための問題設定を行なった。ここでは系の制御性能として望ましい外乱抑制特性に着目し、感度関数の低減化をはかった。不確かさを考慮して記述されたモデルの集合すべてに対して、系の安定性を保持するとともに、低感度特性を達成するコントローラを求めた。3.設定された制御目的を満足するように磁気軸受制御系の設計を行なった。特に、ジャイロ効果の影響に対しても系の制御性能が頑強に保持されるようにmu-解析・設計法に基づいてコントローラを構成した。4.計算されたコントローラを実現するための実時間制御用ソフトウェアを開発した。さらに磁気軸受に対してディジタル制御装置を実施し、十分な制御実験を繰り返した。最後に、得られた実験結果を計測器を用いて測定・解析し、これに関する検討を行なった。
複雑性を指標とする日本語諸方言の類型論的研究

世界の多様な言語を研究するなかで、言語によって複雑さの度合いが異なることがわかってきた。社会的に孤立して使用される言語は音や形の融合が進み、不規則性をもつ複雑な言語になりやすいこと、逆に言語接触を頻繁に繰り返す言語は、分析的で透明度の高い言語になりやすいことなどが指摘されている。本研究課題は、伝統方言・都市方言・新興方言(標準語を含む)のなかからいくつかを選び、それぞれの複雑度を算出するとともに、その複雑度の度合いに、その方言が使用される社会的状況との相関/因果関係が見出せるかどうかを詳細に分析する。あわせて、標準語を相対化し、従来の、標準語を基準とみなす言語観に修正を迫ることをめざす。
低温バッファ層ナノ結晶制御によるIII族窒化物半導体高品質結晶成長

GaN系材料を用いた光デバイスは、低温バッファ層技術、選択横方向成長を用いた転位低減技術の開発により実現がなされているが、GaN系電子デバイスの開発に関しては、未だ実用化に至っていない。GaNは高い絶縁破壊電界、飽和ドリフト速度、熱伝導率をもつことから、テラヘルツ級の高周波化が可能となると考えられている。しかし、現在実用化されているGaN基板の転位密度が大きい、寄生容量や誘電損失を防ぐための半絶縁性GaN基板が無いこと等が実用化の弊害となっている。本研究では、高抵抗GaN厚膜を得るため、成長と同時にp型ドーパントであるフェロセン((C_5H_5)_2Fe:Cp_2Fe)を気相で供給し、FeCl_2としてGaN中に鉄をドーピングしキャリアの補償を行った。今回は、GaNの比抵抗、キャリア密度、キャリア移動度と各原料供給比との相関について明らかにした。ノンドープのGaNにおいては、比抵抗が2.7x10^<-3>Ω・cmのn型伝導を示したが、Feドーピング濃度の増加に伴い比抵抗が増加した。フェロセンの供給分圧比(P_<Cp_2Fe>/P_<GaCl)が6.83x10^<-1>のときに3.0x10^9Ω・cmとノンドープと比較して12桁大きい比抵抗を持つGaNが得られ、GaN厚膜の半絶縁性化に成功した。二次イオン質量分析により結晶膜中の不純物濃度を測定したところ、ノンドープのGaN中には2x10^<19>cm^<-3>の酸素が存在し、本成長装置により成長したGaNの主な残留ドナーは酸素であることが明らかとなった。また、Feドーピングを行うことにより、Fe不純物濃度がOの不純物濃度を超えたときに高抵抗化していることがわかり、キャリアの補償が確認された。結晶品質に関しては、c軸配向性はFe濃度の増加に伴って徐々に劣化するが、結晶中の欠陥密度は減少することがわかった。これは、FeドーピングによるGaN表面における横方向成長の促進によるものと考えられる。長寿命・高発光効率の短波長レーザダイオード、超高速・高出力の窒化物系電子デバイスの実現のため、低転位のGaN自立基板の作製が求められる。GaN自立基板の作製には、高速成長が可能なハライド気相成長(HVPE)法を用いてGaAs等の異種基板上にGaN厚膜を成長する方法が一般的であり、選択横方向成長(ELO)法を併用することにより、結晶中の転位低減がなされている。しかし、ELO法は、成長プロセスが複雑であり、また成長した結晶内で高転位密度領域と低転位密度領域の両方が混在するという問題があるため、この方法に代わるシンプルかつ全領域に対して低転位化が可能な方法が求められる。平成15年度は、上記の問題の解決を目的として、GaNナノ結晶を制御することによりGaN結晶中の転位を低減することを提案した。具体的には、GaNエピタキシャル成長中に低温GaNバッファ層を構成するGaNナノ結晶及びアモルファスGaNを周期的に挿入し、転位の伝播を抑制し、更に横方向成長を促進させ転位を低減することを試みた。また、低温GaNバッファ層の詳細な解析から、GaNナノ結晶生成条件と転位低減の関係についても考察を行った。GaN中の転位の挙動について評価を行った結果、通常の方法で成長したGaN膜と比較して、低温GaNバッファ層を周期的に挿入することにより、転位密度が23桁低減することが明らかとなった。更に、転位密度は周期的に挿入するGaNナノ結晶とアモルファスGaNとの割合によって左右され、GaNナノ結晶が約40%存在するときに、最も転位低減に効果があることがわかった。低温GaNバッファ層に関する詳細な解析により、GaNナノ結晶とアモルファスGaNの割合は成長する膜厚と、その成長条件によって制御可能と明らかなことから、低温GaNバッファ層成長条件の検討及び膜厚の精密な制御により、更なる低転位GaN膜の実現が可能であると考える。

二次イオン質量分析により結晶膜中の不純物濃度を測定したところ、ノンドープのGaN中には2x10^<19>cm^<-3>の酸素が存在し、本成長装置により成長したGaNの主な残留ドナーは酸素であることが明らかとなった。また、Feドーピングを行うことにより、Fe不純物濃度がOの不純物濃度を超えたときに高抵抗化していることがわかり、キャリアの補償が確認された。結晶品質に関しては、c軸配向性はFe濃度の増加に伴って徐々に劣化するが、結晶中の欠陥密度は減少することがわかった。これは、FeドーピングによるGaN表面における横方向成長の促進によるものと考えられる。
スペクトラルグラフ理論を用いた離散構造とアルゴリズムの研究

研究成果の概要は、次の通りである。1一般化ベーテ木と呼ばれるグラフのライン・グラフの固有値および固有多項式についての研究を行い、この研究で得られた結果により、2003年のCvetkovic-Stevanovicの未解決問題が解決された。2符号付隣接行列の最小固有値がー2より大きい辺符号付グラフの完全な分類を与えた。この結果は、1979年のDoob-Cvetkovicによる最小固有値がー2より大きいグラフの分類に関する古典的な結果の一般化となっている。また特筆すべきこととして、本研究で得られた結果により、未解決問題だった1977年のHoffmanの予想が解決された。今年度は、主にグラフ理論や離散構造についての問題に取り組んだ。今年度の研究成果は以下の通りである。(1)一般化ベーテ木と呼ばれるグラフのライン・グラフの固有値および固有多項式についての研究を行った。この研究で得られた結果により、2003年のCvetkovic-Stevanovicの未解決問題が解決された。(2)符号付隣接行列の最小固有値がー2より大きい辺符号付グラフの完全な分類を与えた。また、ここで得られた結果により、未解決問題だった1977年のHoffmanの予想が解決された。さらに、ホフマン・グラフについての新たな結果も得られた。(3)グラフの競争数に関する研究を行い、ダイアモンドを含まないようなグラフに対して、その競争数の上界を与えた。これは、三角形を含まないようなグラフの競争数についての結果の一般化となっている。(4)最大次数が高々2であるハイパーグラフのハイパー競争数について、その値が高々2であることが知られているが、この結果に対する簡潔で短い別証明を与えた。(5)有向グラフに対する二重競争グラフおよび競争ハイパーグラフの概念の一般化として、二重競争ハイパーグラフを新たに定義し、ハイパーグラフがある有向グラフの二重競争ハイパーグラフとなるための特徴づけを与えた。(6)二重競争グラフと競争多重グラフの一般化として、二重競争多重グラフを新たに定義し、多重グラフがある有向グラフの二重競争多重グラフとなるための特徴づけを与えた。グラフの固有値とグラフ構造に関する研究、および、競争グラフなどの離散構造に関する研究において、いくつかの研究成果が得られ、また最小固有値を制限したホフマン・グラフについての研究においてもある程度の進展があったため、研究はおおむね順調に進展していると言える。(1)Hマトロイドの階数関数に関して、一般には階数関数による特徴づけを与えることはできないということを例で示すとともに、Hマトロイドが単体複体的である場合には、Hマトロイドはその階数関数の性質によって特徴づけられることを示した。(2)完全2部グラフの向きづけとして得られる有向グラフの競争グラフに関する研究を行い、どのようなグラフ構造が現れうるのか等、これについて様々な結果が得られた。(3)d次元空間内の有限個の点集合から得られる半順序集合の有向グラフの競争グラフについて、その特徴づけを与えた。またこれに関連して、グラフの半順序競争次元という新たな概念を導入し、いくつかの基本的なグラフに関しその半順序競争次元の正確な値を与えた。(4)ダイアモンドを含まないグラフの競争数の上界に関する定理に対して、短い別証明を与えた。グラフ構造や離散構造に関する理論研究において、いくつかの研究成果が得られ、またグラフアルゴリズムの研究においても、まだ論文の形にはできていないがある程度の研究の進展があったため、研究はおおむね順調に進展していると言える。(1)グラフの半順序競争次元について研究を行い、ダイアモンドを含まないコーダルグラフの半順序競争次元は3以下であることを証明した。また半順序競争次元が3より大きいコーダルグラフの存在についても示した。(2)次数が制限された有向グラフのphylogeny graphについて研究を行い、入次数と出次数が高々2である有向グラフのphylogeny graphの構造について、K_5フリーであることを示し、さらにそれがコーダルグラフとなるための必要条件を与えた。また、phylogeny graphがコーダルグラフとなる入次数と出次数が高々2である有向グラフのクラスに対してその禁止部分有向グラフも与えた。(3)トラベル・グルーポイドという代数構造に対し、その組合せ的特徴づけを与えた。(4)ランダム割当問題においてポリマトロイド的制約を加えた拡張問題に対し、劣モジュラネットワークフローのアルゴリズムを用いて、望ましい割当メカニズムの設計を行った。

本研究課題の今後の推進方策としては、引き続き、スペクトラル・グラフ理論の分野でのグラフの固有値とグラフ構造の関係についての研究を行うとともに、この理論研究の応用として、グラフアルゴリズム設計に関する研究も進めていくことで、研究課題に関する研究成果をさらに出していけるよう推進していきたいと考えている。本研究課題の今後の推進方策としては、引き続き、スペクトラルグラフ理論を用いた離散構造についての理論研究を行うとともに、その応用研究として、グラフアルゴリズム設計に関する研究も進めていくことで、研究課題に関する研究成果をさらに出していけるよう推進していきたいと考えている。離散数学
構造活性相関解析に基づく創傷治癒作用を併用したポリフェノール光殺菌技術の確立

ポリフェノール素材の中には、短時間前処理で線維芽細胞の増殖を促進するとともに、カテキンモノマーおよびオリゴマーを含有するブドウ種子エキスのように各種ストレスに暴露された細胞に対して保護効果を発揮する素材があることを見出した。これらの効果をある程度予見しうる指標としてオクタノール/水分配係数logPを想定したが、相関性は見いだせなかった。これらポリフェノール素材については、光照射による酸化を介して生成する水酸化ラジカルによる殺菌活性を示すものが存在した。以上、光照射下での殺菌とともに細胞増殖・保護作用を示すポリフェノール素材は、殺菌と創傷治癒促進作用を同時に発揮しうることが期待される。各種フェノール酸系およびフラボノイド系ポリフェノールについてLogP値を確認するとともに光酸化系での抗菌活性および線維芽細胞の増殖促進作用を検討した。その結果、前者ではカフェイン酸、クロロゲン酸、プロアントシアニジンなどに活性を認めたが、フロボノイド系のエピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキンガレートでは活性を認めなかった。同様の傾向が線維芽細胞の増殖促進活性でも認められた。これら結果から、構造中にガロイル基を有すると極性が高くなり細菌細胞のみならず哺乳類細胞に対する親和性が低下することで、活性が発現されなかったのではないかと考察している。さらにLogP値との関連性も考察中である。以上、2つの試験については、いずれも論文投稿し、受理された。Grape Seed Extract (GSE:ブドウ種子エキス)はポリフェノールの一種であるカテキンおよびその重合体であるプロアントシアニジン(PA)を主成分とし、強力な抗酸化能をもつことが知られている天然抽出物質である。GSE構成成分のlogPを参考に細胞内への親和性を確認した結果、logP値が0.1-0.4の範囲にあるカテキンモノマー並びにlogP値が0付近のカテキンダイマーは細胞に取り込まれることを確認した。そこで、GSEのin vitro抗酸化活性を測定するとともにGSE短時間前処理のヒト歯肉線維芽細胞(human gingival fibroblast, hGF)に対する細胞保護効果を確認することとした。対照物質としてlogP値が3前後の水溶性ビタミンE誘導体であるtroloxを用いた。GSE及びtroloxとも各種活性酸素・フリーラジカルに対するin vitro抗酸化活性を発揮することを確認した。hGF試験では、GSEもしくはtroloxの1分間前処理ののち、各種酸化ストレスを負荷し、細胞内活性酸素と細胞生存性を測定した。その結果、各種酸化ストレス負荷で細胞内活性酸素は有意に上昇したが、GSEとおよびTxはともいずれもその上昇を有意に抑制した。細胞生存性においては、各種酸化ストレス負荷による低下をGSEは抑制したが、Txではこのような細胞保護効果は認められなかった。以上、in vitro抗酸化活性は、GSEおよびTxで同様な結果を示し、各種酸化ストレス負荷hGFにおいても、同等の酸化ストレス低減効果を発揮したが、hGFに対する細胞保護効果はGSEでのみ認められた。このことからGSEの各種酸化ストレス負荷hGFに対する細胞保護効果は、GSEの直接的な抗酸化活性に依存しないことが示唆された。ポリフェノール光照射殺菌では細菌に加え、真菌に対する効果も確認した。またワイン製造工程で排出される産業廃棄物に光照射しての殺菌効果も確認した。これまでポリフェノールの細胞に対する作用は、ポリフェノールの特長である強力な抗酸化活性によるものと考えられてきた。今回、in vitro試験が中心であったが、logPが0付近であっても細胞に対する親和性を有し、短時間処理で細胞保護効果を発揮すること、およびその効果がポリフェノールの特長である直接的な効果によるものではないことを確認できたのは大きな成果であると考えている。ポリフェノール光照射殺菌についても、オキシドールレベルの効果は確認できており、安全性を考えるとその応用場面は多岐に渡ることが期待される。前年度は、カテキンおよびその重合体であるプロアントシアニジンを主成分とするGrape Seed Extract (GSE,ブドウ種子エキス)の抗酸化活性と細胞保護効果を検討した。GSE構成成分のlogP値が+0.1から+0.5のカテキンモノマー並びにlogP値が0付近のカテキンダイマーについては細胞に取り込まれることは確認した。さらにGSE短時間(1分間)処理によるヒト歯肉線維芽細胞に対する細胞保護効果という興味深い知見を見出いだしたことから、ワイン製造工程で排出される産業廃棄物であるブドウ圧搾残渣(grape pomace)に着目し、その抽出物(grape pomace extract, GPE)の活性を調べた。世界で生産されるブドウの量は年間7,000万トンで、その80%はワインに使用されている。ワイン加工時に20%は搾りかす、7%は澱として廃棄される。一方でこれら廃棄物にはポリフェノールが高含有されているため活用が期待できる。本研究ではワイン加工時の副産物であるGPEに青色可視光を照射することで生成する水酸化ラジカル(・OH)の動態を解析するとともに、グラム陽性細菌Staphylococcus aureus,グラム陰性細菌Pseudomonasaeruginosaおよび酵母様真菌Candida albicansに対する殺菌活性を市販ポリフェノール(GSEおよびカテキン)と比較検討した。その結果、GPEは、抗酸化活性に加え、酸化促進(・OH生成)および殺菌活性においても市販ポリフェノールより優れることを見出した。これら成果については、論文投稿し受理された。

ポリフェノール素材の中には、短時間前処理で線維芽細胞の増殖を促進するとともに、カテキンモノマーおよびオリゴマーを含有するブドウ種子エキスのように各種ストレスに暴露された細胞に対して保護効果を発揮する素材があることを見出した。これらの効果をある程度予見しうる指標としてオクタノール/水分配係数logPを想定したが、相関性は見いだせなかった。これらポリフェノール素材については、光照射による酸化を介して生成する水酸化ラジカルによる殺菌活性を示すものが存在した。以上、光照射下での殺菌とともに細胞増殖・保護作用を示すポリフェノール素材は、殺菌と創傷治癒促進作用を同時に発揮しうることが期待される。フェノール酸系およびフラボノイド系ポリフェノールの光酸化抗菌活性と線維芽細胞の増殖促進で同様の傾向がみられ、構造活性相関的な考察はできたと考えている。構造活性相関にLogPのような物化性の指標をどう反映させるかがが今後の課題である。医歯薬学供試ポリフェノールの種類を増やし、構造活性相関および物性活性相関をリンクさせる。抗炎症作用についてもin vitro細胞培養系で確認するとともに、in vitroでの結果がin vivoで反映されるかを各種動物モデルを作製し、検証する。ポリフェノールの細胞保護効果を分子レベルで解明するためにreal time PCRを実施する予定であったが、生化学分析を優先し、必要試薬を購入しなかったため。各種炎症パラメーターの測定用Kitを複数購入予定であったが、使用した細胞の反応性が低かったため、購入数が予定を下回った。本年度に必要試薬を購入し、real time PCRを実施する。細胞種を変えて、再度各種炎症パラメーターの測定用Kitを購入する。
組成調整による接合界面反応の制御を利用した異種金属接合

本研究では,マグネシウム合金母材に溶融法を用いて合金元素を事前添加し,これらの母材をチタン母材に対して摩擦攪拌接合(FSW)により異種金属接合し,事前の合金元素添加が接合界面の反応層に及ぼす影響について検討した.摩擦攪拌接合でのマグネシウム合金側攪拌部では,事前添加した金属片が母材の合金元素と反応しているのが認められた.これらの金属片は合金元素と反応して攪拌部中に分散され,接合界面における金属間化合物層の厚さは,事前添加をしていない接合部と比較して減少した.このことから,合金元素の母材への事前添加してのFSWが,マグネシウム合金とチタンなどの異種金属接合に有効であることが明らかとなった.当該研究は,軽量金属材料の複合化による構造物へ適用拡大を大きな目的として,脆弱となりやすい異種金属接合界面の金属組織改善による高強度化を目指し,軽量化と高信頼性化に対応可能な異種金属接合法を,接合プロセスと金属学的な見地から検討し,開発するものである.高強度界面組織を得るために,金属元素を接合部に添加し,異種金属と摩擦攪拌接合することにより,異種金属接合界面での脆弱層の生成を抑制し,接合界面の強度を従来よりも向上することが可能な接合プロセスを開発することを目的としている.平成25年度は以下の研究を実施した.1【各元素添加方法の検討とその効果】前年度の結果を基に,母材への第三元素の添加方法について,板材,箔,線による単独・複合添加による効果の比較,および,アーク,レーザによる改善効果の比較を行い,効果の高い添加方法についてさらに検討を進めた.2【母材組織が接合部強度に及ぼす影響】組織改善処理を得た母材を,異種金属と摩擦攪拌接合し,組織改善処理による異種金属接合界面での反応層の改善効果について検討した.また,接合界面での反応層厚さと構成元素が,接合界面強度に及ぼす影響について評価を進めた.3【摩擦攪拌接合における適正接合条件】合金元素や組織の異なるマグネシウム,アルミニウム合金の異種金属摩擦攪拌接合性を比較し,接合条件が摩擦攪拌接合部組織形成に及ぼす影響,および,接合界面の強度特性との関係について評価を行い,接合部の諸性質について検討した.本研究では,マグネシウム合金母材に溶融法を用いて合金元素を事前添加し,これらの母材をチタン母材に対して摩擦攪拌接合(FSW)により異種金属接合し,事前の合金元素添加が接合界面の反応層に及ぼす影響について検討した.摩擦攪拌接合でのマグネシウム合金側攪拌部では,事前添加した金属片が母材の合金元素と反応しているのが認められた.これらの金属片は合金元素と反応して攪拌部中に分散され,接合界面における金属間化合物層の厚さは,事前添加をしていない接合部と比較して減少した.このことから,合金元素の母材への事前添加してのFSWが,マグネシウム合金とチタンなどの異種金属接合に有効であることが明らかとなった.当該研究は,軽量金属材料の複合化による構造物への適用拡大を目的とし,脆弱となりやすい異種金属接合界面の改善を目指す.軽量化,高信頼性化に対応する異種金属接合法について,接合プロセスと金属学的な見地から検討し,開発するものである.高強度接合が困難な組合せでの異種金属接合において,金属元素を予め溶接法により接合予定位置に添加し,事前に金属組織の改善を行う.その元素添加位置を異種金属と摩擦攪拌接合することにより,異種金属接合界面での脆弱層の生成を抑制し,接合界面の強度を従来よりも向上することが可能な接合プロセスを開発することを目的としている.以上について平成24年度は以下の研究を実施した。1、【溶接法での元素添加による組織改善効果の検討】Mg-Zn-Zr,Mg-Al,Mg-Al-Ca合金および純Mgを対象に,ビードオンプレート溶接,および元素添加を行った溶接部について,その元素分布と生成相の調査と評価を行い,母材組織の改善効果について検討を進めた.2、【溶融処理プロセスの有効性評価】YAGレーザ溶接法を中心に,複数の処理プロセスによる特徴的な組織変化を評価し,プロセスによる有効性の違いについて比較評価を進めた.3、【市販異種金属の摩擦攪拌接合特性の評価】異種高比強度合金間(市販Mg合金,Al-Si合金およびTi合金)の摩擦攪拌接合性を比較し,強度特性と破断形態を含め接合特性評価を行い,Mg-Zn-Zr合金およびAl-Si合金と,Tiとの異種金属接合特性と強度低下要因について明らかにした.4、【接合界面の改善条件の基礎的検討と微細構造解析】市販母材および溶融処理プロセス材の異材接合界面について微細構造解析を進め,溶融プロセスでの組織改善による合金元素の固定効果と接合界面の微細構造へ及ぼす影響について基礎的な検討を行った.合金元素の影響により接合界面に脆い金属間化合物層が生成する異種金属の組合せにおいて,接合界面での脆化を抑制可能な異種金属接合法について検討し開発を行った.本研究では高比強度材料のチタンやマグネシウム等の合金を対象に,YAGレーザおよびTIGアークを用いて母材を局部的に溶融し,また,細線等を使用して純金属を添加することにより,母材組織を異種金属接合に適した状態に事前に改善した.

その後,低入熱量で接合可能な摩擦攪拌接合法(FSW)を用いて,元素添加部を異種金属と接合することにより,接合界面に生成する金属間化合物層の厚さを抑制することが可能であることを明らかにした.平成26年度は平成25年度までに得られた知見を基に,以下について研究を実施した.1.【元素添加による母材組織の改善効果】YAGレーザおよびTIGアークを用いての溶融における母材の組織変化,添加元素と母材合金元素との反応,および,これらによる母材組織の改善効果について比較を行い,効果の高い元素添加法を用いることで,アーク溶接法による元素添加による組織改善効果について詳細に検証し,その生成相と組織変化について明らかにした.2.【異種金属接合界面の微細構造へ及ぼす効果の検討】溶融による元素添加を行ったマグネシウム合金とチタンとの異種金属接合界面について,走査型電子顕微鏡(SEM),透過電子顕微鏡(TEM)を用いた微細構造の観察,元素分布と生成相の検討,また,電子線回折による相の同定を実施し,元素添加による接合界面の微細構造変化と,接合界面組織の改善効果について明らかにした.溶接・接合昨年度中に明らかにした内容を基に,平成25年度においては,異種金属との摩擦攪拌接合部での脆弱化抑制効果の増大を目指し,母材組織の改善手法の更なる改良を行い,摩擦攪拌による影響下での元素の挙動および相変化と,異種金属接合部強度との関連性についての評価検討を中心に研究を遂行した.研究実施計画で示した,YAGレーザによる高温溶解による固溶体の生成は,元素の種類によっては困難であることも判明したが,その一方で,TIGアークによる溶融と元素添加が接合界面の強化に有効である例を見出すことができた.元素添加あるいは前処理により生成した相,また,すでに市販合金母材に含まれる相には,摩擦攪拌作用により再溶融するものと,構造が変化しないものとが存在し,これらの層を構成する元素の挙動が,異種金属との接合界面での反応層の生成に大きな影響を与えていることが分かった.異種金属との接合界面に脆化層を生成する元素を含む母材の場合,TIGアークによる前処理によって,それらの元素が母材から大気中に排出され,接合部の脆化を抑制する効果を得られる可能性も示された.接合部の引張試験や硬さ測定により,接合界面の反応層は接合部の機械的性質に影響を及ぼしており,これらの層の生成状態を改善することで,接合部の諸性質も向上することを見出した.また,摩擦攪拌接合における接合条件は,接合界面の反応層の生成に大きな影響を及ぼし,接合速度などの入熱量とともに,接合ツールでの切削による新鮮面の生成状態が,接合部の性質と強度に影響を及ぼしていることが推測された.接合ツールによる切削の状態は,反応層の微細構造にも大きな影響を及ぼしていると考えられるが,これらについては不明な点も多く,今後の課題である.以上のように,追加検討を要する部分が残されているが,明らかとなった内容も多く,おおむね順調に遂行できていると判断した.平成24年度においては,本研究の目的である異種金属接合界面の高強度化プロセスの開発へ向けた,母材組織の改善手法と,母材組織改善効果に関する金属学的解析と実証,および,現状での異種金属接合部の脆弱化要因の基礎的検討について研究を遂行した.研究実施計画で示した,後に異種金属接合界面となる母材位置でのYAGレーザ溶融処理と元素添加に加え,エネルギー密度の異なるTIGアークによる処理を行い,有効性について比較評価した.
ソ連軍接収関東軍文書に関する日露共同研究

研究実施前から把握されていたロシア国防省中央公文書館(CAMO)が所蔵する関東軍文書のすべての画像データを入手し、目録を作成した。また、研究成果の一部として、ロシア側研究者らを招いて2017年2月24日に法政大学において国際会議「第二次世界大戦史研究(ソ連における外国人捕虜問題)」を開催し、60名以上の参加を得た。しかし、今回収集した関東軍文書は1990年代のロシア混乱期に明らかになった文書と異同があることが明らかになった。今回収集した文書の公開に加え、これらの未確認文書の調査に関しては、ロシア側と交渉を行ったが、研究期間内に解決することができず、現在も協議が継続中である。ロシア国防省中央公文書館が所蔵する関東軍文書に関して、その一部のデジタル撮影を行った。また、2014年10月と2015年2月の2度、ロシア側研究者らと意見交換を行い、次年度において東京でシンポジウムを行うことと、史料集発刊に向けて準備に取りかかることを確認した。なお、所蔵文書量は当初よりも多いこととソ連各部隊ごとの押収された文書も点在することが判明し、その全容を把握することが必要になった。この他、2015年2月にはロシア国立映像フィルムアーカイブズにおいて日ソ戦で撮影されたフィルム記録の調査を行った。ロシア国防省中央公文書館が所蔵する関東軍文書(No.500-2)のすべてのデータを入手し、データ目録を作成した。また、収集した画像データの公開について、ロシア側と協議を行ったが、現在の日露関係の影響等によって多くの難題に突き当たったため、日本側諸機関と連携してその打開策を講じた。そのため、当初予定していたロシア側研究者の招聘は次年度へ持ち越しとなった。この他、スイスの国際赤十字委員会アーカイブズおよび図書館において日ソ戦争に関わる文書(主に抑留関係)を収集した。また、2014年度にケンブリッジ大学で開催された国際会議の成果が出版されることになったため、日ソ戦争に関わる報告(英文)のとりまとめを行った。さらに、6月14日には高知県において市民向け講演会を行い、研究成果の社会還元を図った。すでに目的としたデータの入手は完了した。ただし、公開についてロシア側との協議が難航しているため資料集編纂の目途が立っていない。また、人事異動などによりロシア側の体制が変わったため、招聘が次年度に見送られた。2016年度は、収集した関東軍文書データの解析を行った。また、2017年2月に国際会議を開催した。ロシア国防省中央公文書館が所蔵する関東軍文書(No.500-2)に関しては、2015年度までにすべてのデータを入手し目録を作成し、これを基に1990年代に斎藤六郎氏が調査して公表したリスト(以下、斎藤リストと略)との照合を行った。その結果、斎藤リストに掲載されているが今回の収集データには含まれていないもの、または今回収集した文書データで斎藤リストに含まれていないものが少なからず存在することが明らかになった。これは、斎藤リストが作成された時期から現在までのあいだにロシア側で整理が行われたこと、斎藤リストは慌ただしい中で作成されたため表題の取り方に問題があったことなどが一因として考えられるが、それでも明らかに異なる文書も存在していることから、国防省には依然として未確認の関東軍文書が存在すると思われる。これらの課題を含めて、ドイツが中央公文書館と行った事業(モスクワ・ドイツ歴史研究所)を参考にして、日本の国立公文書館を通じた公的関係構築をロシア側に打診した。中央公文書館側は前向きであったことから、2016年度に道筋を着けたかったが、政府レベルでの交渉になるため交渉は長期化し、研究期間中に実現出来なかったことが悔やまれる。一方、研究の成果として、2017年2月に海外におけるシベリア抑留研究の第一人者であるウラジミール・フセヴォロドフ教授(ロシア軍事科学アカデミー)、国防省中央公文書館所蔵文書に詳しいセリゲイ・キム研究員(ロシア科学アカデミーロシア史研究所)、日ソ関係史を専門とするシェルゾッド・ムミノフ講師(ケンブリッジ大)を招いて国際会議「第二次世界大戦史研究ーソ連における外国人捕虜ー」を開催した。会議は盛況に終わり、また今後も研究交流を深めていくことを確認した。当初計画通り、ロシア側との協力体制は整っており、計画も順当に進んでいる。ただし、所蔵文書量が当初の見積もりよりも多いことが判明し、その全体像の把握に時間を要している。今年度はロシア側との国際会議の実現と資料集の翻刻出版に向けての協議を再開する予定である。そのために、夏までには日本側諸機関と連携を取ってロシア側とのあいだで何らかの合意を取り付けたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。

日本史2015年度以降も計画通りに進めるが、戦後70年という節目を記念して日露のシンポジウムを東京にて開催する計画を進めている。また、当初見積もりよりも文書量が多いことが判明したため、その全体像の再把握が必要となっている。そのためロシア側と新たな協議を進める必要が生じている。なお、今研究は現在の日露関係の影響を受けやすいため、その面での配慮も必要となっている。ロシア側研究者の招聘を最終年度に変更したことにより招聘費用が発生しなかったため。28年度が最終年度であるため、記入しない。2015年度はシンポジウムを開催する予定があり、ロシア側研究者らを招聘する経費が相当額にのぼると予想され、それらに充当するため。最終年度にロシア側研究者を招聘することとロシア側との協議のための渡航費にて使用する予定。次年度使用額はシンポジウム開催経費に充当する。
自動車産業における日本的経営の国際化に関する研究

1.3年間の研究計画は、(1)トヨタシステム(トヨテイズム)およびそのもとでの労働の特質に関する研究、(2)主として欧米自動車メーカーにおけるトヨタシステムの導入が職場生活に及ぼす影響に関する研究、(3)職場レベルの実態分析と国際比較のための国際労働者調査の解析、の3点であった。2.(1)に関しては、1996年から翌年にかけて、既存の調査研究のデータを再解読。再整理し、ライン労働における独自の熟練の性格とその企業内形成システムについて重点的に検討し、その成果を「トヨタの職場と企業社会」(『札幌学院大学人文学会紀要』第62号、1998年、235258ページ)として発表した。従来の「組織的熟練」仮説をより説得力あるかたちで実証している。また、1997年度には、この研究と平行して、比較の意味で、国内のある自動車メーカーの経営再建過程におけるトヨタシステムの導入およびサプライヤーの再編成について検討した。この成果は「自動車産業における協力会組織の形成と発展ー富士重工業とスバル雄飛会の事例ー」(札幌学院大学人文学部社会調査室『調査と社会分析』第2号、1998年、125ページ)として発表した。3.1998年度から翌年にかけては、上記の(2)について、の日本自動車メーカーの海外現地生産にともなうトヨタシステムの海外移転を中心に検討した。この研究成果は『研究成果報告書』に収録されている。主に既存の文献や資料に依拠したため、職場生活の変容について具体的な分析がなされていない。この点はほとんど手付かずのままとなった上記の(3)の検討とともに、今後の課題として残されることになった。3年間の研究計画は,(1)トヨティズム(トヨタシステム)に関する研究,(2)海外企業におけるトヨティズム導入が労働者の職場生活等に及ぼす影響に関する研究,(3)職場レベルの実態分析と国際比較のための国内労働者調査データの解析の3点である。初年度である今年度は(1)に重点をおいた研究をおこなった。主としてトヨタ労働者調査のデータを再解読,再構成すること通じて,ライン労働者にみられる独自の熟練とその形成システムについて検討した。この研究を通じて,それが今日いわれる企業社会化をもたらす最大の根拠となっていることが明らかになった。また,この研究を通じて,トヨティズムのもとでのライン労働に関する否定的見解と肯定的見解の対立は乗り越え可能であるという見通しが得られた。今年度の研究の具体的成果は,以上の研究をまとめた論文である「トヨタの職場と企業社会」(400字詰63枚)を仕上げたことである。これは他の研究者との論文集に収録され,来年度前期中には出版される予定である。来年度は,今年度の成果を生かして,諸外国(主として欧米)の自動車産業におけるトヨティズムの導入問題に関しては,熟練とその形成システムの問題を軸に検討するとともに,職場レベルの国際比較の作業のために,今までおこなってきた労働者調査のデータの整理と解析に重点をおく予定である。1.3年間の研究計画は,(1)トヨティズム(トヨタシステム)の特質に関する研究,(2)外国企業(主として欧米)におけるトヨティズム導入が労働者の職場生活等に及ぼす影響に関する研究,(3)職場レベルの実態分析と国際比較のための国内労働者調査データ解析,の3点である。2.今年度も昨年度に引き続いて,上記(1)に重点を置いた研究をおこなった。主として,従来おこなってきたトヨタ労働者調査および関連・下請企業労働者調査のデータの再解読,再解析をおこない,ライン労働者にみられる独自の熟練の性格とその形成システムについて検討した。3.トヨティズムの下でのライン労働に関しては,従来,否定的見解と肯定的見解が併存してきたが,この検討を通じて,両者の抽象的対立は克服可能であるという知見を得た。「トヨタの職場と企業社会」(『札幌学院大学人文学会紀要』第62号)がその成果である。

4.今年度の研究計画としては,諸外国の自動車産業におけるトヨティズムの導入について,熟練とその形成システムを中心に検討する予定であったが,活字化するまでには至っていない。職場レベルの国際比較のための基礎作業とともに,来年度の重要課題とする予定である。1. 3年間の研究計画は,(1)トヨティズム(トヨタシステム)の特質に関する研究,(2)欧米自動車メーカーにおけるトヨティズムの導入状況,およびそれが労働者の職場生活等に及ぼす影響に関する研究,(3)職場レベルの実態分析と国際比較のための国内労働者調査データの解析,の3点であった。2.昨年度は,これまで行なってきたトヨタ自動車およびサプライヤーの労働者に対する面接調査のデータを整理し,再解読する作業が中心となった。ライン労働者にみられる独自の熟練(「組織的熟練」)とその形成システムを中心とした検討を行ない,「トヨタの職場と企業社会」(『札幌学院大学人文学会紀要』第62号,1998年,235258ページ)を発表した。「組織的熟練」をトヨティズムのもとでのライン労働に対する否定的見解と肯定的見解の両極を揚棄するための戦略的概念として位置づけた。3.今年度はこの成果の上にたって,比較の意味で,国内のある自動車メーカーにおける経営再建とその過程でのトヨティズムの導入およびサプライヤーの再編について検討した。その成果は「自動車産業における協力会組織の形成と展開」(A4版26ページ)で,札幌学院大学社会調査室『調査と社会分析』第2号(1999年)に掲載される。4.北米を中心とした諸外国におけるトヨティズムの導入過程および職場生活の国際比較のための基礎作業に関しては活字化するまでにはいたっていない。研究成果報告書とその後の論文において果たす予定である。
イオン液体を活用した二酸化炭素の効率的光還元

本研究では二酸化炭素・イオン液体混合系において、光触媒をもちいて二酸化炭素の光還元をおこなった。電子供与剤としてトリエタノールアミンを用いて、レニウム触媒存在下、イオン液体のアニオンおよびカチオンを系統的に変化させ、また温度圧力条件などをふることで、効率的な反応条件の探索をおこなった。その結果、側鎖の短いイミダゾリウム系カチオンで、疎水性のアニオンを用いた場合に比較的高い反応効率を示すことが明らかとなった。本研究は二酸化炭素・イオン液体混合系において、光触媒をもちいて二酸化炭素の光還元をおこない、効率的な二酸化炭素処理システムを開発することを目的とするものである。今年度は二種類のレニウム触媒を合成し、電子供与剤としてトリエタノールアミンを用いて、イオン液体のアニオンおよびカチオンを系統的に変化させ、また温度圧力条件などをふることで、効率的な反応条件の探索をおこなった。その結果、反応効率はアニオン、カチオンともに強く依存し、また温度圧力によっても二酸化炭素の還元速度が非常に大きく影響されることがわかった。カチオンとしてはイミダゾリウム系、アンモニウム系、ホスホニウム系のいずれも検討をおこなったが、アンモニウム系やホスホニウム系ではほとんど反応が進まなかった。イミダゾリウム系では還元反応が進んだが、側鎖が長すぎると反応があまり進行しないことが明らかとなった。またアニオンについては、親水性のイオン液体では触媒の安定性が非常に悪く反応が進行しないことが明らかとなった。一般に疎水性のイオン液体では比較的効率よく反応が進行したが、ヘキサフルオロホスフェートでは電子供与剤とうまく混合せず、光反応を進めることができなかった。また圧力を上げると二酸化炭素の溶解度が増え反応速度が上がることが期待されたが、必ずしも期待した結果とはならず実験を行った中では5MPaが最適であった。また温度を上げると反応速度が上がるが触媒の安定性が下がることもわかった。一方で、過渡回折格子レーザー分光法を併用して、イオン液体の様々な条件下での輸送性質を測定し、反応速度過程に対する効果の補助的な評価をおこなった。以上の結果をふまえて、今後は触媒の選択と電子供与剤をさらにいくつか検討するとともに、相補的に電解還元などの手法を用いるなど、反応効率を上げるための方策を検討していく予定である。今年度まず、二酸化炭素が還元されることによって生じる一酸化炭素の定量的な検出をおこなうために、ガスクロマトグラフを入手し、流出したガスの成分分析を行えるようにした。計画では流通型の反応容器を作成する予定であったが、ガスクロの感度、反応収率などを考慮しバッチ型の処理で初めは検討することにした。実験当初は現有の高圧光学セルを用いて研究を進めた。その後、内部セル方式の反応容器の作製をおこない、それをつかって実験に取り組んだ。まずレニウム錯体([Re(bpy)(CO)3L] (L= Cl)を市販のクロロ錯体(Re(CO)5Cl)を出発原料として、置換錯体を合成し反応触媒として用いた。高圧水銀ランプをもちい、364nmの紫外光のみをバンドパフィルターで取り出し、NDフィルターで光量を調整しながら二酸化炭素加圧下での実験をすすめた。イオン液体としては典型的なイミダゾリウム系のイオン液体およびUV領域まで光吸収のないアンモニウム系のイオン液体を用いることで触媒の光反応特性を検討した。アンモニウム系のイオン液体を用いた場合、光照射によって反応剤として加えているトリエタノールアミンが相分離を起こすという興味深い現象を見出した。しかしそのためアンモニウム系では反応が進まなかった。一方イミダゾリウム系では反応が進むが、収率が非常に低くまた光照射による触媒の分解などが生じていることが分かった。さらに、反応容器の死体積が大きく、COの検出効率を下げていることなどが明らかとなった。一方で二酸化炭素混合系の溶媒特性を検討するため、時間分解蛍光測定をもちいて、二酸化炭素加圧によって溶媒ダイナミクスがどのように変化するか測定した。その結果、炭酸ガスの加圧によって溶質分子周りの溶媒の運動が非常に加速されることが明らかとなった。反応システムの構築はおおむね予定通りに推移し、ガスクロマトグラフィーの導入や新たな高圧反応容器の作製など順調に推移している。ただし、高圧容器の作製において気体領域の部分の体積が現状では大きく、発生する一酸化炭素の検出において問題を生じている。この点の改良が今後の大きな課題と考えている。光還元反応においては触媒の合成をおこない、典型的なイミダゾリウム系およびアンモニウム系のイオン液体について反応の検討をすすめたところ、一部のイオン液体では二酸化炭素の導入に伴い反応物の相分離が起こるなど思いがけぬ現象が生じた。またイミダゾリウム系の溶媒では、現状では予想外に反応効率が悪いので、イオン液体の種類をもう少しひろく検討することが必要nな状況となった。一方で二酸化炭素との混合系における物性評価については、論文となる仕事を仕上げ順調な流れとなっている。これらの状況から成果の出ている部分もあるが、全体的に見てやや遅れていると判断した。次年度の研究においては、まず高圧容器のさらなる改良をおこない、一酸化炭素の検出効率を高める。

そのために高圧容器の内部を加工し、気体領域の死体積が少なく、かつイオン液体と気体がよく混合するようなシステムに系を改良する。また昨年度の成果により典型的なイミダゾリウム系やアンモニウム系のイオン液体では必ずしも光還元反応に最適ではないことが明らかになってきた。したがって、イオン液体の種類をもっと網羅的に検討し、最適な系を見つける。その際、イオン液体のもつ種々の動的な物性を評価し参考にしながら、種類の選択を進める。触媒についても、前年度一種類しか検討できなかったので、配位子をかえてイオン液体に対する安定性ならびに光還元の効率を検討する。光還元以外の電気的な手法も合わせることも含めて検討していきたい。またイオン液体と触媒の連結化合物についても有機化学者の助言を得ながら検討を進める。以上の研究を推進し、還元に最適なシステムの探索を行う。今年度明らかになった反応システム上の問題をクリアするため、反応容器のさらなる改良が必要である。ただ、次年度より研究代表者が研究機関を異動することになり、年度をまたぐ形での装置の製作依頼など難しい状況であったため、予算の一部を繰越して次年度に活用することとした。繰り越した研究費の一部はこの高圧容器の改良に用いる。また、昨年度の成果により典型的なイミダゾリウム系やアンモニウム系のイオン液体では必ずしも光還元反応に最適ではないことが明らかになってきた。したがって、イオン液体の合成や購入に経費を投入し、次年度予定している経費と合わせて実験を推進していく予定である。