hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線被ばくに対する不安が心理的健康と発達に及ぼす影響のメカニズムの解明

放射線の健康影響などについて週1回以上意識した比率は福島県民と県外で32%と17%,放射能の身体への悪影響への不安は52%と30%,食料品購買における不安は41%と34%であり,福島県民においてより不安が高かった。放射能に関することをふだん話をする比率は福島県民と県外でそれぞれ夫婦では69%と48%,親子では52%と37%であり,福島県民の方がコミュニケーションをとっていることがわかった。次に2を目的に福島県双葉町,およびNPOの協力を得て福島県内の子育て中の母親のための,ポジティブ心理学の技法を用いた支援プログラムを試行した。参加者は計9名で,2回開催されたグループワークの両日に参加できた母親は6名であった。プログラムの前後で母親の幸福感,ストレス反応,放射線不安等を測定した。データには個人差が大きく反映され,明確な効果は確認できていないが,ポジティブなエピソードを多く報告した参加者は自己肯定感が高まり,自己肯定感が高いほどグループワーク終了後の幸福感も高い傾向がみられた。3を目的とし,チェルノブイリ事故の心理的影響に関する調査をウクライナで実施した。27年度にウクライナで行った面接調査では,被災者の精神的不安が今も大きいことが確かめられており,これらのメカニズムを解析することが福島における精神影響の長期化を防ぐことにつながるだろうと期待している。本研究の分析は,29年度に実施する。ウクライナで実施した調査にかかわり,質問紙の回収が完了したのが,28年12月であったことが,研究が遅れている大きな理由である。研究期間を延長し,29年度にはこれらの分析を行ったうえで,関係者(ウクライナ研究者を含む)と研究結果についてディスカッションしたいと考えている。また,福島で実施した母子支援プログラムの開発のための事業についても事後データの分析等,遅れがある。平成28年度にチェルノブイリ事故後30年が経過したウクライナと,事故後5年が経過した福島で原発事故による心理的影響に関する比較調査を実施した。29年度はデータの解析および調査の実施に関わったウクライナ側と日本側の合同研究検討会を開催した。研究で使用した放射線不安スケールと放射線ストレススケールで評価した放射線不安や放射線ストレスについて,母親を分析対象としたところ,ウクライナの母親の放射線不安および放射線ストレスは福島の母親に比べて高く,特にチェルノブイリ事故当時,小さな子どもの母親で現在50歳代の女性の放射線不安や放射線ストレスが現在でも顕著に高いことが明らかとなった。ウクライナ側調査協力者によれば,50歳代女性にとってはチェルノブイリ事故の経験が現在でも人生の中でもっとも大きなネガティブな経験となっており,その影響が30年以上にわたり続いている可能性を指摘した。また,原発事故から6年後,7年後における食品の放射線リスクに対する態度や情報源の信頼性評価の地域差と時間的推移,それらの規定要因を検討する目的で調査を実施した。同調査は2011年の調査を第1波とし,2017年の7波までの調査データに基づいて分析をおこなった。さらに,2018年3月に8波のパネル調査を実施した。調査対象は,被災県,首都圏,関西圏の20-50代既婚男女で,1回目の回答者は1752名であった。
リンセンサーの異常を呈するノックインマウスの作製

NPT2cの変異により引き起こされるクル病のメカニズムを明らかにすることを目的とし変異を有するノックインマウスの作製を行った。機能異常または、局在異常が認められた。最も症状の強い変異を用いてノックインマウス作製に入った。複数のラインを確認したが、変異リン・カルシウム代謝に大きな異常は見られていなかった。Npt2c変異はドミナントネガティブ作用を示さないことが示唆された。マウスにおいては他の分子が中心となっている可能性があることが、理由と考えられる。骨粗鬆症や慢性腎不全患者は、糖尿病性腎症の著しい増加や社会の高齢化により、年々増加の一途をたどっている。特に腎機能不全患者では、透析技術の進歩に伴い長期生存が可能となった。それと同時に、初めは問題とされなかった二次性副甲状腺機能亢進症などによりもたらされる骨合併症が新たに出現し、患者の予後を左右する重大な問題となっている。特に高リン血症は、副甲状腺細胞を刺激して副甲状腺ホルモン(PTH)の分泌を亢進させ、二次性副甲状腺機能亢進症の発症をもたらす。一方、一方では、小児、つまり成長が著しい時期に生体内でのリンが不足する疾患として遺伝性低リン血症性くる病/骨軟化症が知られている。本研究では高カルシウム尿を伴う低リン血症性くる病(HHRH)の原因遺伝子NPT2Cの変異により引き起こされるクル病のメカニズムを明らかにすることを目的とし変異を有するノックインマウスの作製を行っている。まず、これまで報告されている患者における変異をアフリカツメガエル卵母細胞を用いた機能解析、及び袋ねずみ由来腎細胞(OK cells)を用いて局在の検討を詳細に行った。報告されている変異は全て、機能異常または、局在異常が認められた。変異の中で、最も症状の強い変異を用いてベクターを構築、ES細胞(E14)にエレクトロポレーション法で導入し、現在相同組替え細胞を選択している。骨粗鬆症や慢性腎臓病患者は、糖尿病性腎症の著しい増加や社会の高齢化により、年々増加の一途をたどっている。特に慢性腎臓病患者では、透析技術の進歩に伴い長期生存が可能となった。同時に、初めは問題とされなかった二次性副甲状腺機能亢進症などによりもたらされる骨合併症が新たに出現し、患者の予後を左右する重大な問題となっている。本研究では高カルシウム尿を伴う低リン血症性くる病(HHRH)の原因遺伝子NPT2cの変異により引き起こされるクル病のメカニズムを明らかにすることを目的とし変異を有するノックインマウスの作製を行っている。変異の中で、最も症状の強い変異を用いてベクターを構築、ES細胞(E14)にエレクトロポレーション法で導入、相同組替え細胞を選択し,ノックインマウス作製に入った。複数のラインを確認しているが、現在のところ変異Npt2cを有するマウスにおいてリン・カルシウム代謝に大きな異常は見られていない。つまり、Npt2c変異はドミナントネガティブ作用を示さないことが示唆された。
不斉光環化付加反応の開発

光励起状態にある分子認識能を有効に発現できる光化学反応の反応場を設計し、その中でさらに分子間相互作用を発現させ、光化学反応が進行する過程の中で分子の配向性と立体化学を緻密に制御する斬新な方法論を開拓することを目的として研究を行ない、以下の成果を得た。(1)不斉光環化付加反応を達成するための不斉環境分子の設計を行なった。芳香族カルボン酸を不斉環境場の近傍に位置させることが可能なキラルホストとして、擬C_2対称をもつキラル部位としてのフタル酸ジメンチルと、分子を一定方向に配列させるためのキサンテン部位をもつ化合物を設計し、分子軌道計算により面選択性の発現に有効であることを確認した。また、そのキラルホストの合成を目指し、部分骨格である4-エチニルフタル酸ジメンチルと4-プロモ-9,9-ジメチルキサンテン-5-カルボン酸の合成に成功した。(2)水素結合を用いる立体選択的な光反応の開発を目的として、2,3-ナフタレンジカルボン酸ジメンチル(1a)と3-(ヒドロキシメチル)フラン(2)との光環化付加反応におけるジアステレオ選択性について検討した。その結果、ジアステレオ選択性は溶媒、反応温度、水の添加によって変化した。また、メンチル基の8位にフェニル基を導入した化合物(1b)を用いると、反応効率は低下するものの、deは67%に向上した。蛍光消光実験、低温NMRおよび分子軌道計算の結果より、エステル部位による立体障害と1a-bのカルボニル酸素と2のヒドロキシ基との間の水素結合が立体選択性を支配しているものと推定した。光励起状態にある分子の分子認識能を巧みに発現できる光化学反応の反応場そのものを設計し、その中でさらに分子間相互作用を発現させ、光化学反応が進行する過程の中で分子の配向性と立体化学を緻密に制御する斬新な方法論の開拓を行うことを目的とし、以下の研究成果を得た。(1)マイクロリアクターを光化学反応における不斉環境場としてとらえ、不斉補助剤を溶媒に溶解させた状態でマイクロリアクター内を流す方法およびマイクロリアクターを作成する段階で材料に不斉補助剤を混入する方法により光反応を行なったところ、最大2.0%eeのエナンチオ選択性が発現することを見い出した。(2)光誘起電子移動反応で発生させた9-シアノフェナントレンのラジカルアニオンの不斉プロトン化について検討した。溶媒の極性を極力下げ、電子供与体として不斉ジエンである(-)-p-メンタ-1,5-ジエンを用いた場合、およびプロトン供与体として不斉カルボン酸であるL-乳酸を用いた場合に、数パーセントではあるがエナンチオ選択性が発現することが明らかになった。(3)ナフタレン-フラン系エキシプレックスを経由する光反応におけるジアステレオ選択性について検討した。その結果、2,3-ナフタレンジカルボン酸ジエステルとフラン誘導体との光環化付加反応におけるジアステレオ選択性は不斉官能基、分子間水素結合、溶媒、反応温度、水の添加により制御可能であり、最大34%のジアステレオマー過剰率が得られることが分かった。(4)励起錯体の配向性・反応性の制御とそれに基づく新規光化学反応の開発を目的として、芳香族化合物とシクロプロパン誘導体との光反応について種々検討した。その結果、2,3-ジシアノナフタレンと1,2-ジアリールシクロプロパンを含むベンゼン溶液への光照射により、ナフタレン環の1位への新規光アルキル化反応が進行することを明らかにした。
久山町研究におけるレビー小体型痴呆とアルツハイマー病の臨床病理学的検討

痴呆の原因として脳血管性痴呆(VD)とアルツハイマー型痴呆(AD)が多いとされてきていたが、連続102剖検例の検討でレビー小体型痴呆(DLB)の頻度が高く、かつ加齢とアルツハイマー病の合併がDLBの病期を進行させる可能性を指摘した(Acta Neuropathologica 106:374-382,2003)。そこで各痴呆疾患の頻度をより正確に評価する目的で、1986年から2002年の17年間に死亡し、九州大学で剖検を施行した痴呆を有する連続195例(剖検率71.5%)の全てについて神経病理学的に詳細に検討した。本年度は臨床診断と病理所見の不一致例を抽出し、臨床病理検討会を定期的に開催して発症時および死亡時の痴呆の病型診断を決定するように努めた。その結果、死亡時の病理学的変化は、VDのみ53例(27%)、ADのみ50例(26%)、DLBのみ9例(5%)、DLB+AD34例(17%)、AD+VD15例(8%)、DLB+VD12例(6%)、DLB+AD+VD6例(3%)、SD-NFTのみ8例(4%)、DLB+VD+SD-NFT1例、VD+SD-NFT1例、その他8例(4%)であった。混合型の症例も含めADの所見を有する痴呆は105例(54%)と最も多く、次いでVD88例(45%)、DLB62例(32%)であり、特にDLBの多くはADを合併していた。痴呆発症時の病型別頻度も、死亡時と同様で混合型も含めAD、VD、DLBの順に多かった。またDLBについて脳幹型、辺縁型、皮質型に分類して、臨床症状を検討した結果、症状の変動や幻視は皮質型に最も多く認められたが、その頻度はそれぞれ17%と13%と低く、パーキンソニズムの出現も25%であり、より感度の高いDLBの臨床基準の策定が必要である。一般住民でのLewybody (LB)の出現率を明らかにし、LB病理所見とAlzheimer disease (ATD)病理所見の関係を検討する目的で、本年度はまず1998年10月2001年3月(2.5年)の間に死亡し、九州大学で剖検を施行した久山町一般住民連続102例(剖検率:70.5%)を神経病理学的に検討した。その結果、LB病理所見を102人のうち23人(22.5%)に認めた。痴呆者29人中では12人(41.4%)、非痴呆者73人中では11人(15.1%)であった。加齢に伴いLB病理所見の出現率の上昇を認め、特にDementia of Lewybody (DLB)は70歳代から90歳代の間に7.1%から21.7%まで有病率が上昇していた。強いATD病理所見は102人中17人(16.7%)、痴呆29人中14人(48.3%)に認めた。有LB病理所見者ではATD病理所見が重度であると軽度の場合に比べ有意にLB scoreが上昇していた。ATD所見を伴うDLB群(cDLB)と伴わないDLB群(pDLB)では、痴呆発症年齢、死亡年齢に有意差を認めないものの、痴呆罹患期間に関してcDLBはpDLBよりも有意に短かった。またcDLBはpDLBに比し短期間内にLB scoreの上昇を認めた。さらにcDLBはpDLBに比し痴呆発症後の累積生存率の低下を認め、5年生存率はpDLBが80.0%で有るのに比しcDLBでは14.3%であった。今回の結果で、ATD病理所見が重度であれば軽度の場合に比し、短期間内にLB scoreが上昇し、生存率も低下するという強い相関関係を認めた。このことは加齢とともにATD病理所見がLB病理所見の進展に強く関わっていることを示唆している。以上の結果を第32回米国神経科学会にて発表した(2002年11月6日)。痴呆の原因として脳血管性痴呆(VD)とアルツハイマー型痴呆(ATD)が多いとされてきていたが、久山町症例連続102剖検例の検討でレビー小体型痴呆(DLB)の頻度が最も多かった(Acta Neuropathologicaに発表)。そこで各痴呆疾患の頻度をより正確に評価する目的で、1986年1月から2002年12月の間(17年間)に死亡し、九州大学で剖検を施行した痴呆を有する連続195症例(剖検率:71.4%)の全てについて神経病理学的に詳細に検討することとし、現在そのうち159例について病理学的解析が済んだ。その結果、痴呆疾患の分類として、DLBが57例(35.8%)、ATDが35例(22.0%)、VDが44例(27.7%)、混合性痴呆(ATD+VD)が12例(7.5%)、神経原線維型老年痴呆(SD-NFT)が6例(3.8%)、その他が5例(3.1%)であり、やはりDLBが最も多かった。

しかし各痴呆病理所見を併発している症例が多くみられたので、各病理所見別にその頻度を集計するとDLB病理所見が57例(35.8%)、ATD病理所見が79例(49.7%)、VD病理所見が68例(42.8%)であり、病理学的にATD病理所見が痴呆原因として最も多いと考えられた。ATD病変を伴わないDLB症例(pure DLB)では主に脳幹にレビー小体が存在していたが、ATD病変を伴うDLB症例(DLB/ATD)では脳幹から大脳皮質にまでびまん性にレビー小体が存在しており、それを反映してDLB/ATD群は有意にレビー小体スコアがpure DLB群より高値であった。またDLB/ATD群はpure DLB群と比べてより短期間内にレビー小体スコアが上昇していた。今回の結果は、これまでの報告以上にDLBの頻度が高いこと、レビー小体病理所見が脳幹から大脳皮質に進展する過程にATD病変が関与していることを示唆している。痴呆の原因として脳血管性痴呆(VD)とアルツハイマー型痴呆(AD)が多いとされてきていたが、連続102剖検例の検討でレビー小体型痴呆(DLB)の頻度が高く、かつ加齢とアルツハイマー病の合併がDLBの病期を進行させる可能性を指摘した(Acta Neuropathologica 106:374-382,2003)。そこで各痴呆疾患の頻度をより正確に評価する目的で、1986年から2002年の17年間に死亡し、九州大学で剖検を施行した痴呆を有する連続195例(剖検率71.5%)の全てについて神経病理学的に詳細に検討した。本年度は臨床診断と病理所見の不一致例を抽出し、臨床病理検討会を定期的に開催して発症時および死亡時の痴呆の病型診断を決定するように努めた。その結果、死亡時の病理学的変化は、VDのみ53例(27%)、ADのみ50例(26%)、DLBのみ9例(5%)、DLB+AD34例(17%)、AD+VD15例(8%)、DLB+VD12例(6%)、DLB+AD+VD6例(3%)、SD-NFTのみ8例(4%)、DLB+VD+SD-NFT1例、VD+SD-NFT1例、その他8例(4%)であった。混合型の症例も含めADの所見を有する痴呆は105例(54%)と最も多く、次いでVD88例(45%)、DLB62例(32%)であり、特にDLBの多くはADを合併していた。痴呆発症時の病型別頻度も、死亡時と同様で混合型も含めAD、VD、DLBの順に多かった。またDLBについて脳幹型、辺縁型、皮質型に分類して、臨床症状を検討した結果、症状の変動や幻視は皮質型に最も多く認められたが、その頻度はそれぞれ17%と13%と低く、パーキンソニズムの出現も25%であり、より感度の高いDLBの臨床基準の策定が必要である。
アメリカのフード・ポリシーにおける法と政治の包括的解析

食品の安全については、最近わが国でも急速に関心が高まっている。その対策は法と政治の両面に及ぶものである。それは、国家としてどのような食の安全対策を打ち出すかが、真剣に求められているからである。そこで、本研究では、アメリカにおける食の安全をめぐって、最近のアメリカにおいてフード・ロー&ポリシーという分野が進展していることを踏まえて、その内容を紹介すると共に、近年法制化された食品安全現代化法について、検討を加えた。また、わが国での食の安全を検討するために、愛知県と豊田市の実態調査を行った。本年度の研究業績としては、2つあげられる。第1に、2016年12月17日に学習院大学で開催された第23回合衆国最高裁判例研究会において、アメリカにおけるフード・ポリシーに関する重要判決である連邦最高裁のHorne v. Department of Agriculture事件について、判例研究発表を行った。Horne事件は、ニューディール政策の中心的立法として知られる1933年農業調整法、1936年土壌保全及び国内割当法に続いて制定された1937年農業マーケティング協定法の規制の合憲性が争われた事件である。この事件で、連邦最高裁はニューディール政策の中でとられてきた生産調整による価格の均衡維持をはかる規制について、個人の財産権を侵害する場合には違憲となる可能性を示した。第2に、『武蔵野大学政治経済研究所年報』第14号(2017年)に論文「アメリカの農業政策と憲法」(37頁ー69頁)を掲載した。本論文では、TPP論争の中でしばしば指摘されながら、わが国ではあまり知られていないアメリカ農業法の歴史的展開を明らかにした上で、連邦最高裁がそれらの農業法及び農業政策に対してどのような判断を下したのかを検討し、アメリカ農業政策をめぐる規制の今後の動向を明らかにすることを目的とした。その結果として、アメリカの農業法及び農業政策の展開が、現在のわが国の農業政策に関連してもたらす有益な視点として以下の3点を指摘した。具体的には、1わが国の農業政策をめぐる議論は、極端な見解が見られ、より冷静な議論が求められること、2農業団体組織のあり方として農協改革が言われるが、より注目されるべきことは担い手改革にあること、3わが国の議論においてこれまで不足していた食料の流れを川上から川下まで一貫して捉え、それをフード・ポリシーとして国が憲法で示された国家目標規定に従って実施していくべきこと、などを指摘した。本研究のねらいは、わが国でこれまで不足していた食料生産から消費までの規制を憲法との関係でフード・ポリシーとして一貫した形でとらえ、それを実現するための規制のあり方を考慮するための手段としてアメリカにおける法制度及び政策を比較研究することにある。そして、その成果をわが国の場合にも活かそうとすることにある。その点でいえば、アメリカ最高裁のフードをめぐる最新の判例であるHorne v. Department of Agriculture事件を紹介しえたこと、及び『武蔵野大学政治経済研究所年報』第14号(2017年)に掲載した論文を公表できたことは、研究遂行の観点からは、本研究のいわば骨格部分が確定したことを意味する。それが本研究について、おおむね順調に推移していると評価する理由である。ただ、なお本来果たすべき課題も存在する。それは、わが国の学会がこれまでの縦割りの学問分野に応じて設けられているため、本研究のような領域横断的な志向を有する研究を進める場合には、研究者の関心をより確固としたものとして、個別の分野ごとにその研究を積み重ねる必要があることである。この点で、これまでのところ本研究はなお不十分な所を残しているといえる。もっとも、そのような問題は、挑戦的萌芽研究という特色上、ある程度は研究開始当初から予想されたところであり、今後はその点についてより注力をしていく考えである。本年度は、本研究の最終年度にあたるところから、まずアメリカにおける新たな食に関する法学分野として出現しつつあるフード・ロー&ポリシーが、どのような背景をもって生じ、今後どのように展開することが予想されるかについて、検討を行った。このような新しい法分野が出現した背景には、アメリカでの食に関する法的規制が、従来からの食品医薬品化粧品法と農業法だけに頼るのみでは、現代における食の安全に対応できないという問題意識が存在している。そのような状況の中で、最近は憲法学者も含めて、このフード・ロー&ポリシーについて強い関心が示されつつある。その結果、多くの学者がこの分野に集まり、またアメリカのロー・スクールの中で正規の科目として掲げるところが多くなっている。フード・ローに関する教科書も出版されている。このような食の安全を総合的に法的観点から検討することの必要性は、日本においても大きなものとなっている。その観点も含めてアメリカにおける食の安全に対する最近の法的規制として、従来改正の対象とならなかった食品医薬品化粧品法の食品部分の規制強化の現れである食品安全現代化法について、その内容を検討した。このようなアメリカにおける食の安全の展開に対して、わが国の現状を調査するために、食品安全基本法、食品衛生法、食育基本法で基本的な方針を掲げる国の法律の下で、地方自治体がどのような施策を実施し、どのような課題を抱えているかについて、愛知県と豊田市を対象に実地調査を行った。愛知県は食の安全プログラムを有しており、また豊田市は外国人子弟が多く、食育の観点から注目される。その結果、愛知県では食品加工施設などにおける自主管理という課題が存在し、また豊田市では輸入食品の食品表示よりも、学童期の子どもの肥満解消という課題を有していることが確認された。

その対策は法と政治の両面に及ぶものである。それは、国家としてどのような食の安全対策を打ち出すかが、真剣に求められているからである。そこで、本研究では、アメリカにおける食の安全をめぐって、最近のアメリカにおいてフード・ロー&ポリシーという分野が進展していることを踏まえて、その内容を紹介すると共に、近年法制化された食品安全現代化法について、検討を加えた。また、わが国での食の安全を検討するために、愛知県と豊田市の実態調査を行った。今後の研究について、3つの点を考えている。第1に、アメリカにおける実情を把握するために、アメリカの学会及び現地視察を行うことである。とくにアメリカの穀倉地帯といわれる地域を調査することを考えている。この点は、アメリカの農業をめぐるこれまでの法制度及び政策がいかなる実情を踏まえて行われたのかを知る上で重要と考えている。第2に、アメリカの連邦最高裁の下したフード・ラベルと表現の自由の関係を見ることによって、遺伝子組み換え食物に関する表示規制について日米で比較検討を行うつもりである。遺伝子組み換え食物についてはこれまでも多くの研究がなされているが、それを憲法と関係づけて考察する予定である。第3に、わが国における農業政策の展開について、具体的な事情をできる限り踏まえて検討を行うようにしたいと考えている。この点でしばしばわが国で「攻めの農業」政策ということが指摘されることに対して、それがどの程度の政策実現可能性を有しているかを検討することを意味している。憲法2017年度は、アメリカの学会が2年に1度開催されるものであったため、海外において適切な学会がなく参加できなかった。今年度はいくつかの海外における学会に参加することにしている。海外への学会、日本の学会への参加費用として合計70万円、日本における調査として合計20万円、謝金として合計10万円、物品費として合計36万5044円
唾液腺におけるホルモン受容体の局在とホルモンによる受容体調節機構の解析

AndrogenとThyroid hormoneの繰返し投与によって、顆粒性膨大部(GCT)の存在しないマウス耳下腺にも、GCT様細胞が出現した。この結果、ホルモン依存性GCTはマウス三大唾液腺導管系における共通の個性であることを示唆する。唾液腺間のGCT表現型の違いはホルモンに対する感受性の相違、すなわち、ホルモン受容体量の相違(顎下腺>舌下腺>耳下腺)によると考えられる。この仮説を基盤として、市販されているAndrogen受容体に対する抗体を用いたimmunohistochemistryとWestern blotting法を試みたが、まだ結果を得ていない。精巣や付属性腺に存在するAndrogen受容体と唾液腺のAndrogen受容体とは分子構造が異なる可能性も考えられる。顎下腺導管の分泌顆粒を保有する領域、顆粒性膨大部(GCT)の分化の過程は主にAndrogenと甲状腺ホルモンに依存している。ホルモン依存性は舌下腺、耳下腺の顆粒性導管細胞にも適応できるが、腺によって誘導される腺細胞の数や腺細胞としての成熟の程度(表現型や分泌成分)が異なる。この理由は解明されていない。1)下垂体を摘出したICRマウス雄の舌下腺を材料として、顆粒性導管の構築におけるホルモンの役割を検討した。対照とした正常な雄マウス舌下腺導管にはGCT-様細胞が認められる。下垂体を摘出すると、GCT-様細胞のすべてが消失しmK1のみを産生する極めて小型の顯粒を保有する均一な細胞群となる。ホルモン処理により一部の細胞は大きな顆粒を保有するGCT-様細胞に発達するが、mK1-陰性細胞が出現する。処理の効果はAndrogenとT_3の組み合わせ投与が最も効果的で、顎下腺GCTと同様にこれらのホルモンは腺細胞の表現型やGCT特有の分泌成分(mK1を除く)の産生に対して促進的に作用することが示唆された。しかし、mK1に対しては阻害的であり、顎下腺の場合と類似性が示唆された。2)ホルモン処理によってICRマウス耳下腺に誘導されたGCT-様導管細胞の分泌成分を免疫染色の技法によって明らかにした。GCT-様細胞の誘導にはAndrogenとT_3の組み合わせ投与が最も効果的で、その結果、多くのGCT-様細胞が導管に出現したが、顎下腺GCT細胞よりもやや小型で、mK1、EGF、NGFを発現したが、レニンに対しては陰性であった。耳下腺の顆粒性導管細胞では、ホルモンは表現型やGCT特有の分泌成分(mK1を除く)の産生に対して促進的に作用するが、mK1を阻害するレベルにまで達しない。この結果から、顎下腺や舌下腺と比較して、耳下腺ではホルモンに対する反応性が極めて低いことが考えられる。雌雄マウス顎下腺導管の分泌顆粒を保有する領域、顆粒性膨大部(GCT)はホルモン受容体をもち、その分化・成熟の過程はAndrogenと甲状腺ホルモンに依存し、雌のそれよりも雄ではGCT細胞が大きく、数も多く、性差を示す。GCT-様細胞は雄マウス舌下腺にも数多く認められ、雌マウス舌下腺にもホルモン処理によって誘導される(Kurabuchi and Gresik 2001)。舌下腺GCT細胞もホルモンに依存し、顎下腺GCT細胞と同じ活性物質を産生・分泌していることを報告した(Kurabuchi et al.2008)。さらに、耳下腺導管(正常では、GCT様細胞は認められない)にもGCT-様細胞がホルモン処理によって誘導されることも既に報告した(Kurabuchi S 2006)。1、当該年度では、ホルモン処理によって誘導された耳下腺GCT-様細胞を免疫組織化学の手技を用いて精査し、顎下腺GCT細胞と同様な活性物質を産生していることを報告した(Kurabuchi and Hosoi 2009)。耳下腺に誘導されたGCT細胞は、顎下腺GCT細胞よりも小型で、活性物質のうちmK1、EGF、NGFを発現したが、reninに対しては陰性であった。耳下腺に誘導したGCT細胞の表現型や含まれる発現する活性物質を考慮すると、顎下腺や舌下腺と比較して、耳下腺導管ではホルモンに対する反応性が極めて低いことが示唆された。2、さらに、ホルモン処理を施したマウスを材料として、神経作動薬を投与し、顎下腺、舌下腺、耳下腺の唾液分泌の調節機構を検討した(Kurabuchi and Hosoi 2009)。α-作動薬、Methoxamine投与後経時的に調べた結果、顎下腺と耳下腺のGCT細胞に分泌顆粒の放出像が認められたが、舌下腺のGCT細胞には放出像は全く認められなかった。

顎下腺と舌下腺の分泌は同じ顔面神経で調節されているが、α-作動薬に舌下腺GCT細胞が応答しないという興味深い結果が得られた。顎下腺・顆粒性導管(GCT)細胞は、分泌産物と腺細胞の表現型から少なくとも4種以上のサブタイプに分化していることは、既に報告した(Kurabuchi et al.2002)。また、甲状腺ホルモンとアンドロゲンを併用することで、耳下腺にもGCT細胞を誘導し、マウス三大唾液腺導管の類似性について報告している(Kurabuchi2008;Kurabuchi&Hosoi2009)。ところで、甲状腺ホルモン処理によって顎下腺の甲状腺ホルモン受容体やアンドロゲン受容体が増加することやマウス顎下腺ではアンドロゲン受容体を欠くGCT細胞の存在も知られている。しかし、免疫染色等、組織学的に受容体の局在と腺細胞のサブタイプと関連付けた報告はみあたらない。2)受容体の免疫組織学的な検討と並行して、ウエスタンブロティング法を用いて、ホルモン処理によって顎下腺、舌下腺、耳下腺のホルモン受容体の量的変動を検討した。相対的な受容体量の増加と、ホルモンによって誘導されたGCT細胞数の増加と並行する様な結果が得られた。
放射線適応応答のメカニズムに関する研究

ICR系統やC57BL系統の妊娠マウスを予め低線量放射線を照射しておくことにより、その後の高線量放射線によって生ずる胎児の発生異常の頻度は低下する。このいわゆる放射線適応応答の機構解明を目的として、放射線適応応答を発現する系統のマウス(ICRやC57BL)の人工受精卵を、発現しない系統(C3H)のメスの子宮に移植することによって得られる胎児、およびその逆の組み合わせで得られる胎児における放射線適応応答を調べ、マウス系統に依存した放射線適応応答因子の同定を試みた。その結果、系統に依存した放射線適応応答因子は母体に存在していること、特にEGFとbFGFが関与していることを明らかにした。妊娠マウスを予め低い線量の放射線で照射(前照射)すると、胎児の放射線抵抗性が一過性に高まり、高い線量の放射線(本照射)による胎児死亡と奇形発生が低減する。この現象は、マウス胎児の放射線適応応答として知られているが、マウスの系統に依存していることが分かっている。すなわち、ICR系統やC57BL系統の胎児マウスでは放射線適応応答現象が確認されているが、C3H系統においては観察されていない。本研究においてマウス胎児における放射線適応応答の系統差の要因を探るため、平成25年度はC3H系統マウスの精子と卵子を用いて試験管内受精させ、受精卵をC3H系統受容体及びICR系統受容体に移植し、仮腹で胎児を発生させた。そして発生した胎児について放射線適応応答の有無を評価した。すなわち、胎生11日目に妊娠マウスを0.05Gyまたは0.3GyのX線で前照射した後、翌胎生12日目に3.5Gyで本照射し、胎生18日目に妊娠マウスを安楽死させ、帝王切開術により胎児を採取した。そして生存胎児数と生存奇形胎児数について、前照射+本照射群と本照射群のみ群を比較し、放射線適応応答の有無を評価した。その結果、C3H受精卵を同じC3H系統受容体の仮腹で胎児発生させた場合は、C3Hマウス自然交配で発生させた場合と同様に放射線適応応答現象はみられなかった。一方、C3H受精卵をICR系統受容体の仮腹で胎児発生させた場合では、C3H胎児に放射線適応応答が認められた。以上の結果から、胎児マウスにおける放射線適応応答には、マウスの母体内因子が関与していることが明らかとなった。この知見は本研究で初めて実証されたものとであり、放射線適応応答の機構の理解において非常に重要と考えられる。放射線適応応答は、予め低線量放射線を照射しておくことにより、その後の中高線量放射線に対する抵抗性を獲得する生体防御機構である。本研究は、マウス胎児の発生異常を指標とした放射線適応応答に着目し、その機構を明らかにすることを目的とする。これまで、マウス胎児の放射線適応応答には母体由来のエピジェネティックな因子が関与している可能性が示唆されている。これを確かめるため、本研究では、マウス胎児の放射線適応応答を発現する系統(ICRおよびC57BL)の受精卵を発現しない系統(C3H)のメスの子宮に移植することによって得られる胎児、およびその逆の組み合わせで得られる胎児における放射線適応応答を調べる。これにより母体内環境因子の関与を明らかにする。また、母体内環境因子の関与が明らかになった際には、系統差と関連する血清因子を探索し、当該放射線適応応答の系統差への機能的関与を明らかにする。平成25年度は、C3H系統マウスの試験管内受精で得られた受精卵から発生した胎児では、C3H系統受容体を仮腹とした場合には放射線適応応答が誘導されない一方、ICR系統受容体を仮腹とした場合にはこれが認められることを明らかにした。平成26年度はICR系統マウスの精子と卵子を用いて試験管内受精させ、受精卵を同じICR系統受容体およびC3H系統受容体へ移植し、仮腹で胎児を発生させた。そして発生した胎児について放射線適応応答を評価した結果、ICR受精卵を同じICR系統受容体の仮腹で胎児発生させた場合は、ICRマウスの自然交配で発生させた場合と同様に放射線適応応答が誘導された一方、C3H系統受容体の仮腹で胎児を発生させた場合には放射線適応応答は観察されないことを明らかにした。以上の結果から、胎児マウスにおける放射線適応応答には、マウスの母体内因子が強く関与していることが明らかとなった。本研究は、マウス胎児の発生異常を指標とした放射線適応応答に着目し、特に当該放射線適応応答にマウス系統差をもたらす因子を明らかにすることによりその機構解明に迫ることを目的とする。具体的には、マウス胎児の放射線適応応答を発現する系統(ICRおよびC57BL)の受精卵を発現しない系統(C3H)のメスの子宮に移植することによって得られる胎児、およびその逆の組み合わせで得られる胎児における放射線適応応答を調べる。平成26年度は、ICR系統マウスの試験管内受精で得られた受精卵から発生した胎児ででは、ICR系統受容体を仮腹とした場合には、放射線適応応答が誘導された一方、C3H系統受容体を仮腹とした場合には認められないことを明らかにした。

平成27年度は、放射線適応応答の系統差と関連する血清因子を探索した結果、EGFとbFGFの活性がC57BL/6JにおいてはC3H/Heより著しく高いことを観察した。これらの因子について、既に構築している胎児マウス指趾原基細胞培養系を用い、放射線適応応答における機能を解析した結果、C57BL細胞をC3H血清存在下で培養した時には適応応答が観察されなかった一方、C3H細胞をC57BL血清存在下で培養した時には適応応答が観察された。以上のことから、EGFとbFGFは放射線適応応答に機能する母体内環境因子であることを明らかにした。これにより、本研究課題の目的を達成した。平成27年度当初の計画に基づき、予定していた実験をすべて実施した。放射線適応応答は、予め低線量放射線を照射しておくことにより、その後の中高線量放射線に対する抵抗性を獲得する生体防御機構である。本研究は、マウス胎児の発生異常を指標とした放射線適応応答に着目し、特に当該放射線適応応答にマウス系統差をもたらす因子を明らかにすることによりその機構解明に迫るものである。本研究では、マウス胎児の放射線適応応答を発現する系統(ICRおよびC57BL)の受精卵を発現しない系統(C3H)のメスの子宮に移植することによって得られる胎児、およびその逆の組み合わせで得られる胎児における放射線適応応答を調べる。平成25年度は、C3H系統マウスの試験管内受精で得られた受精卵から発生した胎児では、C3H系統受容体を仮腹とした場合には放射線適応応答が誘導されない一方、ICR系統受容体を仮腹とした場合にはこれが認められることを明らかにした。平成26年度は、ICR系統マウスの試験管内受精で得られた受精卵から発生した胎児ででは、ICR系統受容体を仮腹とした場合には、放射線適応応答が誘導された一方、C3H系統受容体を仮腹とした場合には認められないことを明らかにした。これらの因子について、既に構築している胎児マウス指趾原基細胞培養系を用い、放射線適応応答における機能を解析した結果、C57BL/6J細胞をC3H/He血清存在下で培養した時には適応応答が観察されなかった一方、C3H/He細胞をC57BL/6J血清存在下で培養した時には適応応答が観察された。平成28年度は、確認のための実験を実施することにより上記の知見を確定するとともに、論文作成のためのデータ整理を行った。ICR系統やC57BL系統の妊娠マウスを予め低線量放射線を照射しておくことにより、その後の高線量放射線によって生ずる胎児の発生異常の頻度は低下する。このいわゆる放射線適応応答の機構解明を目的として、放射線適応応答を発現する系統のマウス(ICRやC57BL)の人工受精卵を、発現しない系統(C3H)のメスの子宮に移植することによって得られる胎児、およびその逆の組み合わせで得られる胎児における放射線適応応答を調べ、マウス系統に依存した放射線適応応答因子の同定を試みた。
周辺地域における森林環境形成とネットワークの社会的派生に関する研究

本研究は、森林形成に関与した周辺山間地域の関係構造をネットワークの派生という観点から考察したものである。フィールドワークの結果、森林形成に従事した人びとの繋がりがネットワーク状に幾重にも派生してきたこと、また、インフォーマントのそれぞれの出身地域ごとに行動パターンや意識に差があることが明らかとなった。こうした結果は、異なる性格を持つ山間地域が相互に関係し合いながら、森林環境の形成に寄与したことを示唆するものである。本研究は、森林形成に果たした周辺山間地域の関係性をネットワークの派生という観点から実証的に解明しようとするものである。本年度は、森林形成に関与した人びとと社会関係を具体的に把握するため、同町村岡区山田、香住区三川で取得した調査データをもとにして、岐阜県高山市朝日村、富山県南砺市利賀村、兵庫県香美町美方区秋岡、同町香住区香住で調査を実施した。調査情報が不十分な地域については、森林組合、教育委員会、自治会長などにブリーフィングをおこなうとともに、数集落の踏査から林業関係者を特定した。調査情報が確定している地域については、林業家、製材業者、林業出稼ぎ経験者、森林組合作業員などのライフヒストリー、ネットワークの生成プロセスに関する聞き取りを実施した。聞き取り情報を補充するために、関連部署、関係者から文書資料、画像資料等を収集した。調査結果から、森林形成に関与した人びとの繋がりがネットワーク状に幾重にも派生してきたことが確認された。今後の調査ではその派生プロセスを生み出してきた人びとや地域の社会特性に焦点を絞ることにしたい。本研究は、従来の林野研究(社会学、法社会学、経済史、民俗学、林業経済学など)の成果を、森林形成、ネットワークの派生といった観点から整理することも目指している。そのため、関連文献の収集に努めるとともに、データベースの作成にも着手した。調査の概略については、第59回日本民俗学会年会で報告し、研究の前提となった調査成果の一部は、『ソシオロジ』に投稿した。また本研究は、地域間比較に向けた前提的作業でもあるため、日本の山林状況を軸としつつ、森林問題が深刻化している東南アジア(ラオス)との比較に関する論考も執筆した。本年度は、昨年までに確認した林業者の関係網をさらに詳細に把握するために、兵庫県香美町村岡区山田集落および香住区香住および三川集落、兵庫県香美町美方区秋岡集落、鳥取県鳥取市、智頭町、若桜町つく米集落、若桜地区、岡山県西粟倉村にて調査を実施した。調査結果の概略を、それぞれの出身地域ごとに解釈した結果、山田集落近辺の移動労働者と鳥取の移動労働者、および富山・岐阜の移動労働者では、異なる社会的性格を保持することが明らかとなった。こうした結果は、異なる性格を持つ山間地域が相互に関係し合いながら、森林環境の形成に関与したことを示唆するものであり、持続的な環境形成プロセスをネットワークの派生という観点から照射しうる可能性を秘めている。また日本の森林形成の事例をもとにして、森林問題が深刻化するラオス人民民主共和国国立社会科学アカデミーおよびウドムサイ県ナーモー郡アーイ村村長と互いの国の森林問題について意見交換を行い、本研究のパースペクティブの国際的汎用性に関する知見を得た。研究成果については、それぞれの調査地の要請に即して、日本国内およびラオス関連機関にアルバム・年表の提供等を行った。また成果は、『ソシオロジ』および『大谷大学哲学論集』に投稿のうえ掲載された。
カーボンナノチューブへのガス吸着機構の解明と極微量ガスセンサーの開発

近年、環境汚染ガスによる地球環境問題が注目されており、工場や自動車からの排出ガスの規制が懸案の課題になるに伴い、汚染ガス検知機器の分析限界の向上が要求されている。このような要請に応えるためには、従来の半導体式ガスセンサーではなく、センシングのコア材料として、実効表面積の大きいカーボンナノチューブ(CNT)を応用することが有望となる。そこで、本研究では、ガス吸着機構の表面科学的な解明にもとづき、CNTによる極微量ガスセンシング技術を開拓することを目的とした。特筆すべき結果として、以下の新しい事実が得られた。(1)熱化学気相成長法により、単層CNTを櫛形電極付きアルミナ基板上に直接成長させた単層CNT薄膜ガスセンサーを開発し、NO_2などの酸化性ガスに対しppbオーダーの超高感度、室温動作、高スループット作製、高速応答・回復など、優れたセンシング特性をもつことを実証した。さらに、特定のガス種の検知に向けて、触媒金属(Pt)を単層CNT表面に修飾したガスセンサーを作製し、還元性ガスであるCOに対して、1ppmの極微量検知に成功した。(2)単層CNTへのガス吸着機構を解明するために、大気中での外乱を避け、規定された条件下(真空中)で、NO_2に対する応答特性を評価した結果、大気中での場合と比べて、センサー感度がおよそ1.4倍高くなることがわかった。さらに、0.1ppbオーダーの濃度まで検知可能であった。この要因として、真空中では検知対象ガス以外のガス分子の影響を受けにくく、単層CNTの表面が清浄であるため、単層CNT薄膜ガスセンサー本来の性能が得られたものと考えられる。このような要請に応えるためには、従来の半導体式ガスセンサーではなく、センシングのコア材料として、実効表面積の大きい単層カーボンナノチューブ(SWNT)を応用することが有望となる。そこで、本研究では、ガス吸着機構の表面科学的な解明にもとづき、SWNTによる極微量ガスセンシング技術を開拓することを目的とした。本年度は、熱化学気相蒸着(CVD)装置を新たに導入し、従来の金属酸化物センサーに利用されていたアルミナ基板上に、SWNTを直接成長させることにより、ガスセンサーを作製し、Langmuirの吸着等温式にもとづいてガスセンシング特性の定量解析を行った。さらに、電気的ブレイクダウン法により、センサーの感度を向上させることに成功した。高感度化の要因として、ブレイクダウンによって金属のSWNTを選択的に除去し半導体のSWNTを残した結果、ガス検知に寄与する半導体のSWNTの割合が増加したことが挙げられる。作製したSWNT薄膜ガスセンサーは、高スループットで作製可能、NO_2などの酸化性ガスに対してppbオーダーの極微量検知、秒オーダーの高速応答、ヒータによる高速回復、NO_2低濃度領域で定量的な検知が可能であるなどの特徴を有することが明らかになった。近年、環境汚染ガスによる地球環境問題が注目されており、汚染ガス検知機器の分析限界の向上が要求されている。このような要請に応えるためには、センシングのコア材料として、実効表面積の大きい単層カーボンナノチューブ(SWNT)を応用することが有望となる。本年度は、SWNTの成長形態とセンサー応答特性との相関を調べた。また、SWNTへのガス吸着機構を解明するために、大気中での外乱を避け、規定された条件下でSWNT薄膜ガスセンサーの応答特性を評価した。さらに、特定のガス種検知に向けて金属触媒修飾SWNT薄膜ガスセンサーを作製し、応答特性評価を行った。

SWNTの成長条件(成長温度、触媒膜厚)を変えることによりSWNTの形態を変化させてセンサーを作製し、その応答特性を調べた結果、SWNTの低密度化が感度を向上させることを見出した。次に、真空中においてNO_2に対する応答特性の評価をおこなった結果、大気中での場合と比べて、センサー感度がおよそ1.4倍高くなった。この要因として、真空中では検知対象ガス以外のガス分子の影響を受けにくく、SWNTの表面が清浄であるため、SWNT薄膜ガスセンサー本来の性能が得られたと考えられる。次に、大気中におけるCOとH_2に対するPt修飾SWNT薄膜ガスセンサーの応答特性を調べた結果、SWNTでは検知できないとされていたCOおよびH_2に応答した。しかし、H_2に対する感度はCOと比較して著しく小さかった。このことは、SWNTにPt触媒を修飾することにより、COを選択的に検知できることを示している。これまでに、SWNTによるCOのppmオーダーの微量検知の報告はなく、SWNTによるCOセンサーを実現するうえで画期的な結果であるといえる。
新規育毛剤の開発

STSの副作用を評価したが、体表温度、深部体温に影響無し(休止期モデル)、血液検査(生化学検査)で異常なし(休止期モデル)、病理組織学的検査で異常なし(n=3の解析)(成長期モデル)であった。
Plasmodium falciparumにおけるプロスタグランジンの機能

Plasmodium falciparum感染赤血球におけるプロスタグランジン(PG)の産生に関する実験を行い、以下の知見を得た。1)P.falciparum感染赤血球ホモジネートを過剰量(1mM)のアラキドン酸と反応させると、PGD2・PGE2・PGF2αが産生される。2)そのPG産生は非感染赤血球ホモジネートでは認められないが、単離したP.falciparumのホモジネートで再現される。3)そのPG産生はアラキドン酸を加えないと起こらない。4)P.falciparum感染赤血球を33μMアラキドン酸の存在下に2日間培養すると、原虫ホモジネートでのPG産生は数倍に増加する。5)原虫ホモジネートでのPG産生は熱安定性を示し、哺乳類シクロオキシゲナーゼを完全に阻害する3μMアスピリンおよび40μMインドメタシンにより影響されない。6)感染赤血球の培養液中にPGが分泌され、その分泌は赤血球単独の培養では起こらない。7)感染赤血球の培養液へのPGの分泌量は培養液への33μMアラキドン酸添加により10倍程度に増加する。8)FCR株を用いた同調培養系では、培養液中へのPG放出はトロフォゾイト/シゾント期に最も活発である。以上の結果は、P.falciparumが人間と薬剤感受性の異なるシクロオキシゲナーゼ様の酵素を持ち、アラキドン酸からPGを合成する能力を持つことを示している。PGD2は内因性睡眠物質であり抹消血管の拡張作用を示す。一方、PGE2はヒトの内因性発熱物質であり強力な免疫抑制作用を示す。従って、P.falciparumがこれらのPGを利用して宿主の免疫反応を回避し、P.falciparum由来のPGがマラリアの間欠性発熱や脳マラリアの昏睡の一因である可能性が考えられる。
高温における金属硫酸塩水溶液の熱力学的性質に関する研究

非鉄金属の湿式製錬では硫酸塩水溶液がもっとも広く用いられている。また最近は加圧することによって溶液の沸点以上の温度での浸出反応、沈澱析出反応も実際に利用され、大きな成果を上げている。このような高温における湿式製錬反応を解明し、さらに発展させるためには、高温における金属硫酸塩水溶液の熱力学的性質、即ち硫酸塩錯体の生成定数を明かにする必要がある。しかし現在25°Cの数値が報告されているのみで、高温における数値は全く欠落しているといってよい。そのため高温における湿式製錬反応を詳細に検討することができない状況にある。本研究では各種金属硫酸塩を共存されて硫酸カルシウムの溶解度を高温まで測定することにより、金属硫酸塩錯体の生成定数を推算することと、紫外部吸収スペクトルを高温まで測定し、高温の硫酸塩錯体の生成定数を直接測定することを試みた。硫酸カルシウムの溶解度への硫酸銅、硫酸亜鉛、硫酸コバルト、硫酸マグネシウムの共存の影響を200°Cまで測定し、硫酸塩の共有により溶解度は上昇することを見出した。これらの測定値より硫酸塩錯体の生成定数を推算した。過塩素酸銅溶液に種々の量の硫酸ナトリウム溶液を加えて硫酸銅錯体を生成させ、その紫外部吸収スペクトルを測定し、種々のイオン強度における硫酸銅錯体の生成定数を決定した。測定には特別に設計した高圧セルを使用し、石英ファイバーにより分光光度計と接続したので、溶液の沸点以上まで測定ができ、高温までの硫酸塩錯体の生成定数を決定した。その結果、温度の影響は大きく、温度の上昇により硫酸塩錯体は極めて生成しやすいことが判明した。非鉄金属の浸式製錬では硫酸酸性溶液が広く用いられている。近年、加圧下で溶液の沸点以上の温度で浸出、晶析を行い工業的に利用し得る大きな反応速度を実現することが提案され、実操業においても採用されるようになってきた。水溶液を含む反応系の高温高圧下での反応を考えるためには溶液の沸点以上の温度における濃度の高い硫酸塩水溶液の熱力学的性質に関するデータが必要であるが、測定が非常に困難であるためにデータの報告が極めて少なく、その信頼性も低いのが現状である。高温における各種硫酸塩の溶解度の測定および200°Cまでの温度範囲での水溶液の吸収スペクトルの測定を通して、高温高圧下での水溶液の熱力学的性質を明らかにするための実験を進めている。200°Cまでの温度範囲で各種水溶液の可視および紫外域での光吸収スペクトルの測定の装置を作製した。セルの昇温に伴い光学系が熱歪をうけるという問題点は、高温セルを含む試料室をスペクトロメータの外部におき、これを石英ファイバーで接続することで克服でき、高い精度での温度制御も可能となった。現在、種々の金属化合物の硫酸酸性溶液についてスペクトルの測定を行っている。また、浸出、電解、溶媒抽出などを含む浸式製錬では、硫酸カルシウムの晶析が大きな障害をひきおこすことが多い。高濃度の共存硫酸塩を含む溶液への硫酸カルシウムの溶解度は工業的面および水溶液化学の面から信頼性の高い測定結果が待たれている。常圧下でZn【SO_4】-【H_2】【SO_4】-【H_2】O系へのCa【SO_4】の溶解度を60°Cまでの温度範囲で測定した。オートクレーブを使用し、200°Cまでの温度での測定を継続中である。硫酸は非鉄金属製錬から生産される安価な酸である.この硫酸を用いて得られる金属硫酸塩水溶液中では金属イオンと硫酸イオンがイオン対錯体を作るため,金属硫酸塩水溶液中の化学反応を考える場合には,この錯体形成を考慮しなければならない.しかしこれに関する熱力学的数値は十分とはいえず,濃厚溶液や高温におけるデータは全くない.そのため1)紫外部吸収スペクトルの測定,2)金属硫酸塩共存下における硫酸カルシウムの溶解度の測定,3)金属硫酸塩の溶解度の測定によって熱力学的数値を求めることとした.1)紫外部吸収スペクトルの測定:過塩素酸銅溶液に種々の割合で硫酸ソーダを加え,150°Cまで紫外部収吸スペクトルを測定することによって種々のイオン強度における硫酸塩錯体の解離定数を求めた.その結果,イオン強度が小さい領域ではイオン強度の平方根と解離定数の対数(直との間に直線関係が得られることから,イオン強度0における熱力学的解離定数を得た.2)硫酸カルシウムの溶解度に及ぼす共存金属硫酸塩の影響:硫酸亜鉛,硫酸銅,硫酸マネグシウム,硫酸コバルトが共存したときの硫酸カルシウムの溶解度を決定した.またこれらの硫酸塩と硫酸が共存する場合についても測定した.その結果,金属硫酸塩濃度,硫酸濃度が増すと,硫酸カルシウムの溶解度は低下することを見出した.現在100°C以上における硫酸カルシウムの溶解度決定のためオートクレーブを改造し,測定を開始している.3)金属硫酸塩の溶解度の測定:硫酸第一鉄の溶解度を200°Cまで測定し,金属硫酸塩(硫酸亜鉛,硫酸マグネシウム,硫酸)の共存した場合について測定した.硫酸第一鉄の溶解度は硫酸塩濃度が下がるにつれて低下するが,硫酸濃度が高くなると,上昇することが判明した.非鉄金属の湿式製錬では硫酸塩水溶液がもっとも広く用いられている。

このような高温における湿式製錬反応を解明し、さらに発展させるためには、高温における金属硫酸塩水溶液の熱力学的性質、即ち硫酸塩錯体の生成定数を明かにする必要がある。しかし現在25°Cの数値が報告されているのみで、高温における数値は全く欠落しているといってよい。そのため高温における湿式製錬反応を詳細に検討することができない状況にある。本研究では各種金属硫酸塩を共存されて硫酸カルシウムの溶解度を高温まで測定することにより、金属硫酸塩錯体の生成定数を推算することと、紫外部吸収スペクトルを高温まで測定し、高温の硫酸塩錯体の生成定数を直接測定することを試みた。硫酸カルシウムの溶解度への硫酸銅、硫酸亜鉛、硫酸コバルト、硫酸マグネシウムの共存の影響を200°Cまで測定し、硫酸塩の共有により溶解度は上昇することを見出した。これらの測定値より硫酸塩錯体の生成定数を推算した。過塩素酸銅溶液に種々の量の硫酸ナトリウム溶液を加えて硫酸銅錯体を生成させ、その紫外部吸収スペクトルを測定し、種々のイオン強度における硫酸銅錯体の生成定数を決定した。測定には特別に設計した高圧セルを使用し、石英ファイバーにより分光光度計と接続したので、溶液の沸点以上まで測定ができ、高温までの硫酸塩錯体の生成定数を決定した。その結果、温度の影響は大きく、温度の上昇により硫酸塩錯体は極めて生成しやすいことが判明した。