hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物ステロールによるコレステロール吸収抑制機構の解明と新しい吸収抑制方法

数種の植物ステロール/スタノール種の添加に伴うコレステロール低下機構をモデル腸液中で研究を行った。その植物ステロール/スタノール種の僅かな分子構造の違いはモデル腸液中でのコレステロールの溶解度に影響を及ぼした。その競争的可溶化の結果、コレスタノールが最もコレステロールの溶解度を低下させた。そのコレステロールの最大溶解度はコレステロールだけ溶解させた時に対して、35%まで低下する。コレステロールの溶解度低下効果は次の順であることが分かった。ブラシカステロール<スティグマステロール<フコステロール<カンペステロール<シトスタノール<シトステロール<コレスタノール。モデル腸液を簡素化した系(胆汁酸塩/コレステロール/植物ステロール種)でコレステロールと植物ステロール種の競争的可溶化実験を行った。この実験系での目的は植物ステロール類の分子構造に違いに基づく、コレステロールの可溶化量低下への影響を明確にすることである。代表的な6種のステロール類(シトステロール、カンペステロール、スティグマステロール、ブラシカステロール、シトスタノール、コレスタノール)をそれぞれ、コレステロールと等モル混合して実験を行った。研究結果の成果として、植物ステロール類は一般的に生体内でコレステロールの吸収抑制に効果的であると言われているが、今回の競争的可溶化に限定するならば全ての分子種が有効ではないことが分かった。その6種のステロール/スタノールにおいて、コレスタノールが最もコレステロールの溶解度を下げることが分かった。そのコレステロールの溶解度は15mMのタウロデオキシコール酸ナトリウム水溶液中で、コレスタノールを添加しない場合と比較すると約30%まで低下した。分子構造の観点からはコレスタノールがコレステロールに最も類似している特長がある。一方、ブラシカステロール、スティグマステロールの添加ではコレステロールの溶解度は殆ど低下しなかっただけでなく、その両ステロール類の可溶加量の方が低下する結果となった。この2つのステロール分子は不飽和の二重結合をC22の位置に配位する共通の特徴を持つ。その他の3つのステロール/スタノール類の添加の場合は、コレステロールの可溶加量はおよそ半分まで低下させることができることが判明した。コレステロールの可溶加量を低下させることができるステロール類は、可溶化に伴う自由エネルギー変化がコレステロールより負の値をもつことが熱力学的計算より分かった。本年度は、コレステロール吸収抑制に最も有効な植物ステロール種を提示することができた。本年度はコレステロールとβ-シトステロールの競争的可溶化実験をモデル腸液系で定量化した。その標準的なモデル腸液系は数種の混合胆汁酸塩(10mM)、オレイン酸(4mM)、モノオレイン(2mM)、ホスファチジルコリン(2mM)とし、今回はコレステロールを可溶化させる会合体の大きさを左右するホスファチジルコリンの濃度を変えて測定した。透過型の電子顕微鏡を用いた会合体の構造解析から、標準的なモデル腸液で150nm半径のエマルション形成していることが分かった。油であるオレイン酸、モノオレインが存在しない場合は胆汁酸塩とホスファチジルコリンで構成された約5nm程度の混合ミセルを形成していることも判明した。故に、コレステロールや植物ステロールを可溶化させる会合体に対する油類の与える影響はかなり大きいことが分かった。この溶液系にコレステロール/β-シトステロールの競争的可溶化実験を行うと、オレイン酸類の油を添加しないと、モデル腸液に対して2.5倍ほどステロール類の可溶化量が減少する。油類のステロール類の可溶化量向上に対する影響は大きい。油類を添加していない系及びモデル腸液でも、β-シトステロールの添加によって、約半分のコレステロールの最大可溶化量が低下することが分かった。ホスファチジルコリンのモル濃度を標準の2mMから10mMまで増加させると、その割合に応じて、コレステロールの最大可溶化量が添加しない時に対して25%程度まで低下することが分かった。リン脂質の増加に従い、コレステロール/β-シトステロールの選択的な可溶化の割合が変化し、リン脂質の添加も有効であることが分かった。最終年度は、標準モデル腸液系で分子構造が異なる7種の植物ステロール/スタノールを用いてコレステロールとの競争的可溶化実験を行った。この実験系の目的は、in vitroにおいて、人のモデル腸液を想定した系で最もコレステロールの可溶化量を低下させることができる植物ステロール/スタノール種を探索し、その優劣の順位から分子構造に基づく一般的な法則を導くことにある。また、初年度に行った胆汁酸塩のみから形成された最も単純な系である小ミセルへの競争的可溶化実験と比較するためである。その実験結果は、胆汁酸塩のみの単純系から得られた結果とある程度類似していた。

ステロイド環側鎖に不飽和の二重結合をもつブラシカステロール、スティグマステロールの添加はコレステロールとの2成分混合系でコレステロールの可溶化量をほとんど低下させなかった。フコステロールの場合もコレステロールの可溶化量の低下幅は小さい。今回のステロール/スタノール種の中ではコレスタノールが最もコレステロールの可溶化量を抑制しており、コレステロール単独系の最大可溶化量から65%程度も低下させることが分かった。しかし、コレスタノールは残念ながら植物油には含まれていない。そのため、コレステロールの可溶化の低下量は半分程度であるが、コレステロールの分子側鎖にメチル基、エチル基が付加した分子構造をもつカンペステロール、シトステロール、もしくはシトスタノールがコレステロールの可溶化量低下に有効であることが分かった。次に同様のモデル腸液系で一般的な芳香族化合物のナフタレン、ピレンをコレステロールと共に可溶化実験を行ったが、逆にコレステロールの可溶化量は増加した。ステロイド構造に近い甘味料のグリチルリチン酸の添加では、モデル腸液中において、コレステロールは添加によって2mMから1.2mMまで最大可溶化量が低下した。この低下の原因は定かではないが、植物ステロール種以外でも効果があることが確かめられた。今後、研究として発展できる可能性がある。
学校教育と不平等の日本的特徴に関する実証研究

本研究の目的は、学校教育と不平等の日本的特徴を、他国との比較において明らかにすることである。中等教育段階に焦点を当て、いくつかのミクロデータを分析することで、日本のコンテクストのもとでの教育と不平等の問題を実証的に検討した。標準化された教育システムの下に学力に基づいて学校間が強く階層化されているが、職業との結びつきが弱い点が、日本の教育と不平等が埋め込まれているコンテクストとして重要であることがアメリカやドイツなどとの比較で明らかにされた。海外との比較における日本の教育と不平等の特徴を明らかにするために、本年度は以下の2点のアプローチから研究を進めた。1点目は、小学校段階と中学校段階の生徒を対象としたTIMSSデータを使用して、義務教育段階における学力と出身階層の関連構造を明らかにしたことである。海外と比較した場合の日本の学校教育の特徴として、義務教育段階における学力格差が小さいことが以前から指摘されていた。しかし、そのことを実際にデータ分析によって計量的に検討した研究は今までなかった。全国レベルでランダムサンプリングをおこなったTIMSSデータの分析により、義務教育段階における学力の学校間格差は確かに小さいが、中学校段階では私立中学校があることによって、それが大きくなっていることが示唆された。出身階層の学力に対する影響についても、小学校段階ではその影響のほとんどは学校内に生じているが、中学校段階では私立中学校を媒介として、その影響が学校間でも生じていることが明らかになった。申請者はこの分析結果を日本社会学会にて報告し、現在論文として執筆しているところである。もう一点は、高校生調査を用いた、専門学校への進学希望者の分析である。日本の教育の制度的特徴として、学力を基準とした選抜をおこなうことや、教育内容の職業的レリヴァンスが弱いことが指摘されている。しかし、その点において、専門学校は例外的な特徴をもっており、しかも近年進学者が増加している教育機関である。分析からは、学力などをコントロールしたうえでも、父学歴が大卒である場合に、高卒就職より専門学校進学を希望させる傾向が近年生じている可能性が示された。申請者は、この分析結果を2012年度の教育社会学会で報告し、科研報告書に論文として執筆した。本研究では、日本の中等教育における学校教育と不平等の現状を実証的に明らかにするとともに、それを他国と比較したときの日本的特徴を、教育制度の違いに焦点を当てながら検討した。具体的には、前期中等教育段階の生徒を対象にしたTIMSSデータ、後期中等教育段階の生徒を対象としたPISAデータといくつかの高校生調査データ、およびその後の地位達成を含めて検討することができる就業構造基本調査の匿名データを用いて分析をおこなった。本研究で得られた知見は大きく以下の二点である。1日本では高校より前の段階において、学校間での学力の階層差は小さいが、中学校段階では私立中学の存在がそれを拡大する可能性が示唆された。2日本における教育機会の不平等が埋め込まれている制度的なコンテクストとして、学校と職業との結びつきが弱いにもかかわらず、それが学力に基づいて強く階層化されている点が重要であることが分かった。1点目については学会にて報告をおこない、2点目は理論的な整理とPISAを用いて他国と比較をおこなった箇所を中心に著書(近刊)としてまとめることができた。また、2で述べたように職業との結びつきが弱いことが、日本の学校の重要な特徴の1つであるが、このような観点からは、専修学校専門課程(専門学校)を例外的に職業的レリヴァンスの強い教育機関として位置付けることができる。この例外的な位置づけの専門学校に通う生徒の特徴を検討することで、逆説的に日本的特徴を明らかにするという狙いのもとに、専門学校進学者の特徴に関する学会報告、報告書論文の執筆をおこなった。この分野の研究は現状では少ないため、今後も継続して検討していく予定である。当初の目的通り、本研究課題の目的に合致した内容の研究をおこない、概ね研究計画に沿って進めることができている。25年度が最終年度であるため、記入しない。予定通り2013年度の研究課題を国際学会での研究報告などによって進めるとともに、2012年度の研究課題の内容を学術論文として投稿する。
がん細胞の増殖とカベオリン

カベオリンは分子量20KD程度の、カベオラと呼ばれる細胞膜陥没構造を形成する主要蛋白である。近年カベオリンはカベオラを形成するだけでなく、カベオラに集積する様々な受容体やシグナル蛋白の活性を制御することが知られてきた。カベオリン発現の低下は細胞の増殖を促し、がん細胞において著しく低下していることから、カベオリンは各種増殖シグナルの抑制作用があることがいわれている。我々はこのカベオリンあるいはフロチリンなどのカベオリン類似分子の機能を、発現調節モデル(細胞培養系および遺伝子操作動物)によって検討する事を目的とした。褐色神経腫細胞において、カベオラ分画に集積する受容体、酵素種を調べたところ、α7型ニコチン受容体の集積が見られたが、他のサブタイプは非カベオラ分画に分布していた。同分画にはアデニル酸シクラーゼ3および6型も集積しており、ニコチン受容体から流入するカルシウムイオンによってアデニル酸シクラーゼ6型の活性制御がなされていることがわかった。また、カベオリン3ノックアウト動物においては筋肉細胞におけるインシュリン糖代謝が低下しており、インシュリン刺激による同受容体のリン酸化の低下および筋肉における糖取り込みの低下が観察された。これらの結果より、カベオリンはインシュリン糖代謝にはむしろ刺激性に働く可能性が示された。以上の結果より、カベオリンあるいはその類似蛋白のもつ機能の多様性が示唆された。
加速器駆動炉の動特性解析用遅発中性子データの研究

加速器駆動未臨界炉(ADS)の時間的挙動を解析するために必要な、多種のアクチニド核種の遅発中性子データの評価研究を行い、次の結果を得た。(1)核分裂収率を固定して計算した場合、核種による遅発中性子収率の変化は、実験データと同じく指数関数型傾向を示す。(2)遅発中性子放出確率として2種類のデータセットを用いた結果、両者の間には数倍の差異が見られた。(3)遅発中性子収率の値の約90%は主要20先行核で決定されるので、これらのデータの精度の向上が重要である。(4)高エネルギーでは遅発中性子収率は減少する傾向があるが、その減少の程度は、即発中性子数、核分裂生成物中の陽子数の偶奇性に依存する。本年度は、超ウラン核種のうちNp-237、Am-241の遅発中性子収率の入射エネルギー依存性を解析する上での問題点を明らかにし、精度向上の方策を検討した。1.先行核の核分裂収率と遅発中性子放出確率データを用いて、遅発中性子収率を計算した。計算値は測定値と比べて過大になる傾向があるが、先行核の核分裂収率の陽子の奇偶効果を考慮すると一致は改善されることが分かった。2.異なった入射エネルギーに対して計算を実行した結果は、エネルギーが高くなるほど遅発中性子収率は減少する傾向を示した。これは、エネルギーと共に核分裂モードが変化するため、該当する領域にある先行核の収率が変化するためである。3.核分裂生成物の荷電分布の最確電荷数Zpにより収率が大きく変化し、かつ、Zpは波動状の揺らぎ(undulation)を示すことから、この効果を取り込むことが重要であることが分かった。4.関連した研究として、核分裂片のクーロン加速途中における中性子放出をモンテカルロ法で検討し、この効果を考慮すると即発中性子スペクトルの低エネルギー成分が増強されることを明らかにし、その結果を論文で公表した。加速器駆動未臨界炉システム(ADS)は、通常パルスモードで運転され、その時間依存性を解析するために遅発中性子データが必要とされる。ADSターゲット系における平均核分裂エネルギーは通常の原子炉に比べて高いため、遅発中性子データは従来の原子炉用データとは大きく異なる。本研究では総和計算法を用いて、高いエネルギー領域におけるアクチニド核種の遅発中性子収率を評価することを試みた。本研究の成果の概要は以下の通りである。(1)遅発中性子収率νdは、先行核の核分裂収率Yiと各先行核の遅発中性子放出確率Pn,iの積の和で決定される。この両者に誤差が伴うため、まず一方を固定した上で他方を変化させて系統的変化を見た。(2)森山・大西(MO)モデルで遅発中性子収率を計算した場合、核種による遅発中性子収率の変化は、(ZcーAc)(Ac/Zc)[Zc、Acは核分裂する親核の電荷および質量数]に対してほぼ指数関数型の変化を示し、この傾向は採用したPn,iデータセットによらない。また実験データと比較すると、Tuttleの系統式と同等の傾向を示す。(3)核分裂収率をMOモデル計算値に固定し、Pn,iとしてWahlおよび橘ら(TUYY)のデータセットを用いて計算した結果を比較すると、全般にWahlが高目、TUYYが低目の値を与え、その差はほぼ数倍に及ぶ。この差が、現時点におけるPn,iデータの不確かさを示すものである。(4)遅発中性子先行核は約270核種あるが、遅発中性子収率νdの値の約90%は主要20先行核で決定される。したがってνdを正確に評価するためにはこれら主要20先行核のデータの精度の向上が重要である。(5)高い入射エネルギーにおけるνdは一般に減少する傾向があるが、その減少の程度は、即発中性子数、核分裂生成物中の陽子数の偶奇性により変化する。本年度は、原子炉中で生成する超ウラン元素のうち、ネプツニウム(Np-237)、アメリシウム(Am-241)の遅発中性子収率のエネルギー依存性を解析した。また、核分裂中性子エネルギースペクトルのより正確な評価を目指したプログラム開発を行った。1.確率論的方法および決定論的手法による計算を実施するためのプログラムを作成し、導入したワークステーションを用いて解析計算を実施した。2.271種類の先行核の核分裂収率と遅発中性子放出確率を用いて、遅発中性子収率を計算した。

計算値は測定値に比べて過大になる傾向が見られたが、核分裂片の奇偶効果(陽子数が奇数の核分裂片は偶数の分裂片より生成率が小さいという効果)を考慮すると、一致は改善されることが分かった。入射エネルギーの関数として見ると、入射エネルギーが高くなるほど遅発中性子収率は減少する傾向が見られた。先行核ごとの収率の変化を分析すると、特にヨウ素(I-137)とイットリウム(Y-98)の寄与が大きく減少することが分かった。これは、I-137は核分裂のStandard-2モードの重分裂片領域にあり、Y-98は同じくStandard-2モードの軽分裂片領域に存在し、Standard-2モード成分は入射エネルギーと共に減少するため、共に減少することによることが分かった。3.核分裂生成物の荷電分布をガウス関数で表示する場合、最確電荷の値により結果が大きく左右されることが分かった。最確電荷は質量数24の幅で揺らぎを示すのでこれを取り込むことも必要であろうと思われる。4.核分裂片のクーロン加速途中における中性子放出の可能性を、マルチモード核分裂モデルに基づくシミュレーションにより検討し、無視できない寄与があることを明らかにした。本年度は、昨年度に引き続き、超ウラン核種のうちNp-237、Am-241の遅発中性子収率の入射エネルギー依存性を解析した。計算精度を向上する上で、陽子数の奇遇効果と最確電荷の揺らぎ(undulation)を考慮することが重要であることが明らかになった。遅発中性子収率のエネルギー依存性を解析するためには、奇偶効果の核種およびエネルギー依存性、ならびに、undulationが親核種によってどのように変化するかを知る必要がある。精度向上のためのポイントが徐々に明確になってきたので、おおむね順調に進展していると評価している。今年度はNp-237とAm-241について解析計算を実施した。精度の点についてはいまだ改善すべき余地があるが、作成したプログラムでほぼ適正なデータが得られることが分かったので、他の核種に拡張する目途がついた。しかし、まだ詳細に詰めなければならない問題が多々あるので、より精密化を図ると共に、群構造の変化と遅発中性子発生の時間依存性の違いなどの検討へ進みたい。今後は次の研究を行う。(1)他のアクチニド核種について同様な方法で評価計算を実施する。核種により、主要な先行核が変化すると予想されるので、その相違に着目する。(2)主要な先行核が変化すると、当然ながら遅発中性子生成の時間変化も異なるので、その変化も興味深い点になる。(3)上述のZpの奇偶効果およびundulation現象を適切にモデル化する。なお、2012年度は、研究代表者の健康上の理由で調査出張ができなかったこともあり未使用額(48,165円)が発生した。(1)他の核種について本年と同様な解析を行う。核種により主役を演じる先行核が異なると予想されるので、その相違に着目する。(2)主役を演じる先行核が異なると、遅発中性子生成の時間変化も異なると思われるので、時間依存性の解析も行う。(3)核分裂収率における奇偶効果の励起エネルギー依存性をモデル化してより正確な評価を目指す。今年度予定していた調査出張が実施できなかったため、未使用額(53,419円)が発生した。現在はワークステーション(WS)の下にパソコン(PC)を配置しているが、WSどうしの接続はしていない。今年度は研究室にある3台のWSの上に、統括管理用のサーバーを導入する計画である。これにより、遅発・即発中性子各データの計算と、臨界集合体を用いた加速器駆動炉の炉物理解析が一つのシステムの下で行えるようになると期待している。
放射光を用いた結晶三次元マッピング法によるクリープ損傷評価法の開発

本研究では,CTイメージング技術を拡張した,結晶粒形状および結晶方位を三次元的に可視化する結晶3Dマッピング法の一つである回折コントラストトモグラフィ(DCT)の開発を行った.まず日本の放射光施設SPring-8における測定条件について検討を行い,アルミニウム合金,ステンレス鋼および工業用純鉄に適用し,本手法により結晶構造を解析できることを明らかにした.回折コントラストの測定時に得られる回折の拡がり角に着目すると,静的な引張負荷および繰返し負荷の増加とともに回折の拡がり角が大きくなることが分かった.以上のことからDCTによる結晶3Dマッピング法および回折の拡がり角を疲労損傷評価パラメータとして用いることにより,き裂発生につながる疲労損傷およびクリープ損傷を評価できる可能性があることが分かった.本研究では,CTイメージング技術を拡張した,結晶粒形状および結晶方位を三次元的に可視化する結晶3Dマッピング法の一つである回折コントラストトモグラフィ(DCT)の開発を行った.まず日本の放射光施設SPring-8における測定条件について検討を行い,アルミニウム合金,ステンレス鋼および工業用純鉄に適用し,本手法により結晶構造を解析できることを明らかにした.回折コントラストの測定時に得られる回折の拡がり角に着目すると,静的な引張負荷および繰返し負荷の増加とともに回折の拡がり角が大きくなることが分かった.以上のことからDCTによる結晶3Dマッピング法および回折の拡がり角を疲労損傷評価パラメータとして用いることにより,き裂発生につながる疲労損傷およびクリープ損傷を評価できる可能性があることが分かった.本研究では,放射光・CTイメージング技術を拡張した,クリープ損傷劣化の解析手法を開発することを目的とする.新しい解析手法は,CTイメージングを用いたクリープボイドの三次元定量評価法と結晶粒形状および結晶方位を三次元的に可視化する結晶3Dマッピング法から構成される.平成22年度では,結晶3Dマッピング法の開発および欠陥の三次元定量評価法の構築をそれぞれ行った.結晶3Dマッピング法は,結晶の回折コントラストイメージに画像処理を施すことにより結晶の形状および方位を得る手法である.まず,撮影は高輝度放射光施設SPring-8のBL19B2ビームラインで行い,X線エネルギー,検出器構成および撮影手法などの回折コントラストイメージを撮影する条件について検討を行った.回折コントラストの撮影では,通常のCT撮影と同様にサンプルを180度回転させながら透過像を撮影する.今回通常のCT撮影法である回転と撮影を交互に行うステップ撮影と,回転させながら露光して撮影する連続撮影の二種類について比較した結果,回転速度と露光時間を調節することにより連続撮影ではステップ撮影と比較して結晶の回折コントラストを正確に得ることが可能であることが分かった.次のような結晶解析スキームを構築した.撮影画像について,背景画像の除去,モルフォロジー再構成による回折コントラストの抽出を行い,さらに結晶ごとの回折コントラスト像に分類する.分類された回折コントラストについてART法を適用し,結晶粒形状の再構成を行った.この解析スキームにより結晶粒形状,およびサンプル断面上の結晶粒分布を得ることが可能であることが分かった.欠陥の三次元定量評価法としては,ねじり疲労き裂を対象として,き裂進展挙動の三次元形状の抽出およびその寸法の定量的評価を試みた.その結果,き裂の形状・寸法に基づき,応力拡大係数などを用いたき裂の破壊力学的評価を適用できることが明らかとなった.本研究では,放射光μCTイメージング技術を拡張した,クリープ損傷劣化の解析手法を開発することを目的とする.新しい解析手法は,CTイメージングを用いたクリープボイドの三次元定量評価法と結晶粒形状および結晶方位を三次元的に可視化する結晶3Dマッピング法から構成される.平成23年度では,平成22年度に開発した結晶3Dマッピング法の画像解析処理スキームの効率化を行い,また塑性ひずみの評価を行った。さらに欠陥の三次元定量評価法の構築および性能の評価を行った.結晶3Dマッピング法では,画像解析処理スキームの効率化を行い,観察可能な結晶粒数を向上させることに成功した.さらに結晶粒の塑性ひずみの評価を行うために,引張負荷を与えながら撮影を行うための小型引張付加装置を開発した.本装置は電動アクチュエータとロードセルで構成されており,細かな負荷条件を制御することが可能である.回折コントラストの撮影では,サンプルを回転させながら撮影を行った場合,結晶の一部が回折スポットとして少しずつ現れる.これは結晶の湾曲や転位の存在など完全性によるものと考えられる.そこで弾性変形および塑性変形を与えた場合の回折スポットが出現する角度幅を比較した結果,塑性変形領域では引張応力が大きくなるほど回折スポットの出現幅が大きくなることが分かった.また,結晶ごとに塑性ひずみによる影響を評価できるため,損傷評価において有効な手法になりうることが明らかとなった.欠陥の三次元定量評価法としては,転動疲労き裂を対象として,き裂進展挙動の三次元形状の抽出を試みた.CTによるイメージング観察と強制破断による破面観察を比較した結果,イメージングにより得られたき裂形状は実際の破面の直接観察結果と概ね一致していることが分かった.本研究では,放射光&#61549;CTイメージング技術を拡張した,結晶粒形状および結晶方位を三次元的に可視化する結晶3Dマッピング法とCTイメージングを用いたクリープボイドの三次元定量評価法を用いてクリープ損傷を評価することも目的とした.平成24年度では,これまでの研究において構築した結晶3Dマッピング法を,疲労損傷評価に適用することを試みた.

平成23年度では静的な引張負荷を与えたサンプルに対して同手法を適用し,塑性変形に伴って回折の拡がり角が大きくなることを明らかにしている.そこで繰返し負荷を与えながらその場で結晶マッピングの測定を行い,繰返し負荷による影響を観察した.その結果,繰返し数の増加と共に回折の拡がり角が大きくなる様子が観察された.静的な引張負荷時のようにすべての結晶において回折の拡がり角の増加が見られたのとは異なり,一部の結晶において回折の拡がり角の増加が見られた.さらに回折スポットごとに回折面を同定して,回折面ごとの回折の拡がり角を算出した結果,主すべり系の回折面で回折の拡がり角の変化が主に現れていること,表面に近い結晶において変化が大きいことなどが分かった.回折の拡がり角は結晶内に転位が導入されることによる結晶の湾曲によるものと考えられ,結晶3Dマッピング法により局所的に疲労損傷が蓄積されている様子を三次元的に可視化することに成功した.欠陥の三次元定量評価法としては,転動疲労き裂を対象として,き裂進展挙動の三次元形状の抽出を試みた.小型の転動疲労試験機を開発し,一本の試験片に対して転動疲労過程におけるき裂発生および進展挙動の観察を試みた.人工欠陥を導入したサンプルについて本疲労試験機を用いて連続的なCT観察を行った結果,人工欠陥からき裂の発生および進展を観察することに成功した.結晶3Dマッピング法については,一通りの画像解析処理スキームが完成した.欠陥の三次元イメージ評価についても転動疲労き裂などの複雑な形状の検出特性などを明らかにしている.24年度が最終年度であるため、記入しない。疲労やクリープなどの損傷と金属組織評価を行う場合,結晶の塑性ひずみなどの情報が必要となる.平成23年度では引張負荷を与えた場合の測定を行い,結晶3Dマッピング法により結晶ごとの塑性ひずみを評価できる可能性があることが明らかとなった.クリープ損傷評価に適用するためにはさらに適用条件や解析プログラムの高精度化などが必要である.平成24年度では繰返し変形による疲労損傷に対して適用することで塑性ひずみ評価法の構築を試みる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
成熟大脳皮質における神経繊維伸長のスライス培養法による解明

従来、成熟動物の大脳を組織培養することは困難とされてきた。しかし我々のこれまでの実験によれば生後3-4週令のラット大脳皮質視覚野を厚さ約150ミクロンにスライスすることにより、少なくとも一部の神経細胞を一週間にわたって維持できることが確認されている。ただし上述の実験では、蛍光色素を用いて神経繊維が脳組織から伸長している様子を観察するにとどまり、神経細胞の電気的活動が正常であるかなどの考察は行っていなかった。実は組織を極めて薄くスライスするために、大脳皮質の3次元的な神経回路の保存が悪く、白質刺激による集合電位の確認が難しいという問題点もあった。そこで今回、厚さ400ミクロンにスライスし集合電位の確認を可能にした生後35-50日令の成熟大脳皮質を、一定時間市販のインキュベータ-中あるいは記録用チェンバー中で培養し、様々な培養条件が神経細胞にあたえる影響を電気生理学ならびに組織学的に比較した。結論から述べると、従来より幼弱脳の培養に用いられてきたインターフェイスタイプの容器に成熟脳切片を静置し、市販のCO2インキュベータ-中で培養したものは4時間以内に集合電位が消失し、かつほとんどの神経細胞に委縮が見られたのに対し、培養液を毎分1.2mlで灌流した場合には十数時間に渡って良好な電位記録ができることがわかった。解析の結果、従来の方法では液相について温度,pHおよびガス組成が平衡に達するまでに長時間を要したこと、また均一な培養液面の維持に問題があったこと、気相について湿度およびガス組成が平衡になかなか至らないことにより、成熟神経細胞が回復不能なダメ-ジを受けた可能性が示唆された。一方、長期にわたり灌流しつつ培養するためには大量の培養液が必要でなおかつ無菌的に電気的記録を取る必要がある。そこで現在引き続きこの為の装置を作成中である。これまで成熟ラットの大脳を厚さ約150ミクロンに薄くスライスすることによって1週間にわたって一部の神経細胞を維持できることを確認した。そこで今回成熟脳組織培養に最適な酸素などのガス分圧、培地組成、ならびにスライスの作成条件を決定して培養技術として確立することを目標として研究をおこなった。評価基準としてはこれまで組織学的な方法のみを用いてきたが、これに電気生理学的な手法も取り入れてreal timeで神経細胞の状態を測定した。またこれまでは手作業で薄切していたものを無菌的にスライサ-を用いることにより厚みを厳密にコントロールした。切片調製については、従来の所見により残存する血球が組織の維持に何らかの悪影響を与えている可能性が考えられたので、心臓から蔗糖主体のリンガー液を無菌的に潅流して血球の影響を除いてから、切片を薄切した。また大きな脳組織の場合、切片全体にわたって均一な培養条件を維持することが難しいので、約2mm四方に小さくトリミングした後、薄切した。更に組織薄切によるダメ-ジからの回復を図る為に、培養に移す前に急性実験で用いるのと似たインキュベーション用のチェンバーに移し、無菌的に蔗糖リンガーを流した。その後細胞外記録による電気生理を行ない、十分組織が修復されていることを確認した上で培養に移した。更にまた90%酸素分圧下までの培養が可能なインキュベータ-を用い、従来の通常のCO2インキュベータ-を用いた結果と比較した。以上の実験の結果、成熟大脳皮質の組織培養を左右する最も重要な因子は培地組成にあることを強く示唆する結果が得られた。酸素インキュベータ-を用いた場合、若干の培養期間延長がみられるようであるが、基本的には大きな差異はなかった。

そこで現在、長期間の培養に最適な培地組成について連続細胞外記録を行ないながら引続き評価検討中である。従来、成熟動物の大脳を組織培養することは困難とされてきた。しかし我々のこれまでの実験によれば生後3-4週令のラット大脳皮質視覚野を厚さ約150ミクロンにスライスすることにより、少なくとも一部の神経細胞を一週間にわたって維持できることが確認されている。ただし上述の実験では、蛍光色素を用いて神経繊維が脳組織から伸長していく様子を観察するにとどまり、神経細胞の電気的活動が正常であるかなどの考察は行っていなかった。実は組織を極めて薄くスライスするために、大脳皮質の3次元的な神経回路の保存が悪く、白質刺激による集合電位の確認が難しいという問題点もあった。そこで今回、厚さ400ミクロンにスライスし集合電位の確認を可能にした生後35-50日令の成熟大脳皮質を、一定時間市販のインキュベータ-中あるいは記録用チェンバー中で培養し、様々な培養条件が神経細胞にあたえる影響を電気生理学ならびに組織学的に比較した。結論から述べると、従来より幼弱脳の培養に用いられてきたインターフェイスタイプの容器に成熟脳切片を静置し、市販のCO2インキュベータ-中で培養したものは4時間以内に集合電位が消失し、かつほとんどの神経細胞に萎縮がみられたのに対し、培養液を毎分1.2mlで潅流した場合には十数時間に渡って良好な電位記録ができることがわかった。解析の結果、従来の方法では液相について温度,pHおよびガス組成が平衡に達するまでに長時間を要したこと、また均一な培養液面の維持に問題があったこと、気相について湿度およびガス組織が平衡になかなか至らないことにより、成熟神経細胞が回復不能なダメ-ジを受けた可能性が示唆された。一方、長期にわたり潅流しつつ培養するためには大量の培養液が必要でなおかつ無菌的に電気的記録を取る必要がある。そこで現在引き続きこの為の装置を作成中である。
口腔内6自由度顎運動測定器を主とした顎機能診断システムの開発

当初目標とした口腔内6自由度顎運動測定器へと発展させる前に顔弓を必要としない測定器を試作し基礎的な研究を行った。さらに総合的な顎機能診断システム開発のための顎機能デ-タの収集と解析を進めた。1.磁気位相空相を拡大するとコイルドライブが困難となったが,コイルの巻き方,ドライブ回路の変更により解決できた.2.顎運動解析の精度を確保するために低歪発振器,低雑音アンプを使うことで,アナログ回路の精度を向上させデ-タの安定化を図った.3.試作器でのキャリブレ-ションを行い,磁気位相空間の特性を検討して補正方法を考察した.補正方法は,非線形要素が多いために完全な補正には更に検討が必要と思われる.4.咬合力作用時の頭部,上顎歯列および下顎歯列の相互の位置関係についてディジタル方式顎運動測定器を用い測定と解析を行い,咬合力による顎口腔系の変形が顎運動解析に及ぼす影響を調べ,顎運動解析のための基礎デ-タを得た.5.顎関節,上下歯列の立体的形態と6自由度顎運動デ-タを高精度で対応させ,グラフィックタ-ミナル上で運動を再現し解析する方法を確立した.被験者からのデ-タ採取と解析を行い機能運動時の咬合接触状態および関節空隙の状態に関する研究を進めた.6.6自由度顎運動,外側翼突筋下頭筋電図を含む咀嚼筋筋電図および顎関節音の同時測定が可能な顎機能診断システムを開発した.このシステムを用いた研究により,外側翼突筋の活動様式を明らかにするとともに,顎関節雑音の診断に必用なパラメ-タの開発を行った.7.研究成果の一部は日本補綴歯科学会,日本ME学会,日本顎関節学会,日本磁気歯科学会,国際歯科学会,日本学術会議シンポジウムなどで発表するとともに,日本補綴歯科学会雑誌などで紙上発表した.当初目標とした口腔内6自由度顎運動測定器へと発展させる前に顔弓を必要としない測定器を試作し基礎的な研究を行った。1.磁気位相空相を拡大するとコイルドライブが困難となったが,コイルの巻き方,ドライブ回路の変更により解決できた.2.顎運動解析の精度を確保するために低歪発振器,低雑音アンプを使うことで,アナログ回路の精度を向上させデ-タの安定化を図った.3.試作器でのキャリブレ-ションを行い,磁気位相空間の特性を検討して補正方法を考察した.補正方法は,非線形要素が多いために完全な補正には更に検討が必要と思われる.4.咬合力作用時の頭部,上顎歯列および下顎歯列の相互の位置関係についてディジタル方式顎運動測定器を用い測定と解析を行い,咬合力による顎口腔系の変形が顎運動解析に及ぼす影響を調べ,顎運動解析のための基礎デ-タを得た.5.顎関節,上下歯列の立体的形態と6自由度顎運動デ-タを高精度で対応させ,グラフィックタ-ミナル上で運動を再現し解析する方法を確立した.被験者からのデ-タ採取と解析を行い機能運動時の咬合接触状態および関節空隙の状態に関する研究を進めた.6.6自由度顎運動,外側翼突筋下頭筋電図を含む咀嚼筋筋電図および顎関節音の同時測定が可能な顎機能診断システムを開発した.このシステムを用いた研究により,外側翼突筋の活動様式を明らかにするとともに,顎関節雑音の診断に必用なパラメ-タの開発を行った.7.研究成果の一部は日本補綴歯科学会,日本ME学会,日本顎関節学会,日本磁気歯科学会,国際歯科学会,日本学術会議シンポジウムなどで発表するとともに,日本補綴歯科学会雑誌などで紙上発表した.本研究は、患者の口腔内に標点となる小型のトランス・デューサを設置し、術者の作業領域には障害となるようなものは何も設置しない6自由度顎運動測定器を開発すると共に、顎関節、咀嚼筋および咬合接触など、顎機能を総合的に評価できる診断システムの開発を行っている。本年度は、プロトタイプの口腔内6自由度顎運動測定器を製作するにあたり、研究環境の整備ならびに基礎的な実験を実施し、以下に示す成果を得たので報告する。1.研究環境の整備は、資材の発注、搬入、据え付けならびに現有機器との接続を、ほぼ予定どおり実施できた。しかし、大容量生体データ記憶装置は、容量的には十分であるが、転送速度が遅いため改良しなければならない。2.小型模型および有線による基礎的研究は、各機能別に試作中である。3. 6自由度顎運動測定器のCalibration方法の開発は、CNC3次元測定器を用いた場合、測定圧およびプロープ先端補正等の問題を解決しなければならない。また、6軸変位校正器を用いた場合、空間補正法を考案しなければならない。4.咬合接触、歯、歯列、顎関節、顎運動の座標系の高精度な重ね合わせ方法の開発は、研究成果の一部を日本補綴歯科学会で報告した。5.顎関節、上下歯列を含む立体としての下顎運動の立体表示の開発は、標本より得られた3次元データ間の立体的補間表示方法を考案中である。6.口腔内へのトランスデューサ設置に関する基礎的研究は、カプセルの大きさ、形状および設置部位のデータを収集中である。7.総合的な顎機能診断

システム開発における基礎資料としての各種顎機能データの収集と解析は進行中であり、研究成果の一部を日本補綴歯科学会ならびに日本ME学会等で報告した。本研究は、患者の口腔内に標点となる小型のトランスデュ-サ-を設置し、術者の作業領域には障害となるようなものは何も設置しない6自由度顎運動測定器を開発すると共に、顎関節、咀嚼筋、咬合接触など顎機能を総合的に評価できる診断システムの開発を目的としている。本年度は既に開発を終えている顔弓を用いる顎運動測定器と、本研究の最終目標とする顎運動測定器のちょうど中間に位置する顔弓を使用しない磁気位相空間を応用した非接触型顎運動測定器を試作し種々の検討を行うとともに、以下に示す成果を得た。1、本年度試作した顎運動測定器の特性は、全体的にはほぼ予想された性能であった。2、磁気位相空間を作るためのコイルの形状を大きくしたところ、コイルドライブが著しく困難となったが、電子回路方式、ならびにコイルの巻き方を変更することなどにより解決できそうである。3、咬合面、顎関節などの形状デ-タと顎運動デ-タを総合的に解析する手法を開発した。(1)3次元座標測定器の測定子が測定結果へ及ぼす影響をμmオ-ダ-で補正可能とし、解析精度が著しく向上した。(2)従来は任意の1点あるいは数点についての立体運動解析しかできなかったが、数万点の立体運動を実時間表示できるようにすることにより、歯列あるいは顎関節について立体の立体運動解析を可能とした。(3)その結果、顎関節部の運動について理解が深まるとともに、咀嚼中の咬合接触の解析が可能となった。4、顎運動8chと筋電図等16chのデ-タ同時収集システムを開発した。5、研究成果の一部は、日本学術会議シンポジウム、日本補綴歯科学会、日本ME学会、国際歯科研究学会(cincinnati)等で発表した。本研究は,患者の口腔内に標点となる小型のトランスデュ-サ-を設置し,術者の作業領域には障害となるようなものは何も設置しない6自由度顎運動測定器を開発すると共に,顎関節,咀嚼筋,咬合接触など顎機能を総合的に評価できる診断システムの開発を目的としている.本年度は既に試作ずみの顔弓を使用しない磁気位相空間を応用した非接触型顎運動測定器に改良を加え,以下に示す成果を得た.1,本年度試作した顎運動測定器は,全体的に性能が向上した.2,磁気位相空間を作るためのコイルドライブについては,電子回路方式ならびにコイルの巻き方を変更することなどによりほぼ解決できた.3,咬合面,顎関節などの形状デ-タと顎運動デ-タを総合的に解析する手法により解析をすすめた.(1)別々に測定した上下顎咬合面形状の咬頭嵌合位における合わせ方法を変更した結果,咬合接触の再現状態が著しく向上した.(2)従来は任意の1点あるいは数点についての立体運動解析しかできなかったが,数万点の立体運動を実時間表示できるようにすることにより,歯列あるいは顎関節について立体の立体運動ならびに離開状態の解析を可能とした.(3)その結果,顎関節部の運動について理解が深まるとともに,咀嚼中の咬合接触の解析が可能となった.4,顎運動8chと筋電図等16chのデ-タ同時収集システムで顎関節雑音2chの収集を可能にした.5,研究成果の一部は,日本学術会議シンポジウム,日本補綴歯科学会,日本ME学会,日本顎顔面補綴学会で発表するとともに,Journal of Prosthetic Dentistry,日本補綴歯科学会雑誌,四国歯学会雑誌,等で紙上発表した.また次年度は,国際歯科研究学会(Acapulco),国際歯科補綴学会(広島)等で発表する予定である.
気道通気障害と口蓋扁桃肥大が小児の咀嚼・嚥下機能におよぼす包括的研究

口は咀嚼だけでなく、呼吸機能もかねており、慢性的な鼻疾患に罹患している場合、咀嚼と呼吸の両方に大きな負担がかかり、咀嚼機能への影響が予想される。本研究では気道通気障害と口蓋扁桃肥大が小児の咀嚼・嚥下におよぼす、影響を明らかにするため、気道通気状態、口蓋扁桃肥大、嚥下時の舌の動きについて評価を行った。その結果、気道通気障害がある場合、舌が低位になり、口蓋扁桃肥大がある場合、舌は前方位になり、水の嚥下時にはその量により舌の動きが影響することを明らかにできた。当該年度は主に通気障害解析システムの開発を行った。その結果、CTデータから顎骨、頸椎等の骨と歯牙の硬組織、舌や軟口蓋、その他の軟組織、気道の3次元モデルの作成に成功した。その結果、通気状態を流体構造解析を用いて評価可能になり、精度の高い通気状態の評価システムが完成した。具体的な論文実績としては、気道通気状態と顎顔面形態について、日本睡眠学会の機関誌である、Sleep and Biologocal Rhythmsに総説論文「Relation between maxillofacial form and respiratory disorders in children」を投稿した。また、日本歯科医学会雑誌に総合的研究推進費課題として気道通気障害に関する研究論文「小児閉塞性睡眠時無呼吸症候群への流体構造連成解析を用いた上気道通気状態シミュレーションの臨床応用」を投稿した。以上、研究課題の実績として、解析システムの構築、論文・学会発表を行うことができた。口は咀嚼だけでなく呼吸機能もかねており、慢性的な鼻疾患に罹患している小児では咀嚼と呼吸の両方に大きな負荷がかかり、咀嚼機能への影響が予想される。一方、咽頭は嚥下のための消化管であるが、呼吸器官でもあり、小児に多い口蓋扁桃肥大があると、呼吸だけでなく嚥下にも影響すると考えられる。しかし、これまで気道通気障害や口蓋扁桃肥大が小児の咀嚼運動にどのように影響するか明らかにされていない。そこで、咀嚼運動を中心とした顎機能と、鼻腔から咽頭までの上気道の機能を融合した呼吸と嚥下の関連性についての包括的な研究を行い、これらの相互的な関係を明らかにすることを目的に鼻閉、アデノイド、口蓋扁桃肥大が原因で咀嚼や嚥下の機能障害が疑われる小児に対して、研究を行った。その結果、上顎歯列が狭窄している小児の場合、歯列拡大で呼吸状態が改善されることが示された。さらに下顎後退症例では下顎前方への移動により、咽頭気道が拡大し、通気状態の改善が期待できることが示唆された。口は咀嚼だけでなく呼吸機能もかねており、慢性的な鼻疾患に罹患している小児では咀嚼と呼吸の両方に大きな負担がかかり、咀嚼機能への影響が予測される。さらに気道通気障害は睡眠時無呼吸症候群の原因とされてるものの、その原因部位の特定方法は確立されていない。また、舌は咀嚼だけでなく嚥下に密接に関連しているもののその動きについては十分に明らかにされているとはいえない。本研究では気道通気障害と口蓋扁桃肥大が小児の咀嚼・嚥下におよぼす影響を明らかにするため、気道通気状態、口蓋扁桃肥大、嚥下時の舌の動きについて評価を行ったところ、気道通気障害がある場合、舌が低位になり、口蓋扁桃肥大がある場合舌は前方位になり、水の嚥下時にはその量により舌の動きが影響されることが明らかになった。呼吸関係の研究は予定以上に進んでいるが、嚥下の評価対象者がなかなか得にくい状況があるため、嚥下に関しては少し遅れている。27年度が最終年度であるため、記入しない。小児歯科学今後、多方面へ声をかけて被験者獲得に力を入れたい。最も困難と考えていた、通気状態解析システムがほぼ完成した。気道通気状態の評価に関する研究は予定以上に進行しているものの、嚥下に関する対象者の獲得が不十分で、それにかかる研究費の使用がおくれたため、次年度使用額が生じた。今後、確立した通気状態解析システムが臨床症状と一致するようにシステムの精度を向上させる。

呼吸と嚥下の関係について、呼吸障害、嚥下障害のある患者さんに対して、呼吸状態、嚥下状態の評価を行う。また、CTデータから、通気状態の評価を行う予定である。今年度が最終年度であるため、協力が得られそうな施設に積極的に広報し、対象者獲得に努める予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。解析システムの構築に時間がかかり、データ収集が十分行えなかった。そのため、次年度使用額が生じた。今年度はデータ収集が行えるよう、学会発表、学会参加、論文執筆等を通して、より多くの研究協力施設からデータ収集に協力が得られるようにしたい。
高周期不飽和クラウンエーテルの分子修飾と機能発現

水酸基を持ち飽和結合と不飽和結合を交互に併せ持つ飽和不飽和混合系チアクラウンエーテル、およびオルト位で縮環したベンゼン環と飽和結合および不飽和結合を併せ持つ縮環型チアクラウンエーテルの合成に成功し、吸収スペクトルや酸化挙動等の基本的物性を調べると共に、環サイズの違いによる分子の性質の違いを明らかにした。また分子内の飽和結合と不飽和結合の違いによる剛直性とその包接挙動について考察した。本研究では、研究代表者が今まで研究してきた不飽和および飽和不飽和混合系チアクラウンエーテルの機能性材料への応用を目指し、分子修飾の足掛かりとして水酸基の導入を行い、それに伴う構造や性質の変化を調べた。その結果、シスーエテンジチオラートとエピプロモヒドリンとの反応により、ジエポキシ化体を合成し、それに続く段階的な反応により全ての二重結合がZ体で水酸基を二つ有する14員環飽和不飽和混合系チアクラウンエーテルと水酸基を四つ有する28員環飽和不飽和混合系チアクラウンエーテルの合成に成功した。また、この反応では、溶媒の種類や濃度により生成物の割合が変化することがわかった。これらの内、シスおよびトランス14員環化合物および隣接する水酸基がトランス関係にある28員環化合物のX線結晶構造解析に成功し、結晶構造を明らかにすることができた。トランスの14員環化合物と28員環化合物の分子構造は、水酸基を持たない対応する化合物に近い構造をしているが、いずれの化合物も水酸基をもっているため、パッキングにおいては隣接分子と水素結合をしていることが確認された。また、トランスの14員環化合物では、導入した水酸基の酸素原子が他分子の5個の酸素原子と共に水素結合を介して6員環状に集まった興味深い構造をしていることがわかった。シスおよびトランス14員環化合物の熱安定性を検討したところ、溶媒中100度で、二重結合の異性化がおこり、どちらの場合にもZ,EおよびZ,Z体が生成することがわかった。このように、飽和不飽和混合系チアクラウンエーテルに水酸基を導入することに成功し、分子修飾できることを明らかにできた。本研究では、研究代表者が今まで研究してきた不飽和および飽和不飽和混合系チアクラウンエーテルの機能性材料への応用を目指し、置換基を導入する足掛かりとしてベンゼン環が縮環した不飽和ベンゾチアクラウンエーテルの合成を試み、その基本的性質および銀イオンとの錯形成能を検討した。その結果、ベンゼン-1,2-ジチオラートとシスジクロロエテンとの反応により、縮環したベンゼン環とシス二重結合を交互に併せ持つ18員環不飽和ベンゾチアクラウンエーテルをベンゾジチインと共に得ることに成功した。また、部分構造を予め合成することにより、環化収率を上げることに成功した。ベンゼン環には予め官能基を導入しておくことが可能であるので、この研究により、ベンゼン環上に官能基を有する不飽和ベンゾチアクラウンエーテル合成が可能となった。この18員環化合物は結晶でありX線結晶構造解析により結晶構造を明らかにした。その結果、硫黄原子は全てほぼ平面上にあり、三つの硫黄が内側を向き、ベンゼン環が外側に開いた丸く薄い構造をしていることがわかった。また、その基本的物性として、酸化還元挙動および紫外吸収スペクトルの測定を行った。CV法により調べた酸化電位を、既に合成に成功している対応する非縮環不飽和チアクラウンエーテルおよび飽和不飽和混合系チアクランエーテルの酸化挙動と比較することにより、その酸化特性を明らかにした。また、紫外吸収スペクトルは対応する最小員環(ベンゾジチイン)と比較し特徴を調べた。18員環不飽和ベンゾチアクラウンエーテルと銀イオンとの錯形成を調べたところ、トリフルオロ酢酸銀と1:1錯体を形成することがわかった。X線結晶構造解析により、二つの18員環の間に二つの銀イオンが挟まれた構造であることも明らかになった。クラウンエーテルの酸素原子を硫黄原子に置き換え、全ての炭素鎖をシス二重結合に固定した不飽和チアクラウンエーテルおよび不飽和セレナクラウンエーテルを合成し、その構造および反応性を検討してきた。一方、これらの不飽和クラウンエーテルの二重結合部が縮環した化合物は、ヘテロ原子による配位の他に縮環した芳香環による配位も考えられ興味深い化合物であるが、その合成例はほとんど無かった。昨年度の研究で、18員環のベンゼン縮環型不飽和チアクラウンエーテルの合成に成功した。本年度は、更に員数の異なるベンゼン縮環型不飽和チアクラウンエーテルの合成を試み、その基本的性質を検討した。18員環のベンゼン縮環型不飽和チアクラウンエーテルは一段階の反応で合成が可能であったが、更に員数の多い化合物は一段階の反応による合成法では得られなかったので、段階的な合成を試みた。その結果、新規な24員環ベンゼン縮環型不飽和チアクラウンエーテルの合成に成功した。既に得られている18員環化合物と共に、可視・紫外吸収スペクトル、酸化還元挙動を調べ、基本的物性を明らかにすると共に員数の違いによる性質の違いを明らかにした。

以上の研究により、硫黄の配位と芳香環の配位という二つの配位場を持つ新規なホスト分子を合成することができ、構造および基本的性質を明らかにすることができた。これらの研究成果は既に、国内外の学会で報告しており、今後論文として発表する予定である。H23年度の最後には、不飽和ベンゾチアクラウンエーテルのベンゼン環上への置換基の導入に取り掛かる予定であったが、得られた化合物の物性および錯形成を検討することを先に行ったため、順番が逆になった。しかし、やがては行う必要のある研究であるため、24年度の計画を調整することにより、全体としての計画に遅れは出ていないと考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究はおおむね順調に進展しており、今後は、他の員数の不飽和ベンゾチアクラウンエーテルの合成と置換基の導入を行い、その物性および錯形成を検討し、その特性を元に機能化を目指す。また、平行して飽和不飽和混合系チアクラウンエーテルの合成を行い、不飽和系との特性の違いを明らかにする。この計画を遂行するにあたっての大きな問題点は無いと考えている。