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アルカンを用いる有機化合物のアルキル化に関する研究

アルカンを有機合成反応に直截利用することは現代の化学をもってしても課題が多く,いまだ困難のままである.この問題解決のためには,従来の反応の設計思想に依らない,斬新な合成反応手法が求められる.本研究では,ヘキサンなどの単純アルカンを用いて,有機ケイ素化合物の炭素ーケイ素結合を活性化し,形式的にアルキル化する反応を開発する.本反応は,アルカンの脱水素オレフィン化,オレフィンと有機ケイ素化合物との反応によるアルキル化から構成され,後半のアルキル化が鍵過程となる.このため,後半の有機ケイ素化合物のオレフィン類との反応の開発を中心に進めている.オレフィンとの反応を達成した際に,アルカンの脱水素オレフィン化,続く炭素基の導入反応を実施する.本年度は前年度に引き続き,有機ケイ素化合物の末端アルケンおよび内部アルケンとの反応の研究を推進した.使用する触媒は,パラジウムおよびニッケル,ロジウム,イリジウム,銅を中心に用い,様々な配位子,添加剤,溶媒を組み合わせて実施した.前年度の予備実験により,想定している反応機構が機能する可能性の端緒を得ることに成功した.これらの結果を参考に,有機ケイ素化合物とオレフィンとの反応開発に取り組んだ.計画書に記載した配位子類を使用するだけでなく,パラジウム錯体がオレフィンと反応しやすいと考えられる配位子を用いるなど,さまざまな反応条件を検討した結果,当初想定していたアルキル化だけでなくアルケニル化反応が進行することを突き止めた.現状では,アルキル化反応について満足たる収率で反応が進行していない.この反応は引き続き触媒条件の探索のもと,成功させる所存である.一方,当初は想定していなかった単純オレフィンによるアルケニル化反応は収率よく進行することがわかり,また汎用性も高いことがわかった.このとき,銅触媒のみでオレフィン化が進行することがわかったため,反応機構の調査も兼ねて,オレフィンから用意に誘導できるハロゲン化アルキルとの反応を実施し,間接的にではあるが,アルキル化に成功した.引き続き,有機ケイ素化合物の単純アルケンによるアルキル化の反応条件の最適化,およびアルケニル化の反応を推進し,アルキル化反応およびアルケニル化反応を確立する.アルカンの脱水素オレフィン化と組み合わせて,アルカンによる炭素骨格導入法の達成を目指す.いずれの反応も最初のオレフィンとの反応が本研究の鍵であるため,関連する文献の調査と得られた知見を基に,最適な反応条件の探索を中心に進める.アルカンを有機合成反応に直截利用することは現代の化学をもってしても課題が多く,いまだ困難のままである.この問題解決のためには,従来の反応の設計思想に依らない,斬新な合成反応手法が求められる.本研究では,ヘキサンなどの単純アルカンを用いて,有機ケイ素化合物の炭素ーケイ素結合を活性化し,形式的にアルキル化する反応を開発する.本反応は,アルカンの脱水素オレフィン化,オレフィンと有機ケイ素化合物との反応によるアルキル化から構成され,後半のアルキル化が鍵過程となる.このため,後半の有機ケイ素化合物のアルキル化反応の開発を中心に進めている.本年度は交付申請書に記載したとおり,有機ケイ素化合物の末端アルケンによるアルキル化の研究を推進した.使用する触媒は,パラジウムおよびニッケルを中心に用い,様々な配位子,添加剤,溶媒を組み合わせて実施した.この研究に先あたり,研究計画で仮定した反応機構による反応が実現可能であるのかを確認するため,炭素ー炭素不飽和結合化合物との芳香族ケイ素化合物だけでなく単純芳香族化合物を含むいろいろな有機化合物との反応,および有機ケイ素化合物のアルキル化を実施した.その結果,両者とも適切な反応条件を設計することにより反応が効率よく進行することがわかった.前者の研究成果についてはすでに国際研究論文として発表している.これらの結果を参考に,本研究課題の達成,芳香族化合物のアルキル化に向けて取り組んだ.使用する反応剤の安定性を考慮しつつ,計画書に記載した配位子類を使用するなど,さまざまな反応条件を検討した結果,これまでに目的の反応を進行させるための有益な情報を入手することに成功した.概要で示したとおり,まず想定していた反応機構が十分に機能するかを検討し,満足しうる結果を得ることができた.これらの結果の一部は,すでに論文発表している.これらの結果を受けつつ,アルケンによるアルキル化,またアルケンの異性化の反応条件の探索を実施したところ,いずれも当初に想定していた結果を得ることに成功した.アルカンを有機合成反応に直截利用することは現代の化学をもってしても課題が多く,いまだ困難のままである.この問題解決のためには,従来の反応の設計思想に依らない,斬新な合成反応手法が求められる.本研究では,ヘキサンなどの単純アルカンを用いて,有機ケイ素化合物の炭素ーケイ素結合を活性化し,形式的にアルキル化する反応を開発する.本反応は,アルカンの脱水素オレフィン化,オレフィンと有機ケイ素化合物との反応によるアルキル化から構成され,後半のアルキル化が鍵過程となる.

このため,後半の有機ケイ素化合物のオレフィン類との反応の開発を中心に進めている.オレフィンとの反応を達成した際に,アルカンの脱水素オレフィン化,続く炭素基の導入反応を実施する.本年度は前年度に引き続き,有機ケイ素化合物の末端アルケンおよび内部アルケンとの反応の研究を推進した.使用する触媒は,パラジウムおよびニッケル,ロジウム,イリジウム,銅を中心に用い,様々な配位子,添加剤,溶媒を組み合わせて実施した.前年度の予備実験により,想定している反応機構が機能する可能性の端緒を得ることに成功した.これらの結果を参考に,有機ケイ素化合物とオレフィンとの反応開発に取り組んだ.計画書に記載した配位子類を使用するだけでなく,パラジウム錯体がオレフィンと反応しやすいと考えられる配位子を用いるなど,さまざまな反応条件を検討した結果,当初想定していたアルキル化だけでなくアルケニル化反応が進行することを突き止めた.現状では,アルキル化反応について満足たる収率で反応が進行していない.この反応は引き続き触媒条件の探索のもと,成功させる所存である.一方,当初は想定していなかった単純オレフィンによるアルケニル化反応は収率よく進行することがわかり,また汎用性も高いことがわかった.このとき,銅触媒のみでオレフィン化が進行することがわかったため,反応機構の調査も兼ねて,オレフィンから用意に誘導できるハロゲン化アルキルとの反応を実施し,間接的にではあるが,アルキル化に成功した.前年度に引き続き,有機ケイ素化合物のアルケンによるアルキル化の反応条件の最適化を達成し,アルキル化反応を確立する.同時に,アルカンの脱水素オレフィン化と組み合わせて,アルカンによる有機ケイ素化合物のアルキル化の達成を目指す.最初の,アルキル化が本研究の鍵であるため,これまでの検討結果および関連する文献の調査を並行して行い,最適な反応条件の探索を中心に進める.その後,目的のアルカンの脱水素オレフィン化を組み合わせたアルキル化の検討を進める.引き続き,有機ケイ素化合物の単純アルケンによるアルキル化の反応条件の最適化,およびアルケニル化の反応を推進し,アルキル化反応およびアルケニル化反応を確立する.アルカンの脱水素オレフィン化と組み合わせて,アルカンによる炭素骨格導入法の達成を目指す.いずれの反応も最初のオレフィンとの反応が本研究の鍵であるため,関連する文献の調査と得られた知見を基に,最適な反応条件の探索を中心に進める.研究実績の概要および現在までの進捗状況で記したとおり,本年度は仮定した反応機構に関する検討,本研究のアルキル化反応の条件検討を実施した.研究開始時に,反応機構の検討およびオレフィンによるアルキル化反応の条件探索に使用する,選定した標準原料化合物およびその原料,遷移金属塩,主要な配位子類,添加剤などの有機塩および無機塩を購入し,研究を強力に進めた.当初に予定していた原料および生成物の単離に要する高額の薬品類の購入を控えたため,このような額になったものである.反応条件確定後に購入した方が,より状況に即して無駄なく研究を推進できると考えたためである.もちろん,上記の薬品類は次年度にまとめて購入し,使用することはかわりないため,今回の使用計画となった.研究実績の概要および現在までの進捗状況で記したとおり,本研究の鍵となる有機ケイ素化合物と単純オレフィン類との反応の触媒条件検討を実施した.選定した標準原料化合物およびその原料,パラジウムなどの遷移金属塩,配位子類,添加剤などの有機塩および無機塩を購入し,徹底的に検証を行った.その結果,当初の想定とは異なり,銅触媒のみでオレフィン類との反応が進行したこと,アルケニル化反応も達成できた.近年,同様の反応思想による,ハロゲン化アリールのアルカンによる間接的アルキル化が盛んに研究されている.
放射光を利用した真空紫外円二色性分散計の開発と生体分子構造解析への応用

広島大学放射光科学研究センターのBL-15を放射光源とした真空紫外円二色性(VUVCD)分散計を利用し,各種糖類とタンパク質(天然状態)のVUVCDスペクトルを160nmまで、変性状態のタンパク質を172nmまで測定した。6つのグルコースのα,1-4グリコシド結合から成るマルトヘキソースとα-シクロデキストリンの測定から、CDはオリゴ糖の線形と環状構造の違いを敏感に反映することがわかった。また、構成するグルコースの数が異なるα,β,γ-シクロデキストリンの比較により、糖鎖の長さに対するCDの依存性が確認された。各種コンドロイチンの測定から、硫酸基やカルボキシル基の位置や配位がVUVCDスペクトルに大きく影響することがわかった。31種類のタンパク質のVUVCDスペクトル測定から、真空紫外領域において各二次構造(α-helix、β-sheet、turn、unordered structure)に特徴的なピークが観測された。測定した31種類の基底タンパク質のVUVCDデータと二次構造データを、特異値分解法を用いたSELCON3プログラムに組み込むことにより二次構造解析を行った。その結果、測定波長領域の拡張や基底タンパク質の増加と最適な選択により予測精度が格段に向上した。これにより高精度な二次構造解析法が確立できた。Metmyoglobin(pH3.9)、thioredoxin(pH1.8)、staphylococcal nuclease(pH3.8)の酸・熱・低温変性状態のVUVCDスペクトルを用いた二次構造解析から、metmyoglobinで各変性状態の構造の違いが予測された。また、数十%のβ-sheetが各タンパク質の変性状態で形成または維持されていることが示唆された。以上の結果は、VUVCD分光法が、生体分子の構造解析に対して有効であることを示している。広島大学放射光科学研究センターのBL-15を放射光源とした真空紫外円二色性(VUVCD)分散計を利用し,各種糖類とタンパク質のVUVCDスペクトルを160nmまで測定した。単糖類では160-180nm付近にC-1のアノマー型(α,β),C-5位ヒドロキシメチル基のtrans(T)とgauche(G)形を反映したバンドが観測された。デコンボリューション解析によりα-GG,α-GT,α-TG,β-GG,β-GT,β-TG構造のCDスペクトルを算出した結果、GGとGT配位はそれぞれ正と負のCDを示し、α-アノマーはβ-アノマーと比べ長波長側に大きなCD強度を持つことが分かった。また、二糖類のVUVCDスペクトル測定の結果は、これらの解析結果を支持するものであった。タンパク質では、二次構造を反映した特徴的なCDピークが190nm以下のVUV領域でも観測された。これらのタンパク質のスペクトルから,二次構造解析プログラムSELCON3を用いて二次構造含有率(α-ヘリックス、β-ストランド、ターン、ランダム構造)を予測した。得られた計算値をX線結晶構造と比較した結果、適用波長領域の拡張によって予測精度が向上することが分かり、165nmまでの拡張が最良であることが分かった。同プログラムを利用し、α-ヘリックスとβ-ストランドの本数を算出した結果、含有率の場合と同様に165nmまでの拡張で最良の予測精度が得られ、X線構造解析の結果に近い予測本数が得られた。以上のように、VUVCD分散計は生体分子の構造に対してより詳細で新規な情報を提供することが明らかになった。
尿路性器系臓器におけるVacuolarH+-ATPaseの発現とその分布,局在

マウスの膀胱内にtrypsinを注入することにより,最外層細胞の分化・再生過程モデルを作成した。走査型電子顕微鏡で観察すると,最外層細胞はtrypsin処理3時間でほぼ完全に剥離しており,24時間目には露出した中間層細胞表面構造の最外層細胞化が観察され,72時間目には大型の最外層細胞の再生が観察された。このモデルを用い,分化・再生過程における膀胱組織のV-ATPaseのmRNA発現量を本酵素の主要subunitの一つであり,構成蛋白質数の多いproteolipid cDNAをプローブとしてNorthern blot法で検討した。V-ATPaseのmRNA量はtrypsin処理3時間目および24時間目の試料において増加傾向が観察された。統計学的にもtrypsin処理3時間目の試料において有意差を認めた。この事は,最外層細胞の剥離が,中間層・基底層細胞のV-ATPase発現量の増加を引き起こすことを意味していると考える。2.膀胱上皮組織各層細胞におけるV-ATPase発現量の検討。最外層細胞および中間層・基底層細胞をtrypsin処理により単離し,各細胞の蛋白質レベルでのV-ATPase量をWestem blot法で検討を加えた。細胞蛋白質あたりの抗原量は膀胱上皮全層細胞画分も含めてほぼ同じレベルであった。免疫組織染色でV-ATPaseが,最外層細胞の腔面原形質膜に局在して観察されたにもかかわらず,細胞蛋白質あたりの抗原量がほぼ同じであったことは,抗原の分布密度の違いに起因しているものと考えられた。1.免疫学的手法えお用いたV-ATPaseの分布,局在部位,発現程度の検討Western blot法によりマウスの腎,尿管,膀胱でのV-ATPaseの発現を確認した。1次抗体にはV-ATPaseを構成するsubumit B[57kDa]に対する抗体を用いた。その結果,腎,尿管,膀胱いずれの組織においてもV-ATPaseが発現していることが確認され,その発現量は腎がもっとも多い結果となった。膀胱上皮でのV-ATPaseの分布,局在を検討するためにマウス膀胱上皮組織各層細胞をトリプシンを用い,各層(最外層,中間・基底層)に単離し,それぞれの細胞におけるV-ATPase発現量をWestern blot法により検討を加えた。その結果,特に膀胱最外層細胞でV-ATPaseの強い発現を認めた。(2)免疫組織染色上記のWestern blot法の結果に基づき,V-ATPaseを構成するsubnitB[57kDa]に対する抗体を用いてマウス正常膀胱上皮組織におけるV-ATPaseの分布を免疫組織染色により検討を加えた。観察には光学顕微鏡および,透過型電子顕微鏡を用いた。その結果,最外層細胞の腔面原形質膜およびその近傍に強い染色性を認め,最外層細胞の膀胱腔身面原形質膜にV-ATPaseが局在していた。
窒化鉄薄膜の巨大な磁気モ-メントに対する残留ガスのおよぼす影響に関する研究

鉄・窒素間化合物にはいろいろなものがあり,各相によって出現する磁気特性は異なる。本研究では高飽和磁化・軟磁性薄膜に注目した。軟磁性はαーFe相とγ'ーFe_4N相の境界領域において出現する。これはミクロにはαーFeの結晶磁気異方性が他の結晶構造(γ'ーFe_4N)との混在により弱められたためである。またこの時,マクロな磁気異方性が誘起される。これはプラズマ収束用磁界による誘導磁気異方性であることが明らかになった。一方,純鉄と同等もしくはそれ以上の高飽和磁化を有する薄膜は,αーFe単相そしてγ'ーFe_4Nとの混相領域で形成される。このことは,高飽和磁化をもつ準安定α′′ーFe_<16>N_2相が形成されている可能性を示唆しているが,X線回折法では現在のところ検出されてない。残留ガス分析の結果,真空槽内には種々の残留ガスが存在することが明らかとなった。主なものは水,窒素,酸素そして炭化水素であった。薄膜作製(スパッタ)時の圧力調整は高圧バルブによるコンダクタンス調整によって行っている。すなわちバルブを閉じながら調整している。この時の各残留ガスの成分の変化を詳細に検討した結果,次のことが明らかになった。水,窒素そして酸素は単調に増加する。つまり到達圧力が上昇することに相当する。一方,炭化水素と思われるスペクトルは極小値をもつ変化をする傾向にあった。そしてこの極小値の時の圧力が,高飽和磁化を有する薄膜が形成される圧力とほぼ一致した。この炭化水素と思われる残留ガスの存在が,高飽和磁化を有する相の形成を困難にしているということが明らかになった。加えて,アルゴンもしくは窒素ガスを導入すると水に関連する成分ガスの増加も認められた。この原因は現在明かではないが,高純度ガスといえどもボンベも含めて不純物ガス,特に水の混入には十分な配慮が必要であることが明らかになった。
限局的薬効発現型薬物送達システムの開発に向けた局所動態評価の基盤構築

先端薬物療法においては,局所に限局した薬効発現を時間経過の中で高度に保証することが臨床応用への重大な課題となる。局所に限局した薬効発現(薬物療法の空間的制御)とあらかじめ企画された局所薬物濃度推移(薬物療法の時間的制御)を高度に科学的に保証するための研究基盤の構築を目的とし,微小透析法によりモニタした筋肉内の拡散・全身循環移行動態から局所における遊離形薬物利用率による評価系の構築を試みた。局所作用型ドラッグデリバリーシステム(DDS)の分野では、標的組織における遊離形薬物濃度を長時間高濃度に保ち、かつ非目的部位への薬物送達の指標となる血漿中薬物濃度を低減させ、これらを高度に保証する製剤の開発が望まれている。そのためには、局所投与された薬物の投与局所拡散動態や局所利用率を評価する学術的基盤が不可欠である。昨年度の研究により、遊離形薬物濃度による局所利用率の評価は局所作用型DDSの製剤機能評価に極めて有用であることが示唆されたことから、本年度の研究では、局所冷却が薬物の局所利用率の改善および局所動態、特に局所からの消失動態に及ぼす影響について研究を実施し、以下の知見を得た。実験動物(ラット)の腹部筋肉内に局所定速送達したモデル薬物(アンチピリン)について、薬物送達部位からの距離が異なる部位で微小透析(microdialysis)法による局所遊離形薬物濃度モニタを行い、遊離形薬物濃度に基づく局所利用率を定義し、筋肉内局所薬物動態に及ぼす局所冷却の影響を評価した。また、微小透析法を応用した局所薬物動態評価として、これまで実質的には定常状態の試料に対してのみ適用可能な手法とされてきたZero-net-flux法の改善法として考案した「同時灌流Zero-net-flux法」のモニタ特性についての速度論的評価を行った。(A)送達部位からの薬物の拡散・移行・消失過程の解析:本年度の研究では、実験動物(ラット)の腹部筋肉内に局所定速送達した薬物について、薬物送達部位からの距離が異なる部位で微小透析(microdialysis)法により局所遊離形薬物濃度をモニタし、これに基づく局所利用率を定義した。モデル薬物(アンチピリン)の筋肉内遊離形薬物濃度のAUCは、送達用プローブから2 mmの位置では静脈内投与(iv)時と比べ約21倍に、5 mmおよび10 mmの位置ではそれぞれ3.6倍および1.8倍に増大したが、15 mmの位置ではほぼiv時のAUCに等しいことが明らかとなり、遊離形薬物濃度による局所利用率の評価は局所作用型DDSの製剤機能評価に極めて有用と考えられた。(B)局所冷却が薬物の局所動態および局所利用率の改善に及ぼす影響:筋肉内局所薬物動態に及ぼす局所冷却の影響を評価した。局所冷却により筋肉表面血流量は約50%に減少し、局所定速送達したアンチピリンの定常状態における局所遊離形濃度のAUCは、非冷却時に比べ2 mmの位置で約13倍に、5 mmおよび10 mmの位置では何れも約5倍に増大したのに対し、血漿中濃度のAUCは約80%に低下した。局所冷却は、全身循環系への薬物移行性の低下だけでなく、薬物送達部位から周辺部位への拡散にも影響し、特に薬物送達部位近傍の局所利用率を向上させ、同時に血漿中薬物利用率を低下させることが明らかとなった。本研究課題では、(A)(C)の項目について検討し、以下の知見を得た。(A)送達部位からの薬物の拡散・移行・消失過程の解析:遊離形薬物濃度による局所利用率の評価は局所作用型DDSの製剤機能評価に極めて有用と考えられることから、ラットの腹部筋肉内に局所定速送達したモデル薬物について、微小透析(microdialysis, MD)法により薬物送達部位からの距離が異なる部位での局所遊離形薬物濃度推移をモニタし、これに基づく局所利用率を定義した。(B)局所冷却が薬物の局所動態および局所利用率の改善に及ぼす影響:局所冷却は、全身循環系への薬物移行性の低下だけでなく、薬物送達部位から周辺部位への拡散にも影響し、特に薬物送達部位近傍の局所利用率を向上させ、同時に血漿中薬物利用率を低下させること、さらに、局所からの消失動態にも影響することを明らかとした。(C)

微小透析(MD)法におけるモニタの時間遅れの補正法の考案:MD用チューブへの吸着動態を補正関数とし、コンボリューション法によりモニタ時間遅れを補正する手法を考案し、モニタ解析精度を大幅に改善することに成功した。製剤設計評価学筋肉内に定速送達したモデル薬物(アンチピリン)の局所利用率に及ぼす局所冷却の効果について、微小透析(microdilysis)を応用した局所薬物動態評価系により局所遊離形薬物濃度の経時的変化として連続的にモニタしたプロファイルから速度論的な評価を行い、薬効に直結すると考えられる局所遊離形薬物濃度に基づいた局所利用率に及ぼす影響として評価することができた。薬物送達中止後の各モニタ部位での局所薬物動態プロファイルから筋肉から全身循環系への薬物移行(消失)動態に関する速度論的パラメータを得、局所からの消失動態に及ぼす冷却の影響を明らかにすることができた。同時灌流Zero-net-flux法の局所薬物動態評価への応用に関し、その可能性と問題点について明らかにすることができた。モデル化合物として使用を予定している重合度の異なるエチレングリコールの重合体について、微小透析液中濃度測定(HPLC:示差屈折率検出器)に関する予備的な評価を終えた。筋肉内に定速送達したモデル薬物(アンチピリン)の送達部位周辺筋肉内への拡散・移行および全身循環系への消失動態に及ぼす局所冷却の効果について微小透析(microdilysis)を応用した局所薬物動態評価系により送達部位からの位置ごとの局所遊離形薬物濃度の経時的変化として連続的にモニタすることができた。モニタした局所遊離形薬物濃度に基づく局所利用率を定義し、評価することができた。定義した局所利用率いより筋肉内局所薬物動態に及ぼす局所冷却の影響を評価することができた。得られた位置・時間に関する濃度変化データについて側方拡散過程と全身循環系への消失過程を組み込んだ局所動態モデルを構築し,解析を試みた。研究成果を「第6回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム(京都市、2012年11月)」にて発表した。次年度に向けて、微小透析液中のポリ・エチレングリコールの定量方法がほぼ確立できた。薬物の物性が局所薬物動態および局所からの消失動態に及ぼす影響について明らかにする。さらに、局所冷却がこれら物性の異なるモデル薬物の局所動態および局所利用率の改善に及ぼす影響について検討する。透析プローブへの吸着による透析プロファイルの時間遅れを補正する数理解析モデルについて検討する。本研究で得られたこれまでの知見を取り纏め、関連学会で発表する。さらに、専門学術雑誌に英語論文として投稿する。継続して、筋肉内定速送達時の薬物の局所濃度推移を記述するより汎用性が高く高精度の数理モデルの構築を試みる。実験動物(ラット)を用いて,物性(分子量)の異なるモデル薬物(重合度の異なるオリゴポリ・エチレングリコール)の局所動態を比較し,薬物の物性が局所薬物動態に及ぼす影響について明らかにする。局所冷却が分子量の異なるエチレングリコール類の局所動態および局所利用率の改善に及ぼす影響について検討する。別途,in vitroにおける薬物の高分子ゲル中の拡散データを取得し,筋肉内で推定された拡散動態と比較する。局所血流が局所薬物動態に及ぼす影響についてさらに詳細に検討するために局所冷却温度を段階的に制御し、段階的な限局的血流減少モデル実験系を構築する。
地域医療連携推進法人のモデルに関する調査研究

地域において複数の病院を統括し一体的な経営を行うことによって、経営効率の向上を図るとともに、地域医療・地域包括ケアの充実を推進し、地域医療構想を達成するための一つの選択肢として地域医療連携推進法人(以下、連携法人)の認定制度が2017年4月から始まった。新法人のあり方については、米国メイヨークリニックを模倣したイメージ像や、法人格、参加法人、業務内容、ガバナンスに関するポイントを踏まえた仕組み案が示されているが、実態としてどのような法人が設立され、制度導入の趣旨にしたがった運営がなされるかは明らかではない。本研究は、医療法人等の水平統合の観点から、実態調査に基づいて連携法人の参加法人、業務内容、ガバナンスの初期のモデルを構築・吟味し、かつ、制度導入の趣旨にしたがった運営がなされるかどうかを検証することを目的とする。連携法人認定という新しい制度の創設から3年間が本研究の研究期間に当たっており、連携法人制度の発展経緯に沿って実態把握のための分析を進める。研究2年目である平成30年度は、連携法人の創設初期の実態を把握するための調査を行った。平成30年までに設立された連携法人7法人を対象として、各連携法人が発信した情報と、厚生労働省が実施したアンケートを主な情報源として、現状把握のための情報収集を行った。さらに、複数の連携法人の関係者に対して、聞き取り調査を実施した。各連携法人について、設立経緯とその背景、参加法人と地方公共団体等の動向、主な連携推進事業等をまとめ、連携法人間における共通点と相違点を分析した。また、連携法人が設立された二次医療圏とその他の医療圏との違いを明らかにするために、厚生労働省による公表データおよび個票データを用いた定量分析を行った。連携法人制度創設から3年が経過した現在に至っても連携法人は10法人しか設立されておらず、当初の想定を大幅に下回っている。本研究が当初計画していた悉皆調査等の研究方法も大きく見直しを行う必要が生じた。平成30年度は研究計画を再検討するために連携法人制度創設をめぐる政策的経緯の掌握に努め、連携法人の実態把握のための情報収集と二次医療圏分析の二点を集中して行った。平成31年度は本研究の最終年度であり、連携法人の創設初期のガバナンスモデルの構築を目指して、研究を総括する。平成30年度に引き続き連携法人の実態把握と聞き取り調査を行い、研究成果は2つの学会で発表する。平成31年度は新たに、連携法人化を計画しながら断念した、もしくは未だ法人化が実現していない地域の関係者への聞き取り調査を行う予定である。平成30年度に引き続き二次医療圏分析を行い、地域医療構想の公開データも利用して地域特性の分析を進める。以上の研究成果をまとめて論文を執筆する。本研究は、医療法人等の水平統合の観点から、実態調査に基づいて地域医療連携推進法人の参加法人、業務内容、ガバナンスの初期のモデルを構築・吟味し、かつ、制度導入の趣旨にしたがった運営がなされるかどうかを検証することを目的とする。地域医療連携推進法人の認定制度という新しい制度の創設からの3年間が本研究の研究期間に当たっており、時期に応じて病院経営者と地域医療連携推進法人に対する調査を行う。初年度である平成29年度は、医療連携推進法人及び地域医療構想に対する私的病院の病院経営者の認識を明らかにするための基礎分析を行った。具体的には、まず、医療法改正によって地域医療連携推進法人制度の創設に至るまでの政策的経緯について文献レビューを行い、基本史料を作成した。次に、私的病院の政策に対する反応を検証するために、過去40年間の開設者別在院日数データを分析した。分析の結果、在院日数の年次推移に関しては、医療法人において他との違いが際立っており在院日数の変曲点に相当する施策も複数見出されることから、施策に強く反応した可能性が示唆された。研究成果は日本医療・病院管理学会誌に報告した。この成果を踏まえて、地域医療連携推進法人制度の創設期における病院経営者の認識や態度を明らかにするための質問紙とインタビューガイドを作成した。過去に調査を行った実績のある福岡県私設病院協会の加盟病院を対象に、繰り返し調査の展開・発展としてアンケートおよびインタビュー調査を実施するように調整中である。平成29年度に実施予定であった地域医療連携推進法人に関する病院へのアンケート調査は、調整に手間取り次年度以降に実施することになった。同じくインタビュー調査に関しては、アンケート調査の結果を十分に検討した上で実施する必要があり、次年度以降に実施する。

平成30年までに設立された連携法人7法人を対象として、各連携法人が発信した情報と、厚生労働省が実施したアンケートを主な情報源として、現状把握のための情報収集を行った。さらに、複数の連携法人の関係者に対して、聞き取り調査を実施した。各連携法人について、設立経緯とその背景、参加法人と地方公共団体等の動向、主な連携推進事業等をまとめ、連携法人間における共通点と相違点を分析した。また、連携法人が設立された二次医療圏とその他の医療圏との違いを明らかにするために、厚生労働省による公表データおよび個票データを用いた定量分析を行った。連携法人制度創設から3年が経過した現在に至っても連携法人は10法人しか設立されておらず、当初の想定を大幅に下回っている。本研究が当初計画していた悉皆調査等の研究方法も大きく見直しを行う必要が生じた。平成30年度は研究計画を再検討するために連携法人制度創設をめぐる政策的経緯の掌握に努め、連携法人の実態把握のための情報収集と二次医療圏分析の二点を集中して行った。平成30年度は、前年度実施できなかった一地域の私的病院を対象にしたアンケート調査を実施する。その結果を基にして、新たに設立された地域医療連携推進法人の実態を明らかにするために、全国の地域医療連携推進法人を対象として、設立に至った経緯、参加法人の状況、地域情勢等に関する質問紙を作成しアンケート調査を行う。また、地域医療連携推進法人が設立された2次医療圏とその他の医療圏の違いを明らかにするために、厚生労働省による公表データ及び個票データを用いてデータベース化して定量分析する。医療資源の配分を比較分析し、現状と将来展望に関する地域特性を検討する。平成31年度は本研究の最終年度であり、連携法人の創設初期のガバナンスモデルの構築を目指して、研究を総括する。平成30年度に引き続き連携法人の実態把握と聞き取り調査を行い、研究成果は2つの学会で発表する。平成31年度は新たに、連携法人化を計画しながら断念した、もしくは未だ法人化が実現していない地域の関係者への聞き取り調査を行う予定である。平成30年度に引き続き二次医療圏分析を行い、地域医療構想の公開データも利用して地域特性の分析を進める。以上の研究成果をまとめて論文を執筆する。平成29年度に実施予定であった地域医療連携推進法人に関する病院へのアンケート調査およびインタビュー調査が、調整に手間取り次年度以降に実施することになった。本研究の調査対象とする地域医療連携推進法人は、制度創設から3年が経過した現在に至っても10法人しか設立されておらず、当初の想定を大幅に下回っている。計画当初は悉皆調査を実施する予定であったが、計画を大きく見直す必要が生じ個別の聞き取り調査に切り替えたため、今年度予定していたアンケート調査費用が不要となった。本格的な調査分析は最終年度に実施することとなり、次年度の使用額が発生した。
合成有機化合物による地下水汚染機構の解明に関する基礎的研究

研究計画に基づき、6分担課題に分けて研究を進めた。主要な研究成果は次の通りである。(中杉)はトリクロロエチレンとテトラクロロエチレンについて生産から流通・消費に至る過程を追跡し、地下水汚染につながる経路として1)物質を含む排水が土壌を経由して地下水へ至る経路、2)事故等によって漏出した物質が土壌を経由して地下水へ至る経路、を明らかにした。(森田)はクロロホルムからブロモホルムまでの65種についてキャピラリガスクロマトグラフを用いて、その保持時間と検出器感度を求めた。そして相対保持時間で表現することにより、ガスクロマトグラフに現れる未知ピークの同定もかなり容易になり、該当ピークの定量も部分的に可能となった。(田井)は6種類の塩素系合成有機化合物について3種の風乾土壌(鹿沼土、黒ぼく土、真砂土)とガラスビーズへの吸着特性を調べた。この内、黒ぼく土の吸着能が最も大きく、トリクロロエチレンのFreundlich吸着等温式の定数はk=0.0039、1/n=1.01であった。(村岡・平田)は飽和及び不飽和多孔体中を浸透するトリクロロエチレンの挙動を調べた。不飽和(完全乾燥)状態ではあまり拡散せず、速やかに浸透し、空隙中に物質はほとんど残留しないのに対して、飽和状態では浸透速度も小さく、間隙中に残留する。これらの実験と並行してヘルショウモデルを用いた浸透実験も行なった。(新藤)は現に汚染されている地域で水平比抵抗法によって堆積物の比抵抗値を求めた。その結果、比抵抗値の分布とトリクロロエチレンの分布は見事に合致し、汚染源と想われる地域から汚染物質は旧河道をまとまって流下している様子が明らかにされた。また地下水流動に及ぼす人為的要因についても検討した。(中辻)は広域的な地下水流動の数値解法について、地形・地質や境界条件の適切なモデル設定を行なった。そして現地データとの対比が可能な水平2次元モデルを開発し、透水係数や分散係数等のパラメータの同定を行なった。
積層界面の評価と界面反応過程の解明

本研究の目的は「金属半導体界面」を基礎的観点から解明することであり、計画研究の第3班として組織されている。本年度は主として機器の整備を行う一方、予備実験を進めた。(1)放射光X線を利用してX線定在波法の実験を行う界面構造評価装置を設計、製作した。試料用ゴニオメーターには高精度の回転機構が付属している。超高真空内で試料結晶が処理され、回折条件下での螢光X線の収量変化が半導体検出器で測定される。一方、実験条件でのシミュレーション計算を行った。(2)X線表面回折法の実験のためにX線検出器回転機構、試料処理機構などを整備した。放射光X線を用いてSi(III)面上のAgの系の初期界面構造を解析した。(3)平面波X線トポグラフィとロッキングカーブ法のための計測制御系の開発を行った。さらに超平面波入射の場合のロッキングカーブを測定し、副極大のビジビリティに対する結晶の完全性の影響を調べた。(4)走査型トンネル顕微鏡に試料マニプレーターと試料受渡し機構を組み込み、種々の固体表面の観察を行って、装置を総合的に整備した。(5)高分解能電子顕微鏡により主として高温超電導体セラミックスの観察を行い、材料内部に生じた微細構造、特に粒界、異種相界面を原子レベルで解析した。(6)1KeV程度のイオンビームを用いて10数原子層下の埋もれた界面も見ることのできる同軸型直衝突イオン散乱分光法を用いて、金属半導体界面、特にAg/Si(III)界面の形成初期過程をリアルタイムでモニターした。(7)結晶内部での高速イオンの振舞いをモンテカルロ・シミュレーションにより調べ、高速粒子の空間分布と速度分布を計算し、埋もれた界面の原子変位の定量解析用のデータベースを得た。(8)Al配線とSi基板とが相互拡散するのを防止する拡散防止層として導電性酸化物のReO_2、SrVO_3、RuO_2が適していることを明らかにした。
低線量放射線の線量推定のための分子バイオドシメトリー法の開発と発がんリスク評価

放射線の被曝線量と発がんリスクを評価するために,放射線高感受性マウスの開発とゲノム障害・修復蛋白質を利用した分子バイオドシメトリーの開発を行った。1.エイムス試験の原理による放射線に高感度なマウスモニター系の開発放射線に高感度なマウスを開発する為に,誤りがちな修復をする損傷乗り越えDNA合成遺伝子mRev1を過剰発現したトランスジェニックマウス(Rev1マウス)を作成した。遺伝子発現の制御が可能なメタロチオネインプロモーターを用いて7系の独立したRev1トランスジェニックマウスを得た。これらマウスの各臓器よりmRNAを取り出し,mRev1トランスジーンの発現をRT-PCR法で確認した。その結果,各臓器でのユビキタスな発現を認めた。また,蛋白質の発現をWestern法,及び免疫組織化学で検討し,小腸での誘導可能な発現を認めた。一方,Rev1トランスジェニックマウスのT細胞を用いた放射線誘発のTCR突然変異頻度は,対照群に比べ高い傾向を認めた。2.低線量放射線の分子バイオドシメトリー法の開発分子バイオドシメトリー法の開発を目指し,二重鎖切断部位で定量的にドットとして蛍光染色出来る蛋白質としてヒストンH2AXに注目し,H2AX蛋白質複合体の精製と機能解析を行った。HeLa培養細胞にクローニングしたマウスH2AXをレトロウイルスを用いて導入し,安定形質株を樹立した。この細胞株より核分画を調整し,核抽出分画およびクロマチン分画においてH2AX複合体を精製した。H2AXを標識することにより2重鎖切断後のH2AX複合体の動態を解析した。その結果,H2AX複合体はゲノム損傷部位で高度に動的な状態にあることが判明した。このH2AXの動態は,損傷後のリン酸化とは関係なくモノユビキチン化に依存しており,このユビキチン化は,TIP60ヒストン・アセチラーゼによるアセチル化により制御されていた。このH2AX複合体の動態は,ゲノム損傷後の細胞応答での初期過程に重要であり,損傷部位での修復蛋白質等のリクルートやその安定化に重要な役割をなすと推定された。1.エイムス試験の原理による放射線に高感度なマウスモニター系の開発(1)REV1の機能解析:REV1は,dCMP transferase活性を有し,脱塩基部位の損傷乗り越えDNA合成を行い,点突然変異を誘発することを明らかにした。従ってREV1の機能亢進は,放射線被曝に高感度に反応して突然変異を生成する可能性が高いことが示唆された。(2)Rev1トランスジェニックマウス(Tg)の作製:ニワトリのβアクチンのプロモーターを改変したpCAGGSプラスミドにmRev1を組み込みTgマウス作成を試みたが成功しなかった。この結果をふまえ,発現制御が可能なメタロチオネインプロモーターの下流にmRev1遺伝子を組み込んだMT-1プラスミドベクターを作成し,近交型マウスC57BL/6NJclのTgマウス作成を行なった。その結果,現在までに36匹のマウスを得た。今後,トランスジーン,mRev1遺伝子発現を確認する予定である。2.低線量放射線の分子バイオドシメトリー法の開発2重鎖切断部位に結合する蛋白質の同定と抗体の作成:DNA二重鎖切断によりヒストンH2AXのC末139番目のセリン残基が特異的にリン酸化される。

このリン酸化を特異的に認識する抗体を用いて蛍光抗体染色を行ない、ヒトリンパ球においてDNA損傷時にH2AXのfociが形成されることを確認した。さらに、DNA損傷時にヒストンH2AXに結合するKU70/KU80および新規H2AX結合因子群について、これらに対する特異的抗体を作成し、蛍光抗体染色によりfoci形成の有無を検定した。最も感度良くfoci形成を検出できる抗体を選び放射線被曝によって出来る2重鎖切断の数とfoci形成数の相関を検討中である。放射線の被曝線量と発がんリスクを評価するために,放射線高感受性マウスの開発とゲノム障害・修復蛋白質を利用した分子バイオドシメトリーの開発を行った。1.エイムス試験の原理による放射線に高感度なマウスモニター系の開発(1)mRev1の機能解析:mRev1は,損傷乗り越え型DNAポリメラーゼYファミリーの一つで,「誤りがちなDNA合成」により点突然変異を誘発する事を明らかにした。一方,Rev1のC末端100アミノ酸残基にRev7とPolκがに競合的に結合する事,並びにPolη,Polιも同じくRev1のC末端に結合することを証明し,Rev1が他の損傷乗り越えDNAポリメラーゼと複合体を形成する一端を明らかにした。(2)Rev1トランスジェニックマウスの作成:放射線に高感度なマウスを開発する為に,mRev1を過剰発現したトランスジェニック(Tg)マウスを作成した。遺伝子発現の制御が可能なメタロチオネインプロモーターの下流にmRev1遺伝子を組み込んだMT-1プラスミドを構築し,Tgマウスの作成を行った。その結果,現在までに7系の独立したRev1トランスジェニックマウスを得た。これらマウスの各臓器よりmRNAを取り出し,mRev1トランスジーンの発現をRT-PCR法で検討した。各臓器でmRev1トランスジーンが発現していることを確認した。2.低線量放射線の分子バイオドシメトリー法の開発分子バイオドシメトリー法の開発を目指し,二重鎖切断部位で定量的にドットとして蛍光染色出来る蛋白質としてヒストンH2AXに注目し,H2AX蛋白質複合体の分離同定を行った。先ず,マウスH2AXを発現vectorに導入し,その際,N末端およびC末端にFlagおよびHAのepitope tagを付与した。このベクターを293培養細胞に遺伝子導入し,western blotting法によりH2AX蛋白の発現を確認した。次いで,H2AX複合体精製過程の条件検討を行い,その結果,マウスH2AXを複合体として精製することに成功した。またこれらの精製を行ったことにより,付与したタグを用いてのアフィニテイークロマトグラフィー精製の免疫沈降が可能であることも明らかとなった。1.エイムス試験の原理による放射線に高感度なマウスモニター系の開発放射線に高感度なマウスを開発する為に,誤りがちな修復をする損傷乗り越え
膵癌早期診断を目指した高危険度因子の同定および進行膵癌化学療法適応基準の提唱

膵癌診療の向上を目指した本臨床研究では、膵癌危険因子を有する群の中からさらに高危険度群を明らかにすること、化学療法における予後不良因子を解明してQOLにも配慮した診療指針を提起することを目的とし、新たな診療アルゴリズムを提唱したい。本研究により膵癌高危険度群に対するスクリーニング体制が構築され早期診断および予後改善につながることが期待される。また、化学療法の効果が期待できる群を抽出することにより、QOLに配慮した診療のみならず医療経済を考慮した診療に貢献できる。膵癌の危険因子としてmodifiable factors(糖尿病、肥満、飲酒、喫煙)およびnon-modifiable factors(家族歴、家族性膵癌、IPMN)が知られている。しかし、膵癌早期診断につながる囲い込むべき群(高危険度群)は不明である。我々は一般内科(かかりつけ医)への通院も多い糖尿病患者に注目し、高危険度群を抽出することを目的としている。研究遂行の半ばではあるが、後ろ向きデータ集積の中間解析では、膵癌診断時に多くの症例が糖尿病、脂質異常、高血圧、いずれかの生活習慣病を合併していた。そして、合併症数を多く有する群は早期診断されていないにも関わらず生存期間が延長していた。また、遠隔転移膵癌に対する化学療法適応基準の同定および膵癌高危険度群の同定を試みている。膵癌に対する新規化学療法登場により、長期予後は改善している。しかし、化学療法を受ける膵癌患者の予後不良因子は不明である。そこで、我々は膵癌患者のおよそ半数を占め、生命予後1年以内の遠隔転移を有する群に特に注目し、化学療法の効果が期待できない群を明らかにすることを目的としている。これまでに少数例の検討で膵癌診断時の血清アルブミン値、ヘモグロビンA1cなどの因子が予後規定因子として浮上している。データ収集に時間を要しているが、概ね順調に進んでいる。膵癌早期診断につながる囲い込むべき群(高危険度群)に関する後ろ向きデータ集積の中間解析では、膵癌診断時に多くの症例が糖尿病、脂質異常、高血圧、いずれかの生活習慣病を合併していたが、今後はその理由を明らかにしていきたい。また、前向きデータの集積を継続し、早期診断に寄与する因子を明らかにしていきたい。一方、遠隔転移膵癌に対する化学療法適応基準の同定および膵癌高危険度群の同定に関しても現在、症例数を増やすべく、データ収集を行っている。データ入力専用パソコン一式の更新時期がずれたため次年度使用額が生じた。しかし、次年度早々に購入予定である。
圧力誘起単一成分分子性超伝導体およびディラック電子系の開発

1)圧力下ディラック電子系を発見した単一成分分子性結晶[Pd(dddt)2]と同型である[Ni(dddt)2]の圧力下における金属化について検討した。[Ni(dddt)2]単結晶の電気抵抗を21.6 GPaまで測定し、放射光施設を利用して圧力下単結晶構造解析を11.6 GPaまで行い、第一原理手法を持ちてバンド計算を行うことにより、高圧下における[Ni(dddt)2]電子状態を明らかにしたので論文にまとめた。2)[Pd(dddt)2]に使用した配位子dddtのSe誘導体配位子dddsを用いて中性の[Ni(ddds)2]単結晶を作製し、圧力下電気的性質および単結晶構造解析を行った。結晶中、[Ni(ddds)2]分子は強いNi-Se結合を持つ二量体を形成し、二量体はa軸方向に積層する。DACを用いた電気抵抗測定を行った。低い圧力領域では、抵抗率と活性化エネルギーは加圧とともに急激に減少し、DACを用いた高圧下単結晶構造解析を行った結果、高圧力において二量体内のNi-Se結合が消失し、Ni-Ni結合が新たに生成する構造相転移が起こることが判明した。3) [Au(dddt)2]と[Au(ddds)2]の単一成分分子性結晶を作製し、電気的性質を20 GPaまで測定し、その金属化について検討した。二種類の結晶と同型構造を持つ[Pt(dddt)2]結晶は、常圧で半導体であるが、9.6 GPaでは2 Kまで金属状態を示し、それ以上の圧力を印加すると金属-絶縁化転移が起きる。DACを用いた高圧下単結晶構造解析を行った結果、このMI転移が構造相転移に由来することが判明した。今回作製した二種類の結晶は、全ての測定した圧力領域で半導体であり、高圧下での構造相転移は起こらず、末端のエチル基が圧力下で大きく折れ曲がることを発見した。本年度は計画通り、1)圧力誘起単一成分分子性超伝導体である[Ni(hfdt)2]の中心金属をPtに置換した[Pt(hfdt)2]結晶作製を行った。その結果、前年度に作成した結晶と構造と異なる[Ni(hfdt)2]と格子様子がさらに近い単結晶を作成した。圧力下電気抵抗測定結果はNi錯体の測定結果とよく似た温度依存性を示しているが、超伝導状態は確認できなかった。しかし、超伝導状態になる物質は試料依存性が強い傾向があるので、異なる試料作製条件を用いた単結晶を作製し、再測定を行う必要性がある。Pt錯体は大きいスピン軌道相互作用が期待できる物質であり、圧力下磁気抵抗測定を行なった。その結果、強い二次元スピン軌道相互作用物質の特有の低い磁場領域(3 T)でスピン局在に由来する抵抗の減少が観測され、さらに高い磁場領域(> 4 T)ではディラック電子系の磁気抵抗の特徴である抵抗が磁場と直線的関係になることが判明した。ディラック電子系物質系のもう一つの特徴であるの移動度が大きい性質を確かめるため、今後ホール抵抗測定の必要性がある。2)分子が2次元的に配列している[Ni(SMe2dt)2]の大型単結晶作製を試みたが、結晶と物性測定が可能な大型単結晶が得られなかった。そこで、協力研究者から配位子の形状が一緒で、末端のSMeの代わりにエチル基を投入したdedt配位子を用いて[M(dedt)2](M=Pd, Au)の単結晶を作製した。結晶構は報告されている[Ni(SMe2dt)2]と同型であった。しかし、常圧では両錯体は半導体であり、21.9 GPaまで加圧しても半導体のままであった。分子は結晶中二次元的に積層しているため、測定する方向に電気的性質が大きく異なることが予想されるので、今後、軸方向依存性の測定を行う必要がある。前年度の継続として、1)良質な[Pt(hfdt)2]単結晶を作製し、圧力下電気抵抗の再測定を行い、超伝導転移があるかを探索する。超伝導状態を発見した[Ni(hfdt)2]は作製条件が異なる試料では超伝導状態が確認できない試料もあるので、今までと異なる条件で単結晶を作製する。また、昨年磁気抵抗測定を通じて発見したスピン軌道相互作用による局在化についてホール係数測定を通じて検討を行う。2)前年度に作成した[Pd(dedt)2]単結晶の良質な試料作製を始め、中心金属のAu, Pd, Ptへの置換も同時に試みる。また、[Pd(dedt)2]単結晶の面間抵抗測定を行い分子が並ぶ方向が電気抵抗に及ぼす影響を詳細に検討する。3)前年度の継続として、[Ni(SMe2dt)2]単結晶の作製の溶媒、支持電解質、温度、電流値などの条件をさらに広げて、中心金属のAu, Pd, Ptへの置換も同時に試みる。4)圧力誘起ディラック電子系である[Pd(dddt)2]のdddt配位子と形状と大きさが似たddt, dddse, edo等の配位子と中心金属のAu, Pd, Ptの単一成分分子性結晶作製を試み、得られた結晶の常圧下および高圧下での結晶構造と電気抵抗測定を行う。単一成分分子性結晶[M(hfdt)2](M= Au, Pd, Pt)の単結晶を作製し、圧力下電気抵抗測定を行い、その金属化について検討した。1)[Au(hfdt)

2]結晶は、二つの[Au(hfdt)2]分子が弱いダイマーを形成し、末端のCF3基により伝導層が分離された2次元的積層構造を取っている。今回、ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いた四端子法電気抵抗測定を行った結果、[Au(hfdt)2]単結晶の常圧下室温電気伝導度(σrt)は8 x 10-3 S cm-1、活性化エネルギー(Ea)は120 meVであった。室温抵抗率は加圧とともにゆっくり減少し15 GPa付近で一定値に到達した後、ほとんど圧力依存性を示さない。一方、Eaは20 GPa以上でも徐々に減少し、金属状態を実現するためには更に高い圧力が必要と考えている。2)[Pd(hfdt)2]結晶は、[Pd(hfdt)2]分子が強い二量体を形成し層状構造を持つ。単結晶を用いて面内の伝導度を測定した結果、σrtは1.8 x 10-3 S cm-1、Eaは155 meVであった。圧力印加による電気抵抗とEaの急激な変化は観測されず、19.8 GPaでも半導体であった。しかし、面間方向に抗測定を行った結果、圧力印加の影響が著しく、10 GPaでは金属領域が現れ、70 Kまで金属状態を保つことを発見した。3) [Pt(hfdt)2]は[Ni(hfdt)2]と同型構造であり、常圧のσrtは9 x 10-4 S cm-1、Eaは215 meVであった。室温電気抵抗率とEaは加圧と共に急激に減少し、9 GPaでは金属領域が現れ、11 GPaでは、金属状態が更に低い温度まで安定化され、5 K付近では電気抵抗が一旦上昇してから減少する。第一原理バンド計算を行った結果、8 GPaで金属バンドを形成することが判明した。本年度は計画通り、圧力誘起単一成分分子性超伝導体である[Ni(hfdt)2]の中心金属をAu, Pd, Ptに置換した結晶作製を行った。[Au(hfdt)2]と[Pd(hfdt)2]の結晶構造は報告済みであるが、四端子配線が可能な大きさの結晶が得られなかった。今回、結晶作製条件である溶媒の量、支持電解質、電極に流す電流値を細かく制御したことにより、四端子電気抵抗測定が十分の大きさの結晶作製に成功した。また、良質な[Pt(hfdt)2]単結晶を作製し、結晶構造解析を行った結果、[Ni(hfdt)2]と同型であることが判明した。作製した三種類の単結晶の高圧下電気抵抗測定を行った。1).[Au(hfdt)2]は常圧で半導体であり、23.1GPaの圧力を印加しても金属状態が得られなかった。しかし、バンド計算を行った結果、常圧ですでに金属的バンド構造が得られ、電気抵抗測定結果と一致しない結果となった。2). [Pd(hfdt)2]単結晶の面内方向に電流を長いして抵抗測定を行った結果、19.8 GPaまで加圧しても半導体のままであった。しかし、面間方向に電流を流して抵抗測定を行ったところ、10GPaで金属領域が現れるという新しい現象を発見した。3).[Pt(hfdt)2]の圧力下電気抵抗測定結果は[Ni(hfdt)2]とほぼ同じ圧力と温度依存性を示した。しかし、結晶性が悪いため、11GPaにおいての5 K付近の電気抵抗減少が確認できたものの、抵抗の変化が非常に小さい結果が得られた。三種類の錯体の完全な物性解明には、良質な結晶を作製と詳細な再測定が必要である。
日常の生活活動に基づく高齢者の体力診断テストの作成-スクリーニングテストとしての利用-

本研究の目的は,妥当性及び信頼性の検討を通して,有効且つ実用的な日常の活動動作に基づく高齢者の体力診断テストを作成することであった。男子78名,女子234名の中高年者を対象として,日常の活動動作に基づく体力調査を実施した。また,妥当性を検討するために,男子3名,女子86名の中高年者を対象に体力テストを実施した。1.理論的妥当性を検討して選択された112項目に対して,妥当性(a.検査項目が体力の個人差を反映するかについての検討,b.内的一貫性の検討)及び信頼性(再テスト法による一致率の検討)を検討した結果,筋力,瞬発力,柔軟性,平衡性,敏捷性及び心肺機能の各体力要素毎に5項目ずつの計30項目が再選択された。2.最終的に選択された30項目について,各体力要素毎に数量化理論第I類を用いて重相関係数を算出し,選択前の重相関係数と比較した結果,選択後の重相関係数は各体力要素とも選択前のほぼ80.0%以上であった。また,最終的に選択された30項目と基礎体力得点として用いられた主成分スコアーとの重相関係数は,統計的に有意ではなかったが,0.841と高い値であった。従って,最終的に選択された30項目は,妥当性の点ではやや劣るが,実用性は非常に優れていると判断された。3.最終的に選択された30項目について再テスト法による一致率を算出した結果,全ての項目において90.0%以上の高い一致率が認められ,最終的に選択された30項目は,非常に信頼性が高いと判断された。以上の結果をふまえて,30項目からなる日常の活動動作に基づく体力診断テストが作成され,その合計得点により体力を3段階に評価することができた。