hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子層堆積法を用いる多層薄膜超伝導体による加速空洞の高性能化

加速器に適用する多層薄膜超伝導体の高周波表面抵抗と臨界磁場を評価するための空洞共振器の開発を進めた.多層薄膜超伝導体を評価するための空洞共振器の内空間設計と励振される電磁場を解析した.電磁場解析コードを用いて空洞共振器内に励振される電磁場を決定した.試験空洞は超伝導加速空洞の励振周波数1.3 GHzの四倍高調波の5.2 GHzにおいてTE013モードで共振するように設計した.具体的には,空洞内のRFパワーが1 Wのとき,サンプルに励振される磁場強度(実効値)が60 kA/m,そのほかの空洞内壁(半球部内面)における最大磁場強度(実効値)の最大値が28.2 kA/mとなるように空洞内空間を設計した.これにより,サンプル面とそれ以外の面での磁場強度比は2.13:1となり,要求性能を実現できることを示した.また,空洞内部に微小プローブを挿入したときの共振周波数の偏移量を測定することで,設計と同等な電磁場が空洞内に励振されていることを確認した.次に,アルミニウムでの空洞共振器の内空間形状と電磁場設計を保ちながら,ニオブ(Nb)製高周波臨界磁場測定用空洞の設計法を開発した.このことにより,空洞共振器を高感度化し,低損失の超伝導体で空洞を製作することができる.製作精度が要求される半球部は,プレス加工により空洞共振器を試作して設計値との誤差を評価し,その誤差を組み入れて電磁場分布を計算した.このとき,サンプル面とそれ以外の面での磁場強度比は2:1となり,要求仕様を満たす.このことから,プレス加工は多層薄膜超伝導体評価用空洞共振器の製作に適していることを示した.また,Nb製多層薄膜超伝導体評価用空洞共振器を製作するとき,設計値に対して1 mmの誤差は許容できることも示した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。超伝導加速空洞は,素粒子実験に用いる大型加速器や医療用加速器への応用に向けた高性能化が望まれているが,現在ではその材料であるニオブの電気的限界により,性能が頭打ちになっているのが現状である.そのため,加速空洞内表面の超伝導体が持つ高周波に対する臨界磁場を向上させる方法が現在世界中で盛んに研究されている.その一つの方法として,加速空洞内部にナノメートルオーダーの超伝導薄膜を塗布することにより,みかけ上の高周波臨界磁場を向上させることができるという理論が提案されている.しかしながら,ニオブ本来の臨界磁場を超える薄膜超伝導体についてはまだ報告されていないのが現状である.そこで,薄膜超伝導体評価用空洞共振器の設計を行うことにした.薄膜超伝導体評価用空洞共振器の設計方針として,以下に挙げる点に留意して設計した.(1)多層薄膜超伝導体に強い高周波磁場を印加することができる.(2)多層薄膜超伝導体において超伝導破壊が生じたとき,その温度変化を観察することができる.(3)試験片表面に微粒子やごみが付着しないように,試験片を真空中に置くことができる.(4)薄膜超伝導体上での磁場強度がそれ以外の部分の磁場強度に対し2倍を超えること.三次元モデルをもとに,空洞共振器内に励振される電磁場をCST MW STUDIOにより計算した.空洞の共振周波数は5.228 GHzであった.サンプル面には強い高周波磁場が印加され,それ以外では半球部にも磁場が印加される.また,電場は空洞内表面での損失を少なくするため,内表面に電場が印加されない分布になっていることを確認した.1年目はニオブ製マッシュルーム型空洞を模したアルミニウム製マッシュルーム型空洞と共振状態を観測するための測定系を構築し,測定するための手法を確立した.アンテナ形状やビーズ法による測定では,特に励振と検出に多くの改善が必要になったが,測定手法を確立するとともに数値解析結果と比較することで,測定手法の妥当性を検証することができた.この成果は,学・協会誌論文に投稿し,査読中である.このことから,現在までの進捗状況はこの評価でよいのではないかと考えている.加速器に適用する多層薄膜超伝導体の高周波表面抵抗と臨界磁場を評価するための空洞共振器の開発を進めた.多層薄膜超伝導体を評価するための空洞共振器の内空間設計と励振される電磁場を解析した.電磁場解析コードを用いて空洞共振器内に励振される電磁場を決定した.試験空洞は超伝導加速空洞の励振周波数1.3 GHzの四倍高調波の5.2 GHzにおいてTE013モードで共振するように設計した.具体的には,空洞内のRFパワーが1 Wのとき,サンプルに励振される磁場強度(実効値)が60 kA/m,そのほかの空洞内壁(半球部内面)における最大磁場強度(実効値)の最大値が28.2 kA/mとなるように空洞内空間を設計した.これにより,サンプル面とそれ以外の面での磁場強度比は2.13:1となり,要求性能を実現できることを示した.また,空洞内部に微小プローブを挿入したときの共振周波数の偏移量を測定することで,設計と同等な電磁場が空洞内に励振されていることを確認した.次に,アルミニウムでの空洞共振器の内空間形状と電磁場設計を保ちながら,ニオブ(Nb)製高周波臨界磁場測定用空洞の設計法を開発した.

このことにより,空洞共振器を高感度化し,低損失の超伝導体で空洞を製作することができる.製作精度が要求される半球部は,プレス加工により空洞共振器を試作して設計値との誤差を評価し,その誤差を組み入れて電磁場分布を計算した.このとき,サンプル面とそれ以外の面での磁場強度比は2:1となり,要求仕様を満たす.このことから,プレス加工は多層薄膜超伝導体評価用空洞共振器の製作に適していることを示した.また,Nb製多層薄膜超伝導体評価用空洞共振器を製作するとき,設計値に対して1 mmの誤差は許容できることも示した.2年目はニオブ製マッシュルーム型空洞を製作し,加工精度を評価するとともに,共振条件を評価することで,多層薄膜超伝導サンプルを評価できるようにする.具体的には,多層薄膜超伝導サンプルを原子層堆積法で成膜し,サンプルの表面状態などを観測しながら,表面精度を向上する.ニオブ製マッシュルーム型空洞を用いて,多層薄膜超伝導サンプルの臨界磁場を評価する予定である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
白血病幹細胞の自己複製能を担う分子機構と白血病発症に至る分子機序の解明

近年、ヒト染色体11q23から、ハエの形態形成遺伝子TrithoraxのホモログであるMLL(Mixed Lineage Leukemia)遺伝子が単離された。MLLは染色体相互転座により種々の遺伝子とキメラを形成し、白血病を引き起こす。特に乳児白血病の場合は、ほとんどがMLLキメラ遺伝子が原因であり、予後もよくない。我々は効率の良いレトロウイルス発現系とマウス骨髄移植の系を用いて、MLLキメラ遺伝子による乳児白血病発症に近い状態をマウスにおいて再現することに成功した。この実験系を用いて、MLLキメラ遺伝子と協調して癌化にはたらくFLT3変異体の下流の細胞内情報伝達経路を解析した結果、MLLキメラ蛋白はSTAT5よりもRas-Raf-MAPK経路との協調作用が強いことが示唆された。実際、MLL-SEPT6を発現するIL-3依存性細胞株において、恒常的活性型STAT5の強発現ではIL-3非依存性増殖を示さなかったのに対し、活性型Rafの強発現ではIL-3非依存性に増殖した。さらに、MLLキメラ蛋白の下流遺伝子の一つであるHoxA9と活性型Rasの共発現でも、マウスにおいて急性骨髄性白血病に近い病態が誘導された。したがって、MLLキメラ蛋白による白血病発症の分子機構は、HoxA9による自己複製能とRas-Raf-MAPK経路による細胞増殖活性の両者の協調作用に集約される可能性が示唆された。近年、Bcr-Ablなどのチロシンキナーゼが造血幹細胞を癌化するのに対し、MLLキメラ蛋白は造血前駆細胞も癌化することが報告されているが、この現象には、HoxA9などによる白血病幹細胞化が関与していると推定された。上記実験系と並行して、Cre-loxPシステムを用いた誘導発現型MLL-ENLランスジェニックマウスを作成し、現在、同マウスの純化分画造血細胞を用いた骨髄移植実験による白血病幹細胞生成機構を解析中である。特に乳児白血病の場合は、ほとんどがMLLキメラ遺伝子が原因であり、その発病は子宮内であることが示唆されている。我々はレトロウイルス発現系とマウス骨髄移植の系を用いて、MLLキメラ遺伝子による乳児白血病発症に近い状態をマウスにおいて再現することに成功した。即ち、MLLキメラ遺伝子単独発現では骨髄増殖性疾患(MPD)を発症するのみであるが、付加的遺伝子異常として、受容体型チロシンキナーゼであるFLT3の恒常的活性型変異体ITD(internal tandem duplication)を共発現させると、急性骨髄性白血病(AML)が発症した。FLT3 ITD変異体のみの発現では無症状もしくはMPDを発症するのみでAMLは起きなかった。これはMLLキメラ遺伝子による乳児白血病発症には少なくとも2種類の遺伝子変異が必要であることを意味する。さらにMLL-SELPT6というキメラ遺伝子を用いたin vitro実験により、MLL-SEPT6蛋白はホモ多量体形成により機能を発揮し、HoxA7、HoxA9などの下流の遺伝子発現を上昇させることが明らかになった。

次に、FLT3ITD変異体のかわりにFLT3TKD(tyrosine kinase domain)変異体を用いて同様の実験を行うと、単独発現の場合はTKDの方がITDよりも活性が弱かったにもかかわらず、MLL-SEPT6と共発現させると、より強い協調作用を示し、同じ潜伏期でAMLを発症させた。下流のシグナルを解析すると、ITDではSTAT5経路、TKDではRas-Raf-MAPK経路のシグナルへの依存性が強かった。すなわち、MLLキメラ蛋白はSTAT5よりもRas-Raf-MAPK経路との協調作用が強いことが示唆された。実際、MLL-SEPT6を発現するIL-3依存性細胞株において、恒常的活性型STAT5の強発現ではIL-3非依存性増殖を示さなかったのに対し、活性型Rafの強発現ではIL-3非依存性に増殖した。さらに、MLLキメラ蛋白の下流遺伝子の一つであるHoxA9と活性型Rasの共発現でも、AMLに近い病態が誘導された。したがって、MLLキメラ蛋白による白血病発症の分子機構はHoxA9による自己複製能とRas-Raf-MAPK経路による細胞増殖活性の両者の協調作用に集約される可能性が示された。近年,ヒト染色体11q23から,ハエの形態形成遺伝子TrithoraxのホモログであるMLL(Mixed Lineage Leukemia)遺伝子が単離された。MLLは染色体相互転座により種々の遺伝子とキメラを形成し,白血病を引き起こす。特に乳児白血病の場合は,ほとんどがMLLキメラ遺伝子が原因であり,予後もよくない。我々は効率の良いレトロウイルス発現系とマウス骨髄移植の系を用いて,MLLキメラ遺伝子による乳児白血病発症に近い状態をマウスにおいて再現することに成功した。この実験系を用いて,MLLキメラ遺伝子と協調して癌化にはたらくFLT3変異体の下流の細胞内情報伝達経路を解析した結果,MLLキメラ蛋白はSTAT5よりもRas-Raf-MAPK経路との協調作用が強いことが示唆された。実際,MLL-SEPT6を発現するIL-3依存性細胞株において,恒常的活性型STAT5の強発現ではIL-3非依存性増殖を示さなかったのに対し,活性型Rafの強発現ではIL-3非依存性に増殖した。さらに,MLLキメラ蛋白の下流遺伝子の一つであるHoxA9と活性型Rasの共発現でも,マウスにおいて急性骨髄性白血病に近い病態が誘導された。したがって,MLLキメラ蛋白による白血病発症の分子機構は,HoxA9による自己複製能とRas-Raf-MAPK経路による細胞増殖活性の両者の協調作用に集約される可能性が示唆された。これら実験系と並行して,Cre-loxPシステムを用いた誘導発現型MLL-ENLトランスジェニックマウスを作成し,現在,同マウスの純化分画造血細胞を用いた骨髄移植実験による白血病幹細胞生成機構を解析中である。
希土類錯体を基盤とする新触媒の開発

希土類ジアルキル錯体から調製される触媒活性種は、各種オレフィンの重合や共重合反応に対して非常に高い位置及び立体選択性を示し、従来の触媒では得ることが出来なかったいくつかの新規ポリマーの合成を達成した。さらに希土類ヒドリドクラスターを基盤とするd.f異種金属クラスターの合成に成功し、これらの錯体が異種金属間の協奏機能により特異な反応性を示すことを明らかにした。1.スカンジウム触媒による1-ヘキセンとノルボルネンまたはジシクロペンタジエンとの共重合我々はスカンジウムジアルキルハーフメタロセン錯体(C_5Me_4SiMe_3)Sc(CH_2SiMe_3)_2(THF)と[Ph_3C][B(C_6F_5)_4]との反応から発生させたカチオン性アルキル活性種が、スチレンとエチレンの立体特異性シンジオタクチック共重合やエチレンとジシクロペンタジエンとスチレンとの三元共重合などのユニークな反応性を示すことを報告した。しかしながらこの触媒系では、環状オレフィンとα-オレフィンとの共重合反応は進行せずこれは配位能が高いTHFの存在が原因であると考えられた。そこで本年度はこれらの問題を解決すべく新たな希土類触媒の開発を行った。スカンジウムトリスベンジル錯体Sc(CH_2C_6H_4NMe_2)_3に1当量のC_5Me_4H(SiMe_3)を反応させると、対応するTHFフリーのスカンジウムビスアルキル錯体(C_5Me_4SiMe_3)Sc(CH_2C_6H_4NMe_2)_2が得られた。この錯体と[Ph_3C][B(C_6F_5)_4]との反応で得られたカチオン性活性種は1-ヘキセンと環状オレフィンであるノルボルネンとの共重合に対して高い活性を示した。この共重合反応はこれまでジルコノセン触媒を用いた1例のみが報告されていたが、この場合、共重合体中の1-ヘキセンの割合は最高で36%までしか入れることができなかった。一方、本触媒系は26-75%と幅広く1-ヘキセンの組成率を変えることが出来る初めての例である。また本触媒系は1-ヘキセンとジシクロペンタジエンの共重合にも高い活性を示す初めての触媒であることが明らかとなった。さらに触媒活性種であるTHFフリーのカチオン性アルキル錯体の単離およびX線構造解析にも成功した。これまで、シクロペンタジエニル基を有するビス(アルキル)希土類金属錯体から発生させたモノカチオン種が、スチレンとエチレンの立体特異性シンジオタクチック共重合や、1-ヘキセンとノルボルネンの共重合などに高い活性を示すことを明らかにしてきた。本年度は、シクロペンタジエニル配位子の5員環の1つの炭素をNやPなどのヘテロ原子に置き換えたビス(アルキル)希土類金属錯体を合成し、その反応性について検討した。ScCl_3、Ycl_3またはSmI_3(THF)_<3.5>と1当量の[K(2,5-tBu_2-3,4-Me_2PC_4)](以下[K(Dtp)])を反応させ、続いて2当量の[K(CH_2C_6H_4NMe_<2-O>)]を反応させると、モノ(ホスホリル)希土類金属ビス(ベンジル)錯体[η^5-(Dtp)Ln(CH_2C_6H_4NMe_<2-O>)_2](Ln=Sc,Y,Sm)が得られた。これらの錯体を1当量の[Ph_3C][B(C_6F_5)4]と組み合わせてスチレン重合に用いると、Sm錯体は活性を示さなかったが、ScおよびY錯体は高活性を示し、シンジオタクチックポリスチレンが得られた。一方、2,5-ジt-ブチルピロールと[Ln(CH_2C_6H_4NMe_<2-O>)_3]の反応により[η^5-(2,5-tBu_2-C_4H_2N)Ln(CH_2C_6H_4NMe_<2-O>)_2](Ln=Sc,Y,La)が得られたが、2,3,4,5-テトラメチルピロールを用いた場合には、N原子がη^1-配位した[η^1-(Me_4C_4N)Sc(CH_2C_6H_4NMe_<2-O>)_2]が得られた。また,アミジナート配位子をもつ非メタロセンビスアルキルイットリウム錯体を用いてイソプレンの重合反応における位置および立体選択性について検討した結果、3当量以上のAlMe_3を加えると、3,4-重合からcis-1,4-重合へと選択性が大きく変わることを明らかにした。カチオン性ハーフサンドイッチ型スカンジウムモノアルキル

錯体触媒を用いることにより、シンジオタクチックポリスチレン配列をもつスチレン-イソプレン共重合体を得ることに世界で初めて成功した。ポリスチレンブロックは非常に高いシンジオタクチシティー(rrrr>99%)をもち、重合体中のスチレン含有率(2-76mol%)は、スチレン/イソプレン比を変えることにより容易に制御できる。また、THFフリーのカチオン性ハーフサンドイッチ型スカンジウムモノアリル錯体触媒を用いることにより、他の触媒では実現できなかったノルボルネン-イソプレンランダム共重合も可能となった。共重合体中のイソプレン含有率は33-86mol%の広範囲にわたって容易に調節することが可能である。さらに、カチオン性ベンズアミジナート錯体を用いることにより、アイソタクチック3,4-ポリイソプレン(3,4選択性99%、mmmm=99%)が得られ、この触媒系に3当量以上のAlMe_3を加えると選択性が逆転しcis-1,4-ポリイソプレンが得られることも明らかにした。一方、CGC型のハーフサンドイッチ型希土類金属アルキル錯体が、ホスフィンのカルボジイミドへの付加反応の優れた触媒となることを見出し、様々なホスファグアニジンを合成することに成功した。これらの錯体の触媒活性は、中心金属のイオン半径が増大するにつれて向上した(La>Pr,Nd>Sm>Gd>Lu>Sc)。また、末端アルキンとイソシアニドの(Z)-選択的クロスカップリング反応を初めて実現し、(Z)-1-アザ-1,3-エンインの選択的合成に成功した。
18世紀英国における陶磁器、メランコリー、女性の関係

本研究は、17世紀から18世紀の英文学において、「ティーポットに変身する女性」というイメージが頻繁に見受けられることに疑問をもったことから出発した。女性を器にたとえる伝統は聖書に始まったものであるが、消費文化が勃興しつつあったこの時代においては、紅茶や陶磁器などの贅沢な品に熱狂する女性たちの過度な情熱は性欲の表れだと思われていたことを発見した。女性と消費文化とは強く結びついていると一般的には思われている。しかし、本当に女性は本質的に貪欲なのか。女性は消費文化において主体性を確立したとしばしば言われるが、実はそれすらも男性が構築した神話であるという結論に達した。1712年のダブリンでAmbrose Philipsという詩人の“A Lady Transformed intoa Tea-Pot"という詩が出版された。女性がティーポットに変身するという内容である。この詩は何を意味しているのか。さらに、18世紀の英文学において、ティーポットまたは陶磁器はどのような意味で女性のメタファーとして機能したのか。このような疑問を解決することが平成25年度の研究課題であった。PhilipsはAlexander Popeの“The Rape of the Lock"に影響を受けたと思われる。この詩には“The Cave of the Spleen"という場面があり、“living Teapots"が登場する。ヒロインのBelindaの心象風景であるこの場面は、Belindaが髪を切られた直後に登場する。“spleen"とは、当時のイギリスで特に女性の間で流行した病気であり、メランコリーまたはヒステリーとも呼ばれた。激情にとらえられたBelindaは同時に激しい性欲にもとらえられている。“The Cave of the Spleen"に現れる幻想は彼女の性欲が出現させた幻想であった。女性と「容器」との結びつきは聖書に始まるが、「容器」としての女性の「脆さ」は道徳面にも及ぶと考えられるようになり、「容器」または「陶磁器」のメタファーは英文学史を通じて女性を揶揄するためにしばしば使われた。Philips以外に分析した詩は、The Earl of Rochester, John Gay, Jonathan Swiftなどである。女性のメタファーとしての陶磁器という英文学史の伝統的コンテクストの中にこの詩を置き直してみることによって、Philipsの詩が、女性の道徳的脆さや性欲などを批判する女性蔑視の伝統に参与する詩であるということが明らかになった。1712年に出版されたAmbrose Philipsの“A Lady Transformed intoa Tea-Pot"という詩では、神々さえも魅了する魅力的な地上の女性に嫉妬した女神たちが彼女をティーポットに変身させる。1712年はAlexander Popeの“The Rape of the Lock"が出版された年でもあった。Popeの詩の中の「憂鬱の洞穴」という場面においても「歩くティーポット」が登場する。H26年度の目的は、当時ライバル関係にあった二人の詩人が同じようにティーポットをイメージとして用いたことにはどのような意味があるのかを考察することであった。Philipsの詩で注目すべきなのは、女性の舌が変身するプロセスが入念に描かれていることである。舌は諺的表現においてlooseであると言われる。looseな舌をもった女性はおしゃべりであるのみならず性的に放縦であると当時考えられた。女性はティーポットに変身することによってもはやその舌を自由に使うことができない。彼女の身体は閉じられたのだ。Popeのティーポットは、髪を切り取られたBelindaの心象風景でもある「憂鬱の洞穴」に現れるが、これに関して注目した論文は少ない。ティーポットはBelindaの性的欲望の表れであり、ティーポットに変身したBelindaの身体はPhilipsの詩の女性と同様に閉じられたのだ。Belindaは家父長制の中の受身的女性として生きて行く運命を与えられたのである。女性を陶磁器にたとえる伝統は聖書に始まったものだ。それ以降様々な文学作品において、女性の身体との相似性によって、陶磁器は女性の道徳的脆さと性的放縦さを表す象徴的イメージとして用いられてきた。それは、女性蔑視の伝統における重要なイメージとして機能したのである。1712年出版のAmbrose Philipsの“A Lady Transformed intoa Tea-Pot"という詩では、男性たちをとりこにする地上の女性が天上の女神たちの嫉妬によってティーポットに変身させられる。これは、Alexander Popeの“The Rape of the Lock"における“The Cave of the Spleen"の場面に現れるティーポットを想起させる。本研究は、18世紀英文学における、女性のsexualityと陶磁器との関係をテーマとしているが、本年度は、「ティーポットに変身する女性」のイメージに焦点をあてた。なぜ女性はティーポットに変身するのか。PopeのBelindaも、Philipsの魅力的な女性も、その性欲の代償としてティーポットに変身する。女性を「脆き器」にたとえたのは聖書である。「脆いがゆえに大切にされなければならない女性」は、18世紀において、「男をいつでも受け入れる器としての女性」のイメージに凌駕されてゆく。本研究者は、ティーポットまたは陶磁器のイメージが女性の脆さと美しさを表すと同時に、性欲をも表す両面価値的なイメージとして18世紀英文学において表現されることに着目し、上記の2つの詩を中心としながら様々な文学作品において、女性のメタファーとして使用される陶磁器のイメージを研究した。その過程で気が付いたのが、女性は陶磁器にたとえられるだけではなく、陶磁器を収集することにも熱意を燃やすということである。消費の主体であると同時に消費する物品そのものでもある女性。

欲望の主体と客体の重なりは論理的矛盾というよりは、女性の性欲の自己中心的性の表現となると解釈した。しかし重要な点は、主体であれ客体であれ、それは男性の構築物であるということである。本研究は、17世紀から18世紀の英文学において、「ティーポットに変身する女性」というイメージが頻繁に見受けられることに疑問をもったことから出発した。女性を器にたとえる伝統は聖書に始まったものであるが、消費文化が勃興しつつあったこの時代においては、紅茶や陶磁器などの贅沢な品に熱狂する女性たちの過度な情熱は性欲の表れだと思われていたことを発見した。女性と消費文化とは強く結びついていると一般的には思われている。しかし、本当に女性は本質的に貪欲なのか。女性は消費文化において主体性を確立したとしばしば言われるが、実はそれすらも男性が構築した神話であるという結論に達した。当初の予定では、「陶磁器としての女性」と陶磁器を収集する女性」のふたつの側面の両方を考察し、「陶磁器のように欲望される女性」は「陶磁器を欲望する女性」と一致することを証明する予定であった。前者を研究するにあたって、Alexander Popeの“The Rape of the Lock"を取り上げたが、先行研究が非常に多いこと、ヒロインのBelindaのsexualityの描写が曖昧であり、いろいろな解釈が可能であることなどの理由から、時間がかかると同時に、論文でもかなりのページを割くことになった。髪を盗まれるBelindaは受身的な被害者なのか、それともその犯罪を自ら呼び寄せた加害者でもあるのか、両方の解釈が可能である。後者の解釈を論証するためには詩のイメージの詳細な分析が必要であった。そのため、「陶磁器を欲望する女性」の方まで行くことができなかった。このふたつのテーマは表裏一体であり、欲望の主体と欲望の対象が同一であること、すなわち、女性は自己を欲望するのだということを論証しきれなかった。英文学17世紀後半から18世紀前半に上演された劇作品には、贅沢好きな女性、陶磁器好きな女性、または性欲の激しい女性がしばしば登場する。William WycherleyのThe Country Wife (1675)、John Fordの'TisPity She's a Whore (1633)、Mary PixのThe Innocent Mistress (1697)、Susanna CentlivreのThe Busybody (1709)などである。また、詩人では、The Earl of Rochester, John Gay, Jonathan Swiftなども陶磁器に夢中になる女性を皮肉なタッチで描いている。
「たたら製鉄法」を中核とした「鉄」に関する教材開発

研究目的:平成22年度の先行研究に続いて,「たたら製鉄法(けら押し法)」の基礎的な実験データの積み重ねを行い,(1)「たたら製鉄法」の操作方法の改善と収率の向上,(2)「たたら製鉄法」によって作った「けら(鋼)」の加工方法の開発と工夫,(3)「鉄」や「鋼」に関する情報収集および教材開発の3つの柱を立てて研究に取り組んだ。研究方法:(1),(2)は,実際に「たたら」を操業して,さまざまなデータを計測し,得られた「けら(鋼)」の中に含まれる不純物を「電気炉」を用いて加熱・加工して取り除く実験を行った。(3)は,「たたら製鉄法」や「鉄」に関する博物館等へ行き、資料や情報を収集して教材開発を行った。研究成果:(1)平成22年度の先行研究で得られた成果をさらに発展・充実させ、鋼の収率の改善や操作時間の短縮,炭の種類の違いによる影響を緩和する操作方法の開発,収率の向上などの成果を得ることができた。(2)「たたら製鉄法」によって得られた「けら(鋼)」に含まれる不純物を,電気炉を用いて加熱・除去する操作は非常に困難な作業で,何度か試みたが納得のいくような加工ができているとはいいがたい。今後,さらに研究を継続し,教材として完成させたい。(3)「たたら製鉄法」を中心にして「鉄」や「鋼」を題材とした授業を構築するめどをたてることができた。今後、授業実践を行い,教材の完成度を高める取り組みを継続していきたい。
堆積盆と付加体の発達過程及び流体移動の定量的解析

本研究の目的は,堆積盆地の発達過程を,断層帯に沿う流体移動の影響も含めて,堆積作用・流体移動・力学的圧密・セメンテーションの複合過程として解くことであった.昨年度末に研究代表者が京都大学から広島大学に転任したことから,広島大学から新たに5名の研究分担者を追加し,京都大学から容器内変形透水試験機を広島大学に移動して本研究を遂行した.また,本科研費補助金を用いて円筒研削盤を購入して,広島大学を中心にして本研究を遂行する体制を整えた.本研究によって,以下の3つの成果が得られた.(1)地下深部条件を再現した室内実験で堆積物・岩石の水理学的性質を測定して,台湾北西部・新潟平野・足柄平野・北海道幌延地域・宮崎平野において第三紀層と第四紀層の地下浸透率・間隙率構造を決めることができた.台湾北西部では,実測された性質に基づいて堆積作用と流体移動の競合過程を定量的に解析し,ガス田の生産孔で実測された異常間隙圧の発達過程を定量的に解析した.(2)断層帯は地下の流体移動に大きな影響を与えることから,野島断層・中央構造線・片貝断層の浸透率構造を決定し,断層帯中の流体が地震発生に与える影響を解析した.また,地震時の高速断層運動を実験室で再現して,摩擦発熱によって断層破砕帯が大きく強度を失うことを明らかにした.(3)有馬-高槻構造線,米国ユタ州のいくつかの断層,インドネシアのジャワ島東部の泥火山調査の結果,二酸化炭素・メタンガスなどの水溶性ガスが地下流体移動に大きな影響を与えている可能性に気づいた.地下流体の移動を解析するためには水とガスの混合体の挙動を解析する必要があり,本研究を新たに発展させる指針が得られた.本研究の目的は,堆積盆地の発達過程を,断層帯に沿う流体移動の影響も含めて,堆積作用・流体移動・力学的圧密・セメンテーションの複合過程として解くことであった.昨年度末に研究代表者が京都大学から広島大学に転任したことから,広島大学から新たに5名の研究分担者を追加し,京都大学から容器内変形透水試験機を広島大学に移動して本研究を遂行した.また,本科研費補助金を用いて円筒研削盤を購入して,広島大学を中心にして本研究を遂行する体制を整えた.本研究によって,以下の3つの成果が得られた.(1)地下深部条件を再現した室内実験で堆積物・岩石の水理学的性質を測定して,台湾北西部・新潟平野・足柄平野・北海道幌延地域・宮崎平野において第三紀層と第四紀層の地下浸透率・間隙率構造を決めることができた.台湾北西部では,実測された性質に基づいて堆積作用と流体移動の競合過程を定量的に解析し,ガス田の生産孔で実測された異常間隙圧の発達過程を定量的に解析した.(2)断層帯は地下の流体移動に大きな影響を与えることから,野島断層・中央構造線・片貝断層の浸透率構造を決定し,断層帯中の流体が地震発生に与える影響を解析した.また,地震時の高速断層運動を実験室で再現して,摩擦発熱によって断層破砕帯が大きく強度を失うことを明らかにした.(3)有馬-高槻構造線,米国ユタ州のいくつかの断層,インドネシアのジャワ島東部の泥火山調査の結果,二酸化炭素・メタンガスなどの水溶性ガスが地下流体移動に大きな影響を与えている可能性に気づいた.地下流体の移動を解析するためには水とガスの混合体の挙動を解析する必要があり,本研究を新たに発展させる指針が得られた.本研究の目的は,堆積盆地と付加体の発達過程を,堆積作用・力学的圧密・セメンテーション・変形・流体移動の複合過程の問題として解くことである.具体的な研究方法としては,(1)実験室で地下深部条件を再現して堆積物・岩石の水理学的性質(浸透率・間隙率・貯留係数など)を測定すること,(2)全ての層準から採取したサンプルを測定して長期的なセメンテーションの影響を経験的に評価すること,および(3)実測された性質に基づいて堆積作用と流体移動の競合過程を定量的に解析すること(堆積盆地の発達過程の解析)である.このような方法で,新潟平野,台湾北西部,宮崎平野および三浦半島の第三紀層と第四紀層などで地下浸透率・間隙率構造を求めることができた.とくに台湾北西部のガス田地域では,実測された浸透率・間隙率・貯留係数・Skempton常数に基づいて堆積作用と流体移動の競合過程を解析し,ガス田の生産孔で実測された異常間隙圧と見事に一致する結果をえた(論文改訂中).地下の流体挙動を解析する際には,断層破砕帯の影響を,地震時の断層運動を含めて考慮する必要がある.本研究では,イタリア・米国・韓国の研究者と共同で,大地震発生時の断層運動を再現し,摩擦熔融,摩擦熱による石炭の脱ガス反応,断層ガウジの摩擦加熱,方解石の加熱分解などが断層の力学的性質に与える影響について調べた.

その結果,それら全てのプロセスが断層の強度を大きく低下させ,大地震の発生を促進することが明らかになった(下記論文).また初年度にはインドネシア・スラバヤの泥噴火による大災害の調査に行く機会があり,水溶性ガス(メタン)を大量に溶かした水が浅所に移動する際には,減圧による溶解度の低下で多量のガスが遊離し,ガスは軽いので莫大な量の泥といっしょに噴出していると直感した.二酸化炭素の地下貯留には同様な危険性があり,次年度は二相流のより詳しい解析を試みることとした.本年度に購入したレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置では驚くほど迅速かつ再現性の高い粒径測定が可能であるが,幅広い粒径分布の同時測定には技術上の問題があることもわかった.次年度には改良したい.本研究の目的は,堆積盆地の発達過程を,断層帯に沿う流体移動の影響も含めて,堆積作用・流体移動・力学的圧密・セメンテーションの複合過程として解くことであった.昨年度末に研究代表者が京都大学から広島大学に転任したことから,広島大学から新たに5名の研究分担者を追加し,京都大学から容器内変形透水試験機を広島大学に移動して本研究を遂行した,また,本科研費補助金を用いて円筒研削盤を購入して,広島大学を中心にして本研究を遂行する体制を整えた.本研究によって,以下の3つの成果が得られた.(1)地下深部条件を再現した室内実験で堆積物・岩石の水理学的性質を測定して,台湾北西部・新潟平野・足柄平野・北海道幌延地域・宮崎平野において第三紀層と第四紀層の地下浸透率・間隙率構造を決めることができた.台湾北西部では,実測された性質に基づいて堆積作用と流体移動の競合過程を定量的に解析し,ガス田の生産孔で実測された異常間隙圧の発達過程を定量的に解析した.(2)断層帯は地下の流体移動に大きな影響を与えることから,野島断層・中央構造線・片貝断層の浸透率構造を決定し,断層帯中の流体が地震発生に与える影響を解析した.また,地震時の高速断層運動を実験室で再現して,摩擦発熱によって断層破砕帯が大きく強度を失うことを明らかにした.(3)有馬-高槻構造線,米国ユタ州のいくつかの断層,インドネシアのジャワ島東部の泥火山調査の結果,二酸化炭素・メタンガスなどの水溶性ガスが地下流体移動に大きな影響を与えている可能性に気づいた.地下流体の移動を解析するためには水とガスの混合体の挙動を解析する必要があり,本研究を新たに発展させる指針が得られた.研究成果は本年度中に14編の論文として公表または印刷中であり,さらに1編の論文が査読中,5編の論文を改訂中である.
情報ネットワーク経済のためのメカニズム設計理論の確立

本研究課題では,与えられた要求条件を満たすメカニズムを自動生成するメカニズムジェネレータの開発を目標として,数多くの研究成果を創出した.特に,メカニズムデータベースに含まれる要素メカニズムの開発とメカニズムジェネレータに関する基盤技術である自動メカニズムデザイン技術の開発を行った.エージェント分野の最難関国際会議であるInternational Conference on Autonomous Agentsand Multiagent Systems (AAMAS)にて,2008年に最優秀学生論文賞を受賞し,2009年に最優秀学生論文賞の次点となっている.また,2008年にエージェント分野の一流国際会議であるIEEE/WIC/ACM Int. Conf. on Intelligent Agent Technology (IAT)で最優秀論文賞を受賞している.さらに,本研究課題のコア技術である自動メカニズムデザインに関する論文が,情報科学技術フォーラム(FIT-2011)の最優秀論文賞である船井ベストペーパー賞を受賞した.本研究の目的は,情報ネットワーク経済のためのメカニズムの設計技術を,広く一般的に利用可能とするための理論的基盤を確立することを目的とする.より具体的には,ユーザ(メカニズムの設計者)の要求条件に応じて,要求条件を満たす結果を与えるメカニズムを自動的に生成するメカニズムジェネレータを開発することを最終的な目的とする1)メカニズムジェネレータ技術の開発(1)情報ネットワーク経済に特徴的な不正行為への頑健性の保証(2)メカニズムの最適化手法の開発と評価(3)マルチエージェントシミュレーションによるメカニズムの評価2)要素メカニズムのデータベース化(1)複雑な選好への対応(2)セキュアメカニズムの設計(3)ユビキタスネットワークでのメカニズム設計技術の確立(4)被験者実験によるメカニズムの評価本研究課題では,与えられた要求条件を満たすメカニズムを自動生成するメカニズムジェネレータの開発を目標として,数多くの研究成果を創出した.特に,メカニズムデータベースに含まれる要素メカニズムの開発とメカニズムジェネレータに関する基盤技術である自動メカニズムデザイン技術の開発を行った.エージェント分野の最難関国際会議であるInternational Conference on Autonomous Agentsand Multiagent Systems (AAMAS)にて,2008年に最優秀学生論文賞を受賞し,2009年に最優秀学生論文賞の次点となっている.また,2008年にエージェント分野の一流国際会議であるIEEE/WIC/ACM Int. Conf. on Intelligent Agent Technology (IAT)で最優秀論文賞を受賞している.さらに,本研究課題のコア技術である自動メカニズムデザインに関する論文が,情報科学技術フォーラム(FIT-2011)の最優秀論文賞である船井ベストペーパー賞を受賞した.本研究では情報ネットワーク経済のためのメカニズム設計に関する理論研究を主として,理論研究で得られた結果を検証するために,エージェントシミュレーション,被験者実験を実施している.本研究の最終目標であるメカニズムジェネレータの実現には,メカニズムデータベースに含まれる要素メカニズムの開発が必要である.本年度は情報ネットワーク経済で用いられるメカニズムに関して,研究を推進する.研究方針として,20年度は主に入札/オークションを共通の例題として研究を進める一方で,9月と3月にミーティングを行い,お互いの進捗の共有を図った.加えて,1月に総務省飯村由香里氏および政策研究大学院大学安田洋祐氏を招き,情報コンテンツ流通の現状や学校選択制におけるメカニズムデザインに関する最新情報を解説して頂いた.本研究グループの主要な研究成果を概説する.横尾,松原らは架空名義入札に代表されるネットワークの匿名性を利用した不正行為に対して頑健性を持つ様々な入札メカニズムの開発を進め,入札メカニズムの割当規則を特徴付ける条件を明らかにした.また,岩崎とも共同でキーワード広告オークションメカニズムを拡張した.渡辺はマルコフ過程を利用して複雑な選好を表現するゲームを吟味し,菊池は入札者の個人情報を秘匿する入札メカニズムのスキームを検討した.大規模マルチエージェントシステムにおいて,八槇は携帯端末エージェントによる自動トラスト形成手法を,菅原は契約ネットプロトコルを用いたエージェントの制御手法を開発している.和泉は自動取引エージェントの存在が市場に与える影響をエージェントシミュレーションから解析し,小田は個人情報のやり取りにおいて発生する推論過程を被験者実験からのモデル化を行った.本研究では情報ネットワーク経済のためのメカニズム設計に関する理論研究を主として,理論研究で得られた結果を検証するために,エージェントシミュレーション,被験者実験を実施している.本研究の最終目標であるメカニズムジェネレータの実現には,メカニズムデータベースに含まれる要素メカニズムの開発が必要である.前年度に引き続き本年度でも,情報ネットワーク経済で用いられるメカニズムに関して,研究を推進した.とくに21年度は主に入札/オークションおよび関連する周辺課題を対象に研究を進める一方で,9月と3月にミーティングを行い,お互いの進捗の共有を図った.とくに,9月には早稲田大学船木由紀彦氏を招き,協力ゲームの観点から見たメカニズムデザインに関する最新情報を解説して頂いた.本研究グループの主要な研究成果を概説する.横尾,岩崎らは架空名義入札に代表されるネットワークの匿名性を利用した不正行為の影響を受けない入札メカニズム固有の特性(効率性の最悪値など)を解析した.加えて,メカニズムジェネレータの基盤技術である自動メカニズムデザインの実装し,その出力結果を一般化する手法を検討した.松原は,Yahoo!オークションの入札履歴などの実データから参加者のモデルを推定し,オークション主催者にとって最適な即決価格を提案する手法を検討した.八槇と菊池は参加者の個人情報を秘匿する自動トラスト形成手法を提案した.

ここで自動トラスト形成とはオークションなどの取引する前に顧客と企業などのお互いを認証する証明書のやり取りのプロトコルを指す.お互いがもつ様々な型の証明書を細かくやり取りすることで,お互いの個人情報を秘匿できる.しかし,証明書のやり取りにはメモリ爆発の恐れがあるため,それを抑制する手法を提案するとともに,証明書のやり取りをセキュアにするスキームを検討した.本研究では情報ネットワーク経済のためのメカニズム設計に関する理論研究を主として,得られた結果を統合し,最終目標であるメカニズムジェネレータの実現に向けて,1)メカニズムジェネレータ技術の開発,2)要素メカニズムのデータベース化を進めている1)では,組合せオークションのためのメカニズムジェネレータの高速化を進める一方で,出力から一般化可能な特徴を抽出するアルゴリズムを開発している.組合せオークションを例にとって説明する.まず入力(参加者のもちうる選好の分布)と出力(割当と支払額)の関係を表で表し,その各項目を整数計画法の変数とし,戦略的操作不可能性を満たすなどの制約条件のもとで,社会的余剰の最大化を目的関数として最適解を求める.この解が,限定された入力に対してではあるが,戦略的操作不可能な割当と支払額となる.一方で,入力の表記量が膨大になるなどの課題があるため,その表記量や制約数を削減するなどの高速化,および得られた最適解から一般的なルールを自動的に抽出するアルゴリズムを開発した.この結果,既存メカニズムのルールの抽出に成功している2)では,これまで入札/オークションを共通の例題として研究を進めてきたのに対して,これら以外にメカニズムの適用領域を広げ,どういった場面でどのようなメカニズムが適切かを検討している.とくに参加者の個人情報が漏れない/漏れ難いメカニズムとして,八愼は自動トラスト形成,菊池はプライバシー保護型データマイニングのモデルを提案した.伊藤は大学キャンパスの緑化プロジェクトに参加し,関係者の好みを集約するメカニズムを実装・検証した.全体活動としては,6月に東京大学経済学部神取道宏氏を招き,ノイズ付き無限回繰返しゲームの最新理論を解説して頂いた.さらに3月に全体ミーティングを開き,全体で情報共有を図った本研究では情報ネットワーク経済のためのメカニズム設計に関する理論研究を主として,理論研究で得られた結果を検証するために,エージェントシミュレーション,被験者実験を実施する,本研究の最終目標であるメカニズムジェネレータの実現に向け,(1)メカニズムジェネレータ技術の拡張,(2)要素メカニズムデータベースの充実,(3)データベースから抽出したメカニズムの調整/最適化の技術の開発を行っている.(1)昨年度
循環資源のアジア輸出に伴うわが国の循環型社会形成への影響

中国を中心としたアジア諸国の経済発展に伴って、近年、わが国からアジア諸国へ循環資源の輸出が急増し、わが国の循環型社会形成に少なからぬ影響を及ぼしている。そこで、本研究は、アジア輸出が著しい「廃PETボトル」と「使用済家電4品目」「中古パソコン」を取り上げ、その流出の実態と国内事業者等への影響、とりわけ拡大生産者責任制度への影響等を調査し、資源の国内循環と国際循環の望ましい発展のあり方について政策提言を行った。(1)廃PETボトルについては、市場分析の結果,部分的有価市場を形成しているものの,分別収集過程における地方財政の多額な支出に支えられた輸出主導型の価格体系となっている。このような価格体系のもとで,廃PETボトルを特定事業者の再商品化義務から除外することは,廃PETボトルのアジア輸出を拡大し,国内再生処理業者の衰退をもたらす。2006年の容器包装リサイクル法改正(法10条の2)は,市町村の指定法人への引渡量を増加させる一定の効果が期待できる。しかし,市町村の独自処理を解消するには,特定事業者の再商品化委託単価に,輸出単価と再商品化事業者の落札単価との差額を課すことが効果的である。(2)使用済み家電製品については、国内外で適切に管理されないかぎり、今後もアジア輸出が拡大し、現地で深刻な環境汚染を引き起こす。本研究ではその対策の一つとして拡大輸出者責任制度(EER)を提案した。使用済み家電製品の輸出の際に廃製品輸出負担金(G)を賦課し、これを輸出先のアジア諸国へ還元する仕組みである。この制度は家電リサイクル制度の法定ルートから外れて流通する使用済み家電製品に対する輸出規制という側面と、輸出した使用済み家電製品に起因する環境汚染を日本並みの水準へ引き下げるという途上国支援の側面をもっている。先進国から途上国へ向けた製品・使用済み製品の輸出に係る貿易原則の一つとして早期に確立される必要がある。1.廃PETボトルのアジア輸出に関するアンケート調査を実施(2006年12月)。回収数と回収率は市町村1010(54.9%)、特定事業者3(15.8%)、再商品化事業者14(23.7%)。調査結果の概要は、(1)市町村の廃PETボトルの引渡先は、容器包装リサイクル協会55%、協会以外事業者43%。(2)協会以外事業者へ引渡す(独自回収)理由は「有償取引」57.9%。(3)独自回収後の流通先が国外とする市町村は15%、その主要国は中国。(4)独自回収市町村が協会へ引渡す最低条件は「有償引取り」が約7割。(5)平成19年度の引渡し予定先は協会48%、協会以外46%、検討中5%と協会離れが進行。(6)再商品化事業者の廃PETボトルの確保量は満足32%、不満50%、落札価格は採算可17%、赤字・損益ゼロ58%。(7)協会以外から廃ペットボトルを調達している事業者は約7割、廃ペットボトル・リサイクル制度の存続は岐路に。(8)ペットボトルを特定事業者の再商品化義務から除外することについて肯定的見解は市町村18%、再商品化事業者7%、特定事業者66%、否定見解は市町村46%、再商品化事業者67%、特定事業者34%。(9)それが実現した場合の影響について、アジア輸出が促進するが市町村44%、再商品化事業者62%、特定事業者34%であった。2.循環資源のアジア輸出の実態調査のため中華人民共和国(中国という)の7企業等を視察(2006年8月6日8月13日)。

その結果、(1)日本の廃PET樹脂は存在感に乏しい(中国企業の主要輸入国は欧州と南米、中国需要量約500万トンに対し日本輸出量約21万トンで圧倒的に少ない、青島事件の影響など)。(2)日本のリサイクル産業の中国進出は加速傾向(有望な市場、中国政府の誘致、日系企業の進出など)。(3)中国リサイクル産業の経営課題は、中国政府の政策転換、行政の恣意的な権限行使、国内リサイクルシステムの未整備、国内市場の飽和化、過当競争などである。中国を中心としたアジア諸国の経済発展に伴って、近年、わが国からアジア諸国へ循環資源の輸出が急増し、わが国の循環型社会形成に少なからぬ影響を及ぼしている。そこで、本研究は、アジア輸出が著しい「廃PETボトル」と「使用済家電4品目」「中古パソコン」を取り上げ、その流出の実態と国内事業者等への影響、とりわけ拡大生産者責任制度への影響等を調査し、資源の国内循環と国際循環の望ましい発展のあり方について政策提言を行った。(1)廃PETボトルについては、市揚分析の結果,部分的有価市場を形成しているものの,分別収集過程における地方財政の多額な支出に支えられた輸出主導型の価格体系となっている。このような価格体系のもとで,廃PETボトルを特定事業者の再商品化義務から除外することは,廃PETボトルのアジア輸出を拡大し,国内再生処理業者の衰退をもたらす。2006年の容器包装リサイクル法改正(法10条の2)は,市町村の指定法人への引渡量を増加させる一定の効果が期待できる。しかし,市町村の独自処理を解消するには,特定事業者の再商品化委託単価に,輸出単価と再商品化事業者の落札単価との差額を課すことが効果的である。(2)使用済家電製品については、国内外で適切に管理されないかぎり、今後もアジア輸出が拡大し、現地で深刻な環境汚染を引き起こす。本研究ではその対策の一つとして拡大輸出者責任制度(EER)を提案した。使用済家電製品の輸出の際に廃製品輸出負担金(G)を賦課し、これを輸出先のアジア諸国へ還元する仕組みである。この制度は家電リサイクル制度の法定ルートから外れて流通する使用済家電製品に対する輸出規制という側面と、輸出した使用済家電製品に起因する環境汚染を日本並みの水準へ引き下げるという途上国支援の側面をもっている。先進国から途上国へ向けた製品・使用済製品の輸出に係る貿易原則の一つとして早期に確立される必要がある。
水溶性薬剤を内包する新規DDSキャリアの創製とクリックリリースシステムの開発

本研究ではSi-O結合を介して水溶性の薬剤(ジェムザール)を内包する高分子ミセル型DDSキャリアを開発した。また、内包された薬剤の徐放をpHの変化によって制御することに成功した。キャリアの安定性ならびに細胞毒性について検討したところ、A549に対する細胞毒性試験ではコントロール(ジェムザール単独)に比べ約50倍有意であるIC_<50>値を示した。また、Cy5ラベル化したキャリアの蛍光強度から、24時間後に10%のキャリアが血液中で残存していることが確認された。これらの成果は疎水性の薬剤を中心に研究されてきたDDSの研究領域へ"親水性薬剤のデリバリー"という可能性をもたらすものであり、今後のさらなる発展が期待される。本研究では、近年著しい成長を遂げているドラックデリバリーシステム(DDS)の中にあって、Silicon Chemistryを鍵反応とすることで、(1)これまでナノ製剤化が困難であった水溶性の薬剤を内包する新規ナノキャリアの創製、(2)細胞内の環境変化に伴って100%の薬物を叙放可能にする"クリックリリース"システムの構築、(3)新規ナノキャリアの血中滞留性の制御、(4)新規ナノDDS医薬の治療効果について検討する。平成22年度は水溶性薬剤であるジェムザールをSiCl4とPEG、また各種添加剤を加えた反応を実施し、ジェムザールを内包するDDSキャリアの調整について検討した。その結果、添加剤としてデキストランやオリゴ糖を加えた系では粒径が80-200nmまでに制御されたキャリアを合成可能であることが見出された。また、得られたDDSキャリアはpH7.4の中性条件下では安定であるが、pH5.5の条件では速やかに加水分解され、ジェムザールを放出することを確認した。今後はキャリアからの薬物リリース挙動を勘案しながら、より収率の良いキャリアの合成条件を検討するとともに、in vitroでの毒性評価、担がんマウスを用いた血中滞留性や治療効果について検討する。また、アリムタやMEPACTなどのジェムザール以外の水溶性薬剤についても同様のキャリア化を検討する。本研究では、近年著しい成長を遂げているドラックデリバリーシステム(DDS)の中にあって、Silicon Chemistryを鍵反応とすることで、(1)これまでナノ製剤化が困難であった水溶性の薬剤を内包する新規ナノキャリアの創製、(2)細胞内の環境変化に伴って100%の薬物を叙放可能にする"クリックリリース"システムの構築、(3)新規ナノキャリアの血中滞留性の制御、(4)新規ナノDDS医薬の治療効果の確認を目的としている。平成23年度は特に上記の(3)および(4)を実施した。具体的には、水溶性薬剤であるジェムザールをsicl_4とPEGを原料としたDDSキャリアを調整し、in vitroにおけるキャリアの安定性ならびに細胞毒性試験について検討した。その結果、A549に対する細胞毒性試験ではコントロール(ジェムザール単独)に比べ約50倍有意であるIC_<50>値を示した。平成22年度から本年度までの検討で、本研究で新たに調整されたDDS医薬は親水性の薬剤を内包し、かつpHの変化に応じたクリックリリースが可能であること、ならびに優れた血中安定性と腫瘍細胞への増殖抑制効果を示すことが確認された。これらの成果は疎水性の薬剤を中心に研究されてきたDDSの化学へ"親水性薬剤のデリバリー"という可能性をもたらすものであり、今後のさらなる発展が期待される。