hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実験的咬合障害が自律神経反応におよぼす影響

実験的に装着した咬合干渉が,ストレッサーとして患者の自律神経活動にどのような影響を与えるかを客観的に検討するために,被験者に約30μmの県期接触となる咬合干渉を付与した群と対照群について,心電図R-R間隔の周波数成分のパワースペクトル分析による自律神経活動の分析を行った.咬合干渉は12%金銀パラジウム合金にて製作し下顎第一大臼歯に仮着することにより付与した.データの記録は小型のホルタータイプ心電計を使用して,非拘束な状態で24時間連続記録を行った.記録された心電図R-R間隔のパワースペクトルから低周波成分(LF : 0.040.15Hz)および高周波成分(HF : 0.150.40Hz)の積分値を算出し,その比(LF/HF)を交感神経活動の指標として,分散分析法による解析を行った.結果1.24時間の総計測値では,LF/HFは干渉付与群2.84,対照群2.78,HFは干渉付与群580.8,対象群734.5でともに有意な差は認められなかった.2.就寝中の計測値では,LF/HFは干渉付与群2.8,対照群1.6と干渉付与群が有意に高い値を示し,干渉付与による交感神経活動の亢進が認められた.HFは干渉付与群749.5,対象群1313.2で,干渉付与による副交感神経活動の低下が認められた.以上の結果から,30μm以下の実験的咬合干渉の存在は外来刺激がない睡眠中にストレスを亢進するストレッサーとなることが明らかとなった.実験的に装着した咬合干渉が,ストレッサーとして患者の自律神経活動にどのような影響を与えるかを客観的に検討するために,被験者に約30μmの県期接触となる咬合干渉を付与した群と対照群について,心電図R-R間隔の周波数成分のパワースペクトル分析による自律神経活動の分析を行った.咬合干渉は12%金銀パラジウム合金にて製作し下顎第一大臼歯に仮着することにより付与した.データの記録は小型のホルタータイプ心電計を使用して,非拘束な状態で24時間連続記録を行った.記録された心電図R-R間隔のパワースペクトルから低周波成分(LF : 0.040.15Hz)および高周波成分(HF : 0.150.40Hz)の積分値を算出し,その比(LF/HF)を交感神経活動の指標として,分散分析法による解析を行った.結果1.24時間の総計測値では,LF/HFは干渉付与群2.84,対照群2.78,HFは干渉付与群580.8,対象群734.5でともに有意な差は認められなかった.2.就寝中の計測値では,LF/HFは干渉付与群2.8,対照群1.6と干渉付与群が有意に高い値を示し,干渉付与による交感神経活動の亢進が認められた.HFは干渉付与群749.5,対象群1313.2で,干渉付与による副交感神経活動の低下が認められた.以上の結果から,30μm以下の実験的咬合干渉の存在は外来刺激がない睡眠中にストレスを亢進するストレッサーとなることが明らかとなった.実験的咬合干渉として下顎第一大臼歯に装着する約60μmの咬合干渉(早期接触)を12%金銀パラジウム合金を用いて製作した.この咬合干渉を仮着用セメントで装着した状態と未装着な状態で,心拍数変動の周波数分析から交感神経と副交感神経活動の評価を行い,ストレスの判断指標とした.内科的疾患を有さない被験者7名(平均年齢25.9歳±1.4,SD)に咬合干渉装着,非装着の2条件をランダムに設定した.各条件にタスクとして2分間のタッピングと2分間の中等度のかみしめを約5分間の安静期間をおいて行った.実験中は心電図波形をパーソナルコンピュータに記録,生体波形分析プログラムを用いてR-R間隔を計測し,R-R間隔の周波数パワースペクトルの0.04Hzから0.15Hzの積分値(LF)と0.15Hzから0.4Hzの積分値(HF)を用いて,LF/HFを交感神経活動の指標に,HFを副交感神経の指標とした.周波数パワースペクトルの分析には波形分析ソフトMemcal/win(GMS社製)を使用した.また本研究は大阪歯科大学医の倫理委員会の承認を受けて行った(承認番号040630).咬合干渉を付与することにより,安静中でも7名中5名はLF/HFは上昇し,交感神経活動の亢進が認められた.またこの5名中3名はタッピングやかみしめなどのタスク実行中には安静時より逆にLF/HFは低下,HFは上昇した.すなわち咬合干渉装着によるストレスをタスクを実行することにより緩和させている傾向が認められた.残り2名はタスク実行中は安静時よりLF/HFは上昇し,HFは低下し,タッピングやかみしめを行うことによりこの2名は咬合干渉付与により亢進した交感神経活動がさらに亢進し,このストレスは緩和されずに機能時にはさらに増強される可能性が認められた.被験者の下顎第一大臼歯に早期接触となる実験的咬合干渉(以下咬合干渉)を12%金銀パラジウム合金で製作し,30μm以下の早期接触となるように調節した.この咬合干渉を仮着した状態を咬合干渉付与,未装着な状態をcontrolとし,それぞれの状態での自律神経活動をランダムな順で測定した.

測定方法は3極誘導で導出した心電図波形をホルター型データレコーダーに記録し波形分析プログラムを用いてR-R間隔の周波数パワースペクトルを算出した.このパワースペクトルの周波数を2帯域に分け0.040.15Hzの積分値(LF)と0.150.4Hzの積分値(HF)を算出し,HFを副交感神経活動の,LFをHFで除したLF/HFを交感神経活動の指標とした.測定は咬合干渉付与とcontrolで約24時間非拘束状態での連続記録を行い,また行動記録カードに生活イベントとその時刻の記入を指示し,24時間総データの平均値および就寝時のHF,LF/HFについて二元分散分析による解析を行った.被験者は研究内容を説明の上同意を得られた内科的疾患を有さないボランティア7名で,また本研究は大阪歯科大学医の倫理委員会の承認を受けて実施した(承認番号040630).結果24時間の総データ平均値ではHFはcontrol 734.5から咬合干渉580.8と低下するものの有意な差ではなく,またLF/HFはcontrol 2.8咬合干渉付与2.8と有意な差は認められなかった.しかし就寝時にはHFはcontrol 1313.2から咬合干渉付与749.5に低下,LF/HFはcontrol 1.6から咬合干渉付与2.8に上昇した.すなわち就寝時には咬合干渉の存在により交感神経活動は亢進し,副交感神経活動は抑制され,被験者に外来の刺激がおよびにくい無意識下ではストレスが亢進することが明らかとなった.
専用並列計算機による「場の物理」の研究

平成5年度までの研究成果に基づき,最高速度600GFLOPSを目標に超並列計算機のハードウエア及びソフトウエアの開発が行われた。これと共に,物理学計算の仮想ベンチマークテストを行い,計算の基本パラメターの選択に関する検討を行った。また,既存の計算機を用いて,プログラム開発,計算アルゴリズムの改良を行った。以下に詳細を述べる。1)実装設計を加味した超並列計算機の詳細設計の確定・主記憶の構成と制御方式主記憶にはDRAM素子を用いた16ウェイのマルチバンク構成を採用することにした.これにより,ノードプロセッサの擬似ベクトル処理機構を最大限活用することができる見込みである.・キャッシュメモリの制御方式キャッシュメモリはストアスルー方式を採用する.この方式とすることにより,キャッシュメモリと主記憶との間のデータの無矛盾性維持が容易となる.・相互結合ネットワークにおける同期方式同期操作を行う制御線を別に用意することで,データ転送用のネットワークを活用して同期操作を実現する方式を採用することとした.・相互結合ネットワークにおけるデータ転送方式.高速通信機構の転送オーバヘッドを極力抑える制御方式を採用した.・分割運転時の制御方式分割形態について,分割数と各分割部の大きさを決定した.また,分割運転時のデータ転送と同期操作についての制御方式の検討も行なった.・並列プロセッサ全体の実装方式8PU(Processing Unit)を1つの基板に搭載することにより,分散ディスクとコントローラを含め1024PU全体を8筺体程度で実装する方式を採用する方向とした.2)システムソフトウエアの開発・並列ファイル入出力方式ファイル入出力を並列実行できるように,複数のノードへディスク装置を分散させ,複数のプロセスにより複数のファイルへ同時にアクセスする方式を採用した.最適化コンパイラのアルゴリズム検討と試作ノードプロセッサが持つ擬似ベクトル処理機構を最大限活用するための最適化コンパイラのアルゴリズムについて検討した.また,そのコンパイラの雛形の試作を行い,その有効性を確かめた.・基本ソフトウエアの開発OSカーネル,言語処理系,ネットワークデータ転送用ライブラリなどの設計仕様がほぼ固まり、一部はパイロットモデル機での部分的実用評価と合わせて,開発進行中である.プログラミング言語として,Fortran77とC言語の使用を予定している.またHPF(High Performance Fortran)についても,HPFからFortran77へのトランスレータを用意する予定である.・デバッガ及び性能モニタデバッガ,および性能向上のための指標を与える性能モニタの仕様を検討した.3)シミュレータの開発と性能評価・シミュレータの開発ノードプロセッサの擬似ベクトル処理機構,キャッシュと主記憶の構成および制御方式をシミュレートするシミュレータを開発した.・ノードプロセッサの実効性能シミュレータを用いて量子色力学計算における主要サブルーチンを実行した時の性能を評価した.1ノードプロセッサで実行した時,理論的なピーク性(300MFLOPS)の役65%以上の性能を達成することが確認出来た.・パイロットモデルの基本性能評価既に設置稼働しているパイロットモデルの基本性能を評価した.特に,ネットワーク転送のオーバヘッドとスループットに関する基本データを採取し,問題点を整理した.4)論理設計・実装設計及び部品の試作ノードプロセッサ及び主記憶系,並列ネットワーク部,システム制御部・入出力部,各々の論理設計及び実装設計を行い,さらに超並列計算機CP-PACSを構成するノードプロセッサ用VLSI,ネットワークボード,入出力系ボード,メモリ系サブユニット部,演算ユニットボード,システム制御ユニット,各々の部品の試作を行った.5)物理学研究のためのソフトウエア開発シミュレーターを用いて物理学計算の仮想ベンチマークテストを行い実効性能を評価すると共に,計算の基本パラメターの選択に関する検討を行った.また,既存の計算機を用いて,計算プログラム開発を行い準備計算を遂行した。その結果を基に,プログラムの検討,計算アルゴリズムの改良を行った平成5年度までの研究成果に基づき,最高速度600GFLOPSを目標に超並列計算機のハードウエア及びソフトウエアの開発が行われた。以下に詳細を述べる。1)実装設計を加味した超並列計算機の詳細設計の確定・主記憶の構成と制御方式主記憶にはDRAM素子を用いた16ウェイのマルチバンク構成を採用することにした.これにより,ノードプロセッサの擬似ベクトル処理機構を最大限活用することができる見込みである.・キャッシュメモリの制御方式キャッシュメモリはストアスルー方式を採用する.この方式とすることにより,キャッシュメモリと主記憶との間のデータの無矛盾性維持が容易となる.・相互結合ネットワークにおける同期方式同期操作を行う制御線を別に用意することで,データ転送用のネットワークを活用して同期操作を実現する方式を採用することとした.・相互結合ネットワークにおけるデータ転送方式.高速通信機構の転送オーバヘッドを極力抑える制御方式を採用した.・分割運転時の制御方式分割形態について,分割数と各分割部の大きさを決定した.また,分割運転時のデータ転送と同期操作についての制御方式の検討も行なった.・並列プロセッサ全体の実装方式8PU(Processing Unit)を1つの基板に搭載することにより,分散ディスクとコントローラを含め1024PU全体を8筺体程度で実装する方式を採用する方向とした.2)システムソフトウエアの開発・並列ファイル入出力方式ファイル入出力を並列実行できるように,複数のノードへディスク装置を分散させ,複数のプロセスにより複数のファイルへ同時にアクセスする方式を採用した.最適化コンパイラのアルゴリズム検討と試作ノードプロセッサが持つ擬似ベクトル処理機構を最大限活用するための最適化コンパイラのアルゴリズムについて検討した.

また,そのコンパイラの雛形の試作を行い,その有効性を確かめた.・基本ソフトウエアの開発OSカーネル,言語処理系,ネットワークデータ転送用ライブラリなどの設計仕様がほぼ固まり、一部はパイロットモデル機での部分的実用評価と合わせて,開発進行中である.プログラミング言語として,Fortran77とC言語の使用を予定している.またHPF(High Performance Fortran)についても,HPFからFortran77へのトランスレータを用意する予定である.・デバッガ及び性能モニタデバッガ,および性能向上のための指標を与える性能モニタの仕様を検討した.3)シミュレータの開発と性能評価・シミュレータの開発ノードプロセッサの擬似ベクトル処理機構,キャッシュと主記憶の構成および制御方式をシミュレートするシミュレータを開発した.・ノードプロセッサの実効性能シミュレータを用いて量子色力学計算における主要サブルーチンを実行した時の性能を評価した.1ノードプロセッサで実行した時,理論的なピーク性(300MFLOPS)の役65%以上の性能を達成することが確認出来た.・パイロットモデルの基本性能評価既に設置稼働しているパイロットモデルの基本性能を評価した.特に,ネットワーク転送のオーバヘッドとスループットに関する基本データを採取し,問題点を整理した.4)論理設計・実装設計及び部品の試作ノードプロセッサ及び主記憶系,並列ネットワーク部,システム制御部・入出力部,各々の論理設計及び実装設計を行い,さらに超並列計算機CP-PACSを構成するノードプロセッサ用VLSI,ネットワークボード,入出力系ボード,メモリ系サブユニット部,演算ユニットボード,システム制御ユニット,各々の部品の試作を行った.5)物理学研究のためのソフトウエア開発シミュレーターを用いて物理学計算の仮想ベンチマークテストを行い実効性能を評価すると共に,計算の基本パラメターの選択に関する検討を行った.また,既存の計算機を用いて,計算プログラム開発を行い準備計算を遂行した。その結果を基に,プログラムの検討,計算アルゴリズムの改良を行った
スーパーオキサイド産生抑制物質spectamine類の合成と生物有機化学研究

(目的)スーパーオキサイド(O^<2->)は,活性酸素の一種でマクロファージなどの細胞によって生産され,殺菌作用や情報伝達を担う生体防御に必要不可欠な物質である。しかし,種々の刺激により過剰に生産されると炎症,老化,癌化の原因につながると考えられている。このような観点から,信州大学農学部生理活性化学研究室ではO^<2->の産制を抑制する化合物の検索が行われてきた。1998年にアフリカ産の豆科植物Sennna spectabilisからO^<2->の産制を抑制する化合物sspectamineが単離され,2002年に絶対構造が明らかになった。本研究では活性酸素産制抑制メカニズムの解明を指向としたspectamine類の全合成を目的とした。(方法と結果)Spectamineは2,3,6位に置換基があるピペリジンアルカロイドで,2,3位はcis、2,6位はtrans配置である。申請者は市販の1,5-hexadiyneを出発物質として,2価のパラジウムを触媒としたアミノアリルアルコールの環化反応を鍵反応とした全合成を行った。1,5-hexadiyneより他段階で光学活性な2級のアミノアリルアルコールを合成した。この化合物に対し種々の2価のパラジウムを触媒とした環化反応を行ったところPdCL_2を用いた場合,2,3,6位が完全にcis選択的に反応が進行した。これは初めての例であり様々な生理活性を有するピペリジンアルカロイド(-)-Cassineの合成に応用しきわめて効率的な全合成を達成した。また,光学活性な2級のアミノアリルアルコールの1級水酸基に立体障害のある保護基で置換し同様な反応を行ったところ2,3位はcis、2,6位はtrans配置のピペリジン部分をえることができた。現在,spectamineの全合成を行っている。以上より2,6位に置換基のあるピペリジンアルカロイドの立体選択的な合成経路を確立した。1.Spectamineの合成経路の確立と(-)-cassineの全合成近年、2,6-disubstituted-3-piperidinol類は顕著な生物活性を持つアルカロイドとして多くの注目を集めている。その中でも最近本学の農学部生理活性研究室の廣田助教授らはアフリカ産の豆科植物Senna spectabilisから著しくスーパーオキサイドの産生を抑制する化合物を単離し、spectamineと命名した。本研究では。絶対立体配置の決定、構造活性相関の研究を行うためPd(II)による立体選択的な環化反応を鍵反応とした全合成を目的とした。まず、市販の1,4-butanediolを出発物質として9工程で炭素数8のアリルアルコールを合成した。続いて、天然型の酒石酸ジエチルを用いたSharpless酸化等の反応を用いて末端エポキシドを得た。さらに、アミノ基を導入しアミノアリルアルコールを得てPd(II)による立体選択的な環化反応を行ったところ完全な立体選択性で全ての置換基がcisの生成物を得た。現在、側鎖のカップリング反応も終了し、残り3工程で合成が完了する予定である。また、この研究の過程でやはり2,6-disubstituted-3-piperidinol類の一種である(-)-cassineのエナンチオ選択的全合成に成功し、現在投稿準備中である。2.バンレイシ科アセトゲニン類の合成申請者らは極めて強い抗腫瘍活性を持つバンレイシ科アセトゲニン類の合成を行ってきたが、最近ビスホモアリルアルコールのジアステレオ選択的なエポキシ化反応を見いだし、モノテトラヒドロフランアセトゲニンであるcis-solaminの全合成に応用した。この成果は現在アメリカ化学会誌Organic Lettersに印刷中である。
蝸牛内直流電位の調節に対する細胞間タイト結合(クローディン)の役割

クローディン14の遺伝子異常は、難聴や尿管結石を引き起こすと報告されている。本研究では、クローディン14knockoutmice(KOマウス)を作成した。従来の報告とは異なり、内リンパ腔電位(EP)はKOマウスでは低下していた。さらには、内リンパ液のpHおよびK+、Na+、Ca2+の濃度測定し、内リンパ腔周辺細胞のタイト結合の役割について検討を加えている。現在、実験途中であり、研究成果の発表は次年度になると考えている。蝸牛内リンパ腔電位(endocochlear potential,EP;+80mV程度)は音受容の際に有毛細胞に電流を運ぶ重要な役割を担っている。実験的末梢性感音難聴ではこのEPの低下と共に内リンパ液のCa^<2+>濃度([Ca]e)の上昇が認められているが、EPの発生や調節機構については未だ解明されていないのが現状である。これらの機構を明らかにすることを目指し、1)無呼吸負荷や利尿剤投与時のEPと[Ca]eの測定、2)種々のイオンチャネルや調節蛋白阻害剤の血管内外から投与したときのEP変化の計測を行ってきた。本年度はa)マウスやモルモットを用いて対照時と無呼吸負荷時の経上皮的電気抵抗の変化を測定した。その結果、内リンパ腔の潅流により、EP上昇と経上皮的電気抵抗の低下が認められた。これは、stretch activated channelの活性化によるEP発生電圧の上昇と上皮細胞膜の電気抵抗の低下によるものと考えられた。種々のイオンチャネルや経上皮的短絡の阻害剤を投与しても、無呼吸負荷時の後半(5分以上では)では、上皮細胞の細胞膜抵抗の上昇とEP低下が認められた(J physiol Sci,2011、S131)。経上皮的短絡の無呼吸負荷時の変化については現在解析中である。b)クローディン(特に14)knockout miceの作成を依頼した(理化学研究所、神戸)。平成22年度迄に相同組み替えES細胞の単離に成功した。しかし、キメラマウスの作成には至らず、キメラマウス作成に関する費用は次年度へ繰り越す申請を行い、平成23年8月末に作成に成功した。蝸牛内リンパ腔電位(endocochlear potential, EP;+80mV程度)は音受容の際に有毛細胞に電流を運ぶ重要な役割を担っている。しかし、EPの発生や調節機構については未だ解明されていないのが現状である。これらの機序を解明することにより、末梢性感音難聴の一つである急性虚血性および薬剤性難聴の治療に検討を加えていきたい。現時点では、無呼吸負荷によるEPの低下は内リンパ腔周辺細胞内(特に血管条辺縁細胞やラセン隆起の線維芽細胞)のCa^<2+>濃度上昇によるタイト結合の電気的抵抗の低下ではないかと推論した(Mori et al.,JPhysiol Sci,59,2009)。事実、内リンパ腔周辺細胞の細胞間結合に共通のクローディン14の先天的異常は難聴を来すことが報告されており、この動物モデルを用いての電気生理学的研究は末梢性感音難聴の解明に新たな知見を提供するものと考える。本研究では、(1)内リンパ腔周辺細胞のタイト結合の性格を無呼吸負荷時における内リンパ腔液のイオン変化から解析し、(2)クローディンノックアウトマウスを用いてEPの調節におけるクローディンの関与を検討する。1)電気生理学的実験:森(関西福祉科学大学教授)、大学院生大学院生と共に主モルモットを用いて、虚血時には内リンパ腔周辺の細胞間タイト結合の電気的抵抗変化によりEPが変化することを見出した(論文作成中)2)分子生物学的操作:山路、白岩(本学講師、助教)F1キメラマウス作成に成功した(♂、♀とも)。これによりクローディン14KOマウス作成も可能となった。以上より、23年度の研究計画はほぼ達成されたと考える。蝸牛内リンパ腔電位(endocochlear potential, EP; +80 mV程度)は音受容の際に有毛細胞に電流を運ぶ重要な役割を担っていると考えられている。現時点では、無呼吸負荷によるEPの低下は内リンパ腔周辺細胞内(特に血管条辺縁細胞やラセン隆起の線維芽細胞)のCa2+濃度上昇によるタイト結合の電気的抵抗の低下ではないかと推論した(Mori et al., JPhysiol Sci, 59, 2009)。

事実、内リンパ腔周辺細胞の細胞間結合に共通のクローディン14の先天的異常は難聴を来すことが報告されており、この動物モデルを用いての電気生理学的研究は末梢性感音難聴の解明に新たな知見を提供するものと考える。本研究では、(1)内リンパ腔周辺細胞のタイト結合の性格を無呼吸負荷時における内リンパ腔液のイオン変化から解析し、(2)クローディンノックアウトマウスを用いてEPの調節におけるクローディンの関与を検討した。1)電気生理学的実験:白岩(本学助教)、大学院生と共に主にモルモットを用いて、血管条辺縁細胞のCa2+濃度変化により、基底側膜の電気抵抗が変化し、EPが変化することを見出した(論文投稿中)。2)分子生物学的操作:大黒、白岩(本学講師、助教)と共にクローディン14KOマウス作成に成功し、EP測定を行ったが90 mVを有しており、wildtypeのマウスとの差を確認すると同時に内リンパ液のイオン濃度を測定している。25年度中には論文を発表出来ると考えている。クローディンKOマウスの作成に時間を要し、本年4月の時点で、F-1ヘテロマウスの作成に成功した。6月にはKOマウスが作製出来ると考える。その後すぐに、内リンパ腔電位を測定し、Wild typeのマウスとの比較検討を行うので本年度中には本研究テーマを遂行出来ると考える。しかし、論文発表はおそらく次年度になると予想される。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、電気生理学的実験をKlOマウスで遂行するだけである。Wild typeのマウスについては、既に実験を終えており、比較検討するだけである。研究計画の変更や問題点は既に解決済みである。
効率的な光縮環法により先導される多環縮合π電子系超伝導・半導体材料分子の創製

ベンゼン環が縮環した化合物を有機化学の手法で作成することは大変な手間と時間を必要とするが、光化学反応を用いると、簡単な有機合成手法で準備できる光反応前駆体から容易に作成が可能である。本研究では多環芳香族化合物であるフェナセンを簡便かつ高効率に合成するために、フロー式の光反応装置を作成した。これを用いてベンゼン環数が少ないフェナントレン、クリセン、ピセンの誘導体を作成し、以降作成する高次フェナセン合成の基本ユニット分子とした。基本ユニットに官能基を付加することで新規のフェナセンの光反応前駆体を作成し、それらの光物理、電子デバイス特性の評価を行った。我々は光を照射するだけで多環芳香族化合物であるピセンを簡便かつ高純度に合成する方法を見いだしている。通常の有機合成では作成が艱難な縮環化合物も光反応を用いれば作成の可能性があり、これによって創製された化合物が新しい物理・化学物性を発現する事が期待される。光反応で単一的に作成可能な縮環化合物は、ベンゼン環がジグザグに配列したフェナセン類である。ベンゼン環数が6以上のフェナセンを光縮環法で作成する場合、基本的にベンゼン環数が3-5個であるフェナセン誘導体(本研究では基本ユニットと呼ぶ)を組み合わせて作成しなければならない。このため高次フェナセンを効率良く作成するためには、大量の基本ユニットを準備する必要がある。基本ユニットはこれまでのバッジ処理による光縮環では効率が約50%である事が問題であった。平成26年度はこの基本ユニット作成効率の向上のため、マイクロ流路光反応装置を作成し、作成効率を100%近くまで向上させることに成功した。フェナセンはジグザグに配列したベンゼン環による分子構造のため、光、熱、水分、酸素当の外部因子に対して、化学的に安定である事が分かってきた。このジグザグ構造を他の分子の一部に組み込むことにより、その分子が外部因子の対して堅牢性を示すかどうかを、平成26年度は試みた。クマリンは置換基を導入する事でケイ光性を発現する事が知られているが、発光デバイスとして用いると化学的に不安定である事が問題であった。そこで、クマリンに基本ユニットを組み込むことにより、外部因子に堅牢性を示す青色発光分子の作成及び物性を検討した。ベンゼン環数が増加するほどケイ光の量子収率は向上した。これはフェナセン分子骨格導入により、ケイ光過程と競合する無放射過程が抑制されるためである事が明らかになった。5つの縮環したベンゼン環からなるピセンを我々は光を照射するだけで簡便かつ高純度に合成する方法を見いだしている。通常の有機合成では作成が困難な縮環化合物も光反応を用いれば作成の可能性があり、これによって創製された化合物が新しい物理・化学物性を発現する事が期待される。ピセンはベンゼン環がジグザグに配列したフェナセン類のひとつであり、光反応で単一的に作成可能な縮環化合物である。フェナセンを効率良く作成するためには、光縮環反応前駆体を効率良く反応させる必要があった。芳香環をクロモファーに有するボロンジケトン錯体は、特異な化学的・物理的性質を示すことが近年報告されている。27年度はフェナセンをクロモファーに持つボロンジケトン錯体の作成を行い、その光物理的性質を明らかにした。ボロン錯体の配位子であるジケトン化合物を作成するために、マイクロ流路光反応装置を用いてアセチルフェナセンを効率良く準備した。作成したアセチルフェナセンを用いて、目的化合物であるボロンジケトン化合物の合成に成功した。作成したフェナセンのボロンジケトン錯体のケイ光量子収率は0.8以上であり、従来報告されてきた芳香環ボロンジケトン錯体のケイ光量子収率を大きく上回ることが明らかになった。作成したボロンジケトン錯体は固体状態でもケイ光を示し、そのケイ光量子収率も決定した。作成した化合物の融点は200度以上であり、光・熱・湿度等の外部因子に物性が影響されないことがわかった。これはフェナセン特有の分子の堅牢性が、ボロンジケトン錯体にフェナセン骨格を取り込まれても存続していることをしめしている。このことから、芳香環をフェナセンに置換すると、分子の堅牢性が向上することを具体的に例示することができた。27年度の研究目標を達成するためには、光縮環反応にてフェナントレンおよびクリセン骨格を有するアセチルフェナセンを準備する必要があった。フェナントレンおよびクリセンの光縮環反応前駆体にアセチル基が含まれた場合、光励起により生じる励起一重項状態がカルボニル基の存在により三重項へ項間交差するため縮環反応は進行しない。光縮環によりこの前駆体をフェナセン骨格に変換するために、カルボニル基をアセタール保護することで、項間交差過程が起こりにくくした。その結果、マイクロ流路光反応装置を用いた光縮環反応は効率良く進行し、アセタールされたフェナセン骨格を形成させることができた。アセタールの脱保護反応により最終的にアセチルフェナセンを効率良く準備することができた。

このようにして準備されたアセチルフェナセンを用いてボロン錯体の配位子であるジケトン化合物作成を経てボロン錯体作成にも研究計画通り成功した。作成したボロン錯体の光物理的性質は、フェナセンの性質似類似しており、芳香環にフェナセンを用いることは、外部環境因子に対する分子の物性特性の耐性向上に繋がり、研究計画に沿った結果を得ることができた。ベンゼン環が縮環した化合物を有機化学の手法で作成することは大変な手間と時間を必要とするが、光化学反応を用いると、簡単な有機合成手法で準備できる光反応前駆体から容易に作成が可能である。本研究では多環芳香族化合物であるフェナセンを簡便かつ高効率に合成するために、フロー式の光反応装置を作成した。これを用いてベンゼン環数が少ないフェナントレン、クリセン、ピセンの誘導体を作成し、以降作成する高次フェナセン合成の基本ユニット分子とした。基本ユニットに官能基を付加することで新規のフェナセンの光反応前駆体を作成し、それらの光物理、電子デバイス特性の評価を行った。我々は光を照射するだけで多環縮環芳香族化合物であるピセンを簡便かつ高純度に合成する方法を見いだしている。通常の有機合成では作成が艱難な縮環化合物も光反応を用いれば作成の可能性があり、これによって創製された化合物が新しい物理・化学物性を発現する事が期待される。ベンゼン環数が6以上のフェナセンを光縮環法で作成する場合、基本的にベンゼン環数が3-5個である1位に置換基を導入したフェナセン誘導体(本研究では基本ユニットと呼ぶ)を組み合わせて作成しなければならない。このため高次フェナセンを効率良く作成するためには、大量の基本ユニットを準備する必要がある。この基本ユニット作成効率の向上のため、マイクロ流路光反応装置を作成し、作成効率を100%近くまで向上させることに我々は成功している。平成28年度は、マイクロフローリアクタを用いた光縮環法により、1位以外が置換されたフェナセンの作成に成功した。これらを本研究では展開ユニットと呼ぶ。得られた展開ユニット同志または基本ユニットとの反応により準備した光反応前駆体も数種類準備できることが判ったので、それらの光縮環を試みた。一つの光反応前駆体からは数種類の縮環生成物の可能性が考えられたが、得られたのは単一の化合物であり、結果として準備した光反応前駆体に対応する数の新規非フェナセン縮環化合物が得られた。得られた化合物のいくつかはベンゼン環が螺旋状に連結した構造を有するヘリセン類であった。また、縮環反応生成物がさらに分子内光環化反応によって生成したと考えられる平面構造を有する縮環化合物も得られた。今回作成した光反応前駆体の分子構造と反応生成物との関連から、光縮環反応の置換位置優越性を明らかにした。得られた生成物のX線構造解析と半導体特性測定の結果から、得られた非フェナセン縮環化合物の物性を明らかにした。高次縮環化合物を光反応で作成する第一過程では、基本ユニットと呼ばれるベンゼン環数が3-5個であるフェナセン誘導体(それぞれフェナントレン、クリセン、ピセン)を大量に準備しなくてはならない。第二過程ではこれら基本ユニットを組み合わせて光反応前駆体を準備し、それを光反応により縮環する過程が最終段階である。これらの過程を効率良く推進させるためには、基本ユニットの作成を効率良く行わなければ成らない。この問題を解決するために、我々はマイクロ流路光反応装置を設計・実際に装置を作成し、基本ユニット作成のための光反応効率を向上させる行程を開拓した。
IMCによるブランドエクイティ形成のメカニズムに関する実証的研究

本研究は、企業のIMC活動がブランドエクイティ形成にどのような影響を与えるのかを構造方程式モデリング手法を用いて検証することを目的とし、以下の2点を30年度の研究課題とする。1初年度に明らかになったIMCとブランドエクイティの多次元構造をなす測定尺度を整理し、被験者へのインタビュー調査を実施する。2インタビュー調査とともに、IMCを成功に導いているコカ・コーラ社のグローバルキャンペーン事例を分析し、次年度予定の定量調査に活用する。30年度に実施した研究業績は、実際の現場でIMC戦略のプロセス全体を実施しているか、あるいは過去に経験や観察したことのあるエキスパート12名を対象にデブス・インタビューを行い、デジタルメディア時代におけるIMCの可能性と課題を模索したことである。上記1のインタビュー調査を行うとともに、国際広告祭や関連学会に参加し、積極的に情報収集及び発信を行ってきた。その内容については関連分野の記事(2018年9月1日「広研レポートOnline」)や論文(『国際ビジネスコミュニケーション学会研究年報』第77号、2018)として掲載または投稿した(『研究論集』110号、2019)。また、以上の検討とともに、初年度の文献研究の結果から本研究独自のリサーチモデルが考案された。次年度は、こうしたリサーチモデルを検証するために、アンケート調査を実施する予定である。エキスパートを対象としたインタビュー調査やIMC実践のペストプラクティスの探求から得られた定性データに基づいたリサーチモデルや仮説設定により、一定の成果が得られたと考える。本研究は、大きく、以下の3つの方向で、調査が進捗している。1これまでのIMC研究の文献調査を実施し、現状の把握と今後の課題について、幾つかの重要な知見を得た。2先行研究の分析考察を行い、リサーチモデルの構成概念をなすIMCとブランドエクイティの多次元測定尺度を考案した。3エキスパートを対象としたインタビュー調査やIMC実践のベストプラクティスの探索からリサーチモデルや仮説を設定した。1については、これまでに発表された研究論文の内容分析を通じて、従来からの研究の流れを6つのカテゴリーに分類・整理し、IMC研究の体系化を試みた。2については、1の結果を基にIMCとブランドエクイティの構成概念を抽出し、さらにその影響要因を明らかにした。3については、2の結果とインタビュー調査の結果、ベストプラクティスの分析結果を基に質問項目と調査設計を作成した。1と2については、2018年3月1日発行『商学論纂第59巻3・4号(IMC研究の発展過程と今後の課題)』で論文として掲載した。3については、2018年10月1日発行『国際ビジネスコミュニケーション学会研究年報第77号(デジタルメディア時代におけるIMCの可能性と課題を探る)』で論文として掲載または投稿した(2019年4月30日『研究論集110号(ソーシャルメディア時代における「関係志向のIMC戦略」を考える)』)。また、釜山国際広告祭で得られた多くの最新事例と複数の広告界のキーマンによるセミナー情報などは、2018年9月1日「広研レポートOnline」の『ハイパーコネクトの時代迎え、広告界に新たなパラダイム提示』という記事で発表した。以上の状況から、研究全体としての状況のみならず、当初予定していた初年度、30年度の実施プロセスも現在まで概ね良好に達成されていると考える。2019年度はまず、それまでに実施した調査・研究から導出した研究課題と仮説モデルを検証する。それゆえ、本格的にアンケート調査を実施する。仮説として、「IMCの多次元が消費者ベースのブランドエクイティ諸要素に影響を与える」を提案する。調査票の妥当性を確認するため、約200名の消費者を対象に事前調査を行う。事前調査を通じて純度の高い項目だけを精選し、それを本調査で使用する。調査は、ネットリサーチ会社の楽天インサイトに依頼する予定である。設問項目はあくまでも予想であるが、人口統計学的変数を含めておよそ50問までを想定している。その後、調査結果の分析考察を行い、秋の学会全国大会で発表したいと考えている。並行して釜山国際広告祭の「学会セミナー」セッションにて成果発表を行う予定である。なお、研究の進み具合によっては、本調査の終了後、IMC実施の主体である企業内のエキスパート(ブランドマネージャー、マーケティング担当、CMOなど)を対象にアンケート調査が実施される場合もある。本研究は、企業のIMC活動がブランドエクイティ形成にどのような影響を与えるのかを構造方程式モデリング手法を用いて検証することを目的とし、以下の2点を初年度の研究課題とする。1IMCに関する幅広い文献を考察し、進化を遂げているIMC研究の発展過程を時系列的に整理し、今後の研究課題を見出す。2文献レビューによって明らかになったIMCとブランドエクイティの多次元構造をなす測定尺度を整理し、次年度実施予定のインタビュー調査に向けての質問項目を作成する。初年度に実施した研究業績は、過去30年間、広告業界において活発な議論が行われてきたIMC研究の流れをニュー・パラダイムという観点から分析し、今後のIMC研究の方向性や新たな可能性を模索したことである。上記1の文献研究を行うとともに、国際広告祭や広告学会による複数のセミナーに参加し、限定的ながらもエキスパート(CMOやマーケター)から上記2に関する情報を収集した。

その内容については関連分野の記事(2017年9月1日「広研レポートOnline」)や論文(『商学論纂』第59巻3・4号所収・2018・中央大学出版部)として掲載または投稿した(『国際ビジネスコミュニケーション学会研究年報』第77号・2018)。また、以上の検討を踏まえて、各構成概念の多次元構造を整理し、本研究独自のリサーチモデルを考案した。そして、先行研究の検討から考案されたリサーチモデルをより頑健なものにするため、次年度は関連分野のエキスパートを対象にインタビュー調査を実施する予定である。そこから得られた知見を総合的に整理し、本調査で用いる独自のリサーチモデルを提案する。初年度に実施した文献調査の分析考察とその中間発表、限定的ながらもエキスパートから得られた定性データに基づいたリサーチモデルや仮説設定により、一定の成果が得られたと考える。本研究は、大きく、以下の3つの方向で、調査が進捗している。(1)これまでのIMC研究の文献調査を実施し、現状の把握と今後の課題について、幾つかの重要な知見を得た。(2)先行研究の分析考察を行い、リサーチモデルの構成概念をなすIMCとブランドエクイティの多次元測定尺度を考案した。(3)次年度のインタビュー調査に向けて、リサーチ・クエスチョンを作成した。(1)については、これまでに発表された研究論文の内容分析を通じて、従来からの研究の流れを6つのカテゴリーに分類・整理し、IMC研究の体系化を試みた。(2)については、(1)の結果を基にIMCとブランドエクイティの構成概念を抽出し、さらにその影響要因を明らかにした。(3)については、(2)の結果と釜山国際広告祭の現地調査の分析結果を基に質問項目と調査設計を作成した。(1)と(2)については、2018年3月1日発行『商学論纂第59巻3・4号(IMC研究の発展過程と今後の課題)』で論文として掲載した。(3)については、特に釜山国際広告祭で得られた多くの最新事例と複数の広告界のキーマンによるセミナー情報などは、2017年9月1日「広研レポートOnline」の『「クリエイティビティ+ー×÷テクノロジー」現代広告の流れ映すコンセプト』という記事で発表した。以上の状況から、研究全体としての状況のみならず、当初予定していた初年度の実施プロセスも現在まで概ね良好に達成されていると考える。本研究は、企業のIMC活動がブランドエクイティ形成にどのような影響を与えるのかを構造方程式モデリング手法を用いて検証することを目的とし、以下の2点を30年度の研究課題とする。1初年度に明らかになったIMCとブランドエクイティの多次元構造をなす測定尺度を整理し、被験者へのインタビュー調査を実施する。2インタビュー調査とともに、IMCを成功に導いているコカ・コーラ社のグローバルキャンペーン事例を分析し、次年度予定の定量調査に活用する。30年度に実施した研究業績は、実際の現場でIMC戦略のプロセス全体を実施しているか、あるいは過去に経験や観察したことのあるエキスパート12名を対象にデブス・インタビューを行い、デジタルメディア時代におけるIMCの可能性と課題を模索したことである。上記1のインタビュー調査を行うとともに、国際広告祭や関連学会に参加し、積極的に情報収集及び発信を行ってきた。
糖の化学的還元反応の開拓

触媒量のトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランの存在下、グルコースとヒドロシラン類との反応性について調査した。NMRチューブ実験により、水酸基のシリル化に伴う水素分子の発生とエーテル結合の切断に伴うシロキサンの生成を確認した。また、新奇なジルコニウムカチオン種を合成し、二酸化炭素とヒドロシランからメタンとシロキサンに変換する均一系触媒としての機能を明らかにした。本研究では、天然の炭素ー炭素結合化学種である糖に着目し、ヒドロシラン類を用いて化学的に還元することにより、アルカンやアルコールなどの有用物質に変換することを目的とした。糖の炭素骨格を活用して種々の炭化水素やアルコール類を合成するとともに、糖の酸素原子をシロキサン骨格へと導入し、原子効率に優れた分子変換反応の開拓を目指した。最終年度である平成24年度は、平成23年度に引き続き、単糖類のヒドロシランを用いた化学的還元反応について研究を進めた。触媒量のトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランの存在下、グルコースと種々のヒドロシラン類との反応性について調査した。NMRチューブ実験による反応追跡では、水酸基のシリル化に伴う水素分子の発生を確認したものの、複雑な混合物の生成が示唆された。シロキサンの生成についてはマススペクトルにより確認した。しかし、種々の反応条件を検討したものの、ヘキサンやヘキサノールなどの還元生成物の確認には至っていない。さらなる反応条件の最適化が必要である。平成24年度は、ルイス酸触媒として、新奇なアリールオキシド配位子を有するジルコニウムカチオン性錯体の合成についても検討した。非常にかさ高い単座アリールオキシド配位子を有するジルコニウムジアルキル錯体とトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランとの反応により、配位不飽和なジルコニウムカチオン種を合成した。このカチオン種は、二酸化炭素とヒドロシランからメタンとシロキサンに変換する均一系触媒として機能することを明らかにした。しかし、メタン以外のアルカンやアルコールなどへの変換は達成できていない。さらなる配位子設計の工夫により優れたルイス酸触媒の開発が期待される。本研究では、天然の炭素ー炭素結合化学種である糖に着目し、ヒドロシランを用いて化学的に還元することにより、アルカンやアルコールなどの有用物質に変換することを目的としている。糖の炭素骨格を活用して種々の炭化水素やアルコール類を合成するとともに、糖の酸素原子をシロキサン骨格へと導入し、原子効率に優れた分子変換反応の開拓を目指している。初年度である平成23年度は、単糖のヒドロシランを用いた化学的還元反応について中心に研究を行った。代表的な強いルイス酸であるトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランの存在下、脱水したDーグルコースとトリエチルシランとの反応について調査した。脱水した重ベンゼンを溶媒とした1H NMRスペクトルによる反応追跡では、水酸基のシリル化に伴う水素分子の発生、および、エーテル結合の切断に伴うシロキサンの生成を確認した。しかし、ベンゼンに対するグルコースの溶解性が乏しく、反応は非常にゆっくりと進行し、最終生成物であるヘキサンの生成までは確認されなかった。また、グルコースとジメチルフェニルシランとの反応を調査した。1H NMRスペクトルによる反応追跡では、トリエチルシランと比べて反応速度が格段に速くなることがわかった。しかし、複雑な混合物が生成していることが示唆され、マススペクトルにおいて最終生成物であるヘキサンの生成は確認されなかった。用いるルイス酸触媒やヒドロシランの量を増やして、同様に反応追跡を行ったが、反応条件の最適化には至っていない。挑戦的萌芽研究では、真正面から糖の化学的還元に取り組んでいるが、現在のところ、反応条件の最適化には至っておらず、研究はやや遅れている。チャレンジングなテーマであり、種々の炭素鎖の糖を用いて化学的還元反応を調査し、突破口を見いだしたい。平成24年度は、23年度に引き続き、糖の化学的還元反応の開拓にチャレンジする。種々の炭素鎖の糖を用いて、化学的還元反応を調査する。種々のヒドロシランを用いて、糖の化学的還元反応を調査する。ルイス酸の種類、触媒量、溶媒、温度など、反応条件を精査する。平成23年度は、理化学研究所において、実験補助パートタイマーへの謝金等を計上していたが、適当な人がみつからなかったため、未使用額(624,338円)が発生した。平成24年度は、近畿大学において引き続き、実験補助パートタイマーの適任者を探すととともに、一部の研究は、学生と一緒に進める予定である。他に、試薬や溶媒、ガラス器具、小型実験装置などの消耗品、研究打ち合わせや学会発表などの国内旅費、その他、印刷代などに使用する計画である。
1930年代から戦時期の中小機械金属工業の発展と戦時下請制の展開に関する研究

平成10年度の研究実績については以下のとおりである。(1) 1930年代から戦時期にかけての自動車部品工業の展開と下請制の研究を、新たに収集した資料をもとに行い、その一部を論文として発表した。ここでは、1930年代前半まで日本の自動車生産をリードしていた外資系自動車メーカーの国内部品メーカーの使用が少なく組付部品は輸入が中心であったこと、一方補修部品に関しては都市部が量的には多いものの国内の各地に分散し数的には相当の補修部品メーカーが存在していたこと、戦前期においては自動車国産化によって国内の部品供給体制の整備が志向されたが結果として実現しなかったことを明らかにした。(2)地方における1930年代から進む地方工業化に関する資料を収集し、これまでの地方工業化についてデータと研究を補完する作業を進め、現在この部分については以前に執筆した論文を新たに書き直す作業を進めている。また、地方工業化から戦時期の下請統制政策への流れについても研究を進めている。(3)大阪における機械金属工業の下請制の展開について、これまでに収集した資料の整理を行い、1930年代から戦時期にかけての変化をこれまでの自分の研究に加えてさらにデータ的に補完していった。(4)以上の研究をふまえて、1930年代から戦時期にかけての中小機械部品工業と下請制の展開についての研究のとりまとめを行いつつあり、近年中に研究書という形で公刊する準備を行った。研究期間の初年度である今年度の研究は次のように進められた。第1に、1930年代の大阪の中小機械・金属工業のデータ整理を行った。活用したのは、1938年版の『大阪市工場一覧』で、区別の工場名、創業年次、従業員数等をアルバイトを活用してデータ入力した。今後1928年時点のデータも入力し、1920年代末から30年代初めの恐慌期がもたらした影響についても分析する予定である。第2に、1930年代後半に大都市(東京、大阪、横浜、名古屋)で行われた「工業調査(工業経営調査)」のデータの分析を行い、この時期の都市における中小機械・金属工業の実態比較を行った。1930年代前半からの重工業化の過程で増大した機械・金属工業の中小工場がどのような状況に置かれ、どのような経営を行っていたのかは必ずしも明らかではない。この点を当時大規模に行われた、各都市の実態調査から明らかにする作業を行い、その結果は来年度研究成果として発表する予定である。第3に、戦時期の下請関係を示す大阪の「協力工場名簿」のデータ整理を行った。データについては、すでに入力済みであるので今年度はそのデータをより活用しやすい形の整理を行った。まず、他地域の「協力工場名簿」についても調査中であるが、現在のところ発見できていない。第4に、今年度の研究成果として「1930年代大阪の中小機械・金属工業」を論文としてまとめた。この論文は、1930年代前半の中小機械・金属工業の展開とその後の日中戦争期の動向を分析したものである。論文では、特に30年代前半の工場数急増の実態、増大した中小工場が日中戦争勃発後の変化のなかでどのような問題に直面していったのかを描き、1940年以降の戦時下請制の前提となる状況の分析を行った。
コンピュータビジョンによる歯内療法の拡張現実感ナビゲーションシステムの開発

歯内療法学は硬組織に囲まれ、直接見ることが困難な狭小な根管を治療対象としており、歯の内部に広がっている髄腔の3次元的な位置関係を把握することは重要である。直接見ることのできない部位を直接視覚的に認識するには、革新的映像技術として注目されている拡張現実感技術を導入する必要がある。本研究では、3次元画像マッチング技術(コンピュータとカメラによる画像認識により物体の位置・姿勢の取得を行う)によりマーカーレス方式にて自動でレジストレーション(3次元CT画像と患者位置の空間的対応関係を求める処理)を行い、直視できない部位をコンピュータビジョン・拡張現実感技術により、術者が術野から目を離さず直接的に3次元画像を術野において裸眼で立体的に視覚化する革新的なシステムを歯内療法領域に導入した。
環境にやさしく、コストパフォーマンスの高い"グリーン"コンポジットの開発と性質改善

今日,大量生産,大量消費,大量廃棄型社会から派生した地球環境問題の解決に向けて,各方面で様々な取り組みが行われている.例えば,身近なところで幅広く使用されているガラス繊維強化プラスチック(GFRP)は耐熱性・耐久性に優れ,軽量で高強度であるという利点をもつが,逆に廃棄の際に環境負荷を高める。また,GFRPのマトリックス材は石油由来の合成樹脂からなるが,石油は枯渇資源のため資源の減少が問題となる.そのため,現在は機械的性質の確保と同時に廃棄時に人や環境に害をおよぼさない持続可能な資源循環型材料の開発に関心が寄せられるようになった.とりわけ,生分解性樹脂と天然繊維を組み合わせた全てが天然素材からなる複合材料,いわゆるグリーンコンポジット(Green Composites)の研究・技術開発に注目が集まっている.そこで本研究では,ラミー麻平織布を強化材とするテキスタイル・グリーンコンポジットを加圧成形法により作製した.この材料は母材に生分解性樹脂フィルムを用いており,強化材および母材ともに生分解性を有することから,オールグリーン材料として究極の環境調和型材料であるところに特徴を有する.GFRPの代替材料を目指して,その力学負荷に対する変形挙動ならびに機械的特性を調査した.得られた成果は次のように要約される.1)ラミー麻諸撚糸(5本撚り)を用いた平織布を強化材とするグリーンコンポジットは,諸撚糸の半径方向の高い剛性のためにヤング率が高くなり,また塑性変形量も少ない.一方,ラミー麻単糸を用いた平織布を強化材とするグリーンコンポジットは,半径方向の剛性が高くなく,大きな塑性変形を呈する.2)平織布内の単糸の配列方向を変えて積層させることにより,面内擬似等方性を付与することができる.3)平織布をマーセル化することにより,より大きな塑性変形を付与することができる.環境・資源・エネルギーを保護する研究・技術開発の社会的要請の流れを受けて,環境に負荷を与えない天然繊維を用いた複合材料の開発が近年注目を浴びている.天然繊維は,これまで強化用繊維として使用されてきたガラス繊維の代替材料として,ここ数年,各方面でその可能性が盛んに検討されている.本研究では,平成15年度において,代表的な高強度天然繊維であるラミー麻の化学処理(マーセル化)によって内部のヘミセルロースを溶出するとともにミクロフィブリルセルロースの変形能を変化させ,単糸レベルにおいてその破断伸びを大幅に改善することに成功した.平成16年度は,ラミー麻の撚糸を用い,マーセル化された撚糸を強化材とする生分解性樹脂基複合材料(グリーンコンポジット)を製造するとともに,複合材料レベルにおいても破断ひずみが向上するかどうかを明らかにすることを目的とした.まず,ヒーターを有する平板の一端から真空を引き,プラスチックシートを被せた状態で樹脂を織物天然繊維マット内に真空含浸させる製造装置を開発した.現在,この装置の稼動状態をチェックするとともに,この装置によるグリーンコンポジットの製造を検討している.別途,大気中で同様の織物天然繊維マットと生分解性樹脂フィルムを交互に重ね,これを熱圧成形したグリーンコンポジットを製造した.この材料の引張試験から,マーセル化織物天然繊維マットを強化材として用いるならば,未処理マットのものより,破断ひずみがおよそ4%程度向上することを確認した.すなわち,複合材料レベルにおいても単糸レベルと同様な特性改善効果が現れることを確認した.今日,大量生産,大量消費,大量廃棄型社会から派生した地球環境問題の解決に向けて,各方面で様々な取り組みが行われている.例えば,身近なところで幅広く使用されているガラス繊維強化プラスチック(GFRP)は耐熱性・耐久性に優れ,軽量で高強度であるという利点をもつが,逆に廃棄の際に環境負荷を高める。また,GFRPのマトリックス材は石油由来の合成樹脂からなるが,石油は枯渇資源のため資源の減少が問題となる.そのため,現在は機械的性質の確保と同時に廃棄時に人や環境に害をおよぼさない持続可能な資源循環型材料の開発に関心が寄せられるようになった.とりわけ,生分解性樹脂と天然繊維を組み合わせた全てが天然素材からなる複合材料,いわゆるグリーンコンポジット(Green Composites)の研究・技術開発に注目が集まっている.そこで本研究では,ラミー麻平織布を強化材とするテキスタイル・グリーンコンポジットを加圧成形法により作製した.この材料は母材に生分解性樹脂フィルムを用いており,強化材および母材ともに生分解性を有することから,オールグリーン材料として究極の環境調和型材料であるところに特徴を有する.GFRPの代替材料を目指して,その力学負荷に対する変形挙動ならびに機械的特性を調査した.得られた成果は次のように要約される.1)ラミー麻諸撚糸(5本撚り)を用いた平織布を強化材とするグリーンコンポジットは,諸撚糸の半径方向の高い剛性のためにヤング率が高くなり,また塑性変形量も少ない.一方,ラミー麻単糸を用いた平織布を強化材とするグリーンコンポジットは,半径方向の剛性が高くなく,大きな塑性変形を呈する.2)平織布内の単糸の配列方向を変えて積層させることにより,面内擬似等方性を付与することができる.3)平織布をマーセル化することにより,より大きな塑性変形を付与することができる.