hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
担持液膜に固定化した有機金属錯体触媒による不均一系有機合成反応の解析

多孔質シリカゲルを支持固体,エチレングリコール(EG)を支持液膜として有機パラジウム錯体を活性成分とする担持液膜触媒をヨードベンゼンとアクリル酸ブチルなどを反応基質とするトルエン溶媒中のHeck反応に応用し,総括反応速度に与える触媒調製条件の影響を詳しく検討した。(a)支持固体の選択幾つかの異なるシリカゲルを用いたところ,支持液体EGの濡れ性が異なり,安定な活性が得られない場合があり,親水性のシリカゲルが適当であることが分った。(b)支持固体と攪拌の影響シリカゲルサイズを35-60meshと200mesh以下,攪拌速度を300rpmと500rpmと変えて実験を行ったところ,反応速度に影響は見られなかった。以後の実験では,シリカサイズ35-60mesh,攪拌速度300rpmとした。(c)EG量とPd量の影響EG量,Pd量ともに,それらを増加させると,反応速度は大きくなる。しかし,EG量,Pd量が大きくなると,速度増加の程度は小さくなった。EG膜中のPd濃度を一定にして,EG量を増加させ反応速度の変化を調べたところ,Pd濃度が一定ならば反応速度は殆どEG量で大差なく,高Pd濃度の薄いEG膜を作れば良いことが分った。EG量を増加してもEG膜と溶媒との接触面積が増加するのではなく,EG膜厚が厚くなるものと推察できる。(d)分離とリサイクル1時間反応に用いた担持液膜触媒を濾過で液体混合物から分離して回収した。トルエンで洗浄した後,自然乾燥させてから新たに溶媒と反応物を加えて再び反応を行ったところ,再使用が可能であり,使用回数が増えるにつれて反応速度が大きくなる傾向が見られた。回収・洗浄過程で,EG膜の状態が変化するのではないかと考えられる。(e)高圧条件での有効性超臨界二酸化炭素という特殊な反応媒体中でも有効な触媒であることが分った。有機パラジウム錯体を溶解させた液体を薄く固体表面上に展開した担持液膜触媒を調製し,ヨードベンゼンとアクリル酸メチルのHeck反応に応用して,活性と再利用性を検討した。(a)触媒調製展開液として水あるいはエチレングリコールを用いた。パラジウム塩と水溶性のホスフィン配位子を展開液に溶解させて不活性ガス中で有機パラジウム錯体を生成させたのち,支持体であるシリカゲルとトルエンを加えて混合させた。続いて濾過,真空乾燥することにより,担持液膜有機パラジウム錯体触媒を調製できることが分った。ニッケルについてもこの方法で担持液膜触媒を調製できることを示した。(b)触媒反応調製した担持液膜触媒を用いてトルエンを溶媒としたHeck反応を行い性能を調べた。展開液が水,エチレングリコールどちらの場合にも触媒は活性であり,ほぼ100%の選択率でHeck反応生成物が得られた。ふたつの展開液を比較すると,エチレングリコールを用いた触媒の方が高活性であり,反応温度が高くても安定にリサイクルすることが可能であった。しかし,反応温度が150°C以上で触媒は徐々に劣化する傾向が見られた。これは,高温で液膜が壊れることに一因があるものと思われた。触媒金属と展開液量を一定として支持体シリカゲル量を増加させると活性が向上することが分った。これは,液膜が簿くなると触媒として有効に働く有機金属錯体の割合が高くなるためと考えられた。

担持液膜触媒は反応系を不均一化する有効な方法であることが分った。担持液膜触媒とともに通常の担持金属触媒についても有効性を検討した。その結果,有機金属錯体触媒よりも活性は低いがリサイクル可能な触媒となることを示した。多孔質シリカゲルを支持固体,エチレングリコールを支持液膜として有機パラジウム錯体を活性成分とする担持液膜触媒をヨードベンゼンとアクリル酸ブチルのHeck反応に応用し,総括反応速度に与える触媒調製条件の影響を検討した。反応は一定温度100°Cで行い,トルエンを溶媒として溶媒体積(40mL)とシリカゲル量(2g)は一定とした。反応開始後数分の結果から反応速度を求めた。(a)支持固体と攪拌の影響シリカゲルサイズを35-60meshと200mesh以下,攪拌速度を300rpmと500rpmと変えて実験を行ったところ,反応速度に影響は見られなかった。以後の実験では,シリカサイズ35-60mesh,攪拌速度300rpmとした。(b)エチレングリコール(EG)量とPd量の影響EG量,Pd量ともに,それらを増加させると,反応速度は大きくなる。しかし,EG量,Pd量が大きくなると,速度増加の程度は小さくなった。EG膜中のPd濃度を一定にして,EG量を増加させ反応速度の変化を調べたところ,Pd濃度が一定ならば反応速度は殆どEG量で大差なく,高Pd濃度の薄いEG膜を作れば良いことが分った。EG量を増加してもEG膜と溶媒との接触面積が増加するのではなく,EG膜厚が厚くなるものと推察できる。(c)分離とリサイクル1時間反応に用いた担持液膜触媒を濾過で液体混合物と分離して回収した。トルエンで洗浄した後,自然乾燥させてから新たに溶媒と反応物を加えて再び反応を行ったところ,再使用が可能であり,使用回数が増えるにつれて反応速度が大きくなる傾向が見られた。回収・洗浄過程で,EG膜の状態が変化するのではないかと考えられる。
赤ちゃんポストに関する日独比較研究

日本では未だ十分には把握されていなかったドイツにおける「赤ちゃんポスト」に関する議論を、学際的な視点から徹底的かつ体系的に検討して取り纏め、ドイツにおける取り組みを範例とする日本における当議論にとって不可欠の背景的な情報を提供することができた。また、日独両国における「赤ちゃんポスト」議論の比較考察を通して、両国の当議論にみられる法制度や文化的背景等の共通点と相違点を浮き彫りにし、それによって両国における議論に貢献した。「平成25年度科学研究費助成事業交付申請書」の研究計画に基づき研究を実施した。主に、2009年以降のドイツにおける「赤ちゃんポスト」に関する議論及び研究成果の整理及び分析を行った。1文献調査及び資料収集ー本プロジェクトのメンバー全員が各担当分野において徹底的かつ体系的な文献調査を行い、その結果を踏まえて、さらに一次資料や日本語・西欧語による二次文献及び参考文献を収集し、その分析に着手した。2ドイツにおける赤ちゃんポストに関する最近の動向を把握するための中核的なテキストの抄訳・要約・分析ー(1)の調査結果を踏まえて、重要と思われる下記の資料を抽出し、その抄訳及び分析に着手した。(1)ドイツ青少年研究所編『ドイツにおける「匿名出産」及び「赤ちゃんポスト」』(2011年)の「まとめ」及び「結論」の翻訳。(連邦家族省の依頼によって実施された包括的な調査研究であり、「赤ちゃんポスト」及び現行の「匿名出産制度」を批判し、代わりに「内密出産制度」を提案している。)(2)ドイツ青少年研究所編『嬰児殺し』(2011年)の「まとめ」の翻訳。(上記(1)の枠内で行われた研究で、犯罪学・心理学の視点から、「赤ちゃんポスト」が嬰児殺しや新生児の遺棄の防止にはつながらないと主張している。)(3)ドイツ青少年研究所編『非配偶者間人工授精』(2011年)の第7章「匿名出産と精子提供による出産の類似点と相違点」の翻訳。(赤ちゃんポスト・匿名出産と非配偶者間人工授精に共通した問題である子供における自己の出自を知る権利について論じている。)(4)2014年5月1日から発効予定の「内密出産法」に関する資料の翻訳。3以上の研究に加えて、次年度以降に計画している日独比較研究に備えて、慈恵病院(熊本市)及び福田病院(熊本市)を訪問し、それらの取り組みについての情報収集を行った。平成25年度科学研究費助成事業交付申請書の研究計画に基づき研究を実施した。主に、「赤ちゃんポスト」の日独比較研究を行い、ドイツの議論及び研究成果の日本の当議論への適用について研究した。1ドイツ現地調査の実施ードイツの「赤ちゃんポスト」問題については、各分野において、出版されていない資料、つまり、日本では入手できない文献が多く、また、本研究テーマを十全に把握するために不可欠な作業として、赤ちゃんポスト運用者や当問題に取り組んでいる研究者等との研究成果の交換等も必要になってきたため、本プロジェクトの中のメンバー(3名)がドイツで現地調査を実施した。現地では、直接資料や文献を入手するだけでなく、運用者や関係者にインタビューを行い、また、ドイツの大学や研究機関を中心に、下記の場所で本研究に関する諸々の情報収集も行った:ドイツ倫理審議会(ベルリン)、シュテルニ・パーク福祉団体(ハンブルク)、Terre des hommes福祉団体(オスナブリュック)、プロテスタント専門大学(ボーフム)、SkF福祉事業団(ミュンスター)、SkF福祉事業団の連邦中央事務局(ドルトムント)、DRZE研究センター(ボン)、ボン大学(ボン)。2分野ごと及び包括的な日独比較研究ー本研究プロジェクトの構成員が、法学、社会学、福祉学、倫理学等の各専門領域毎に日独比較を行いながら、ドイツにおける議論や研究成果が日本における当問題の理解や解決に如何に貢献出来得るのか検討した。主に、平成26年度から取り組んできた、ドイツにおける「赤ちゃんポスト」議論および研究成果の日本の当議論への適用についての検討を継続しながら、本研究のまとめと研究成果の公開を行った。平成26年度に検討を始めた日独比較の全体像を元に、日独両国における共通点と相違点を整理し、その分析を行った。さらに、ドイツで2014年に「赤ちゃんポスト」の代替策として導入された「内密出産制度」の法的・倫理的評価を試み、日本においても同様の制度が導入可能かについても検討した。また、国連の「児童の権利条約」にも挙げられている「自己の出自を知る権利」に関しては、赤ちゃんポストに預け入れられた子供のその権利が侵害されるとされている事実については、日独両国における議論およびその権利の両国の法制度における異なる位置づけについても検討した。本研究の締め括りとして、研究期間内にあげられた成果を最終報告書に纏め、公開した。また、得られた研究成果を研究者だけではなく、熊本県民にも幅広く紹介するために、一般公開の国際シンポジウムを開催した。そのシンポジウムでは、本研究構成員に加え、国内の研究者及び当問題に詳しいドイツ連邦家族省の「内密出産制度」担当係官及び赤ちゃんポストを運営している民間福祉団体の責任者をドイツから招き、講演を頂いた。

また、日独両国における「赤ちゃんポスト」議論の比較考察を通して、両国の当議論にみられる法制度や文化的背景等の共通点と相違点を浮き彫りにし、それによって両国における議論に貢献した。本プロジェクトは概ね順調に進捗している。生命倫理学最終年度においても平成25年度科学研究費助成事業交付申請書の研究計画に基づき研究を実施していくが、極めて流動性のあるテーマであるため、日独両国の動向を探りながら、柔軟に対応して研究を進めていく。本プロジェクトは概ね順調に進捗しているが、2013年にドイツで可決された「内密出産法」に関する資料も視野に入れて抄訳及び分析する必要が生じたため、当初計画していたドイツにおける赤ちゃんポストに関する中核的なテキストの抄訳・要約・分析の2013年度内の公開は、新法律の発効(2014年5月)を待ち、それも含めた資料集として公開することにした。なお、次年度以降に計画している日独比較研究に備えて、慈恵病院(熊本市)及び福田病院(熊本市)を訪問し、それらの取り組みについての情報収集を2013年度内に行った。現地調査を計画していたが、研究の進展に伴って文献調査を中心に進める方が適切であると判明された分野があったため、当初予算に入れていた現地調査のための旅費を執行しなかった。極めて流動性のあるテーマであるため、日独両国の動向を探り、柔軟に対応して研究を進める。平成26年度に分担者を1名増員したことによる経費の増加、また、それに伴って最終年度における国際シンポジウムおよび研究成果公表での支出も増える見込みである。2014年5月にドイツで発効予定の「内密出産法」に関する資料が年度内に入手できなかったため、使用額を次年度に繰り越すこととした。主に2014年5月にドイツで発効予定の「内密出産法」に関する資料を入手する予定である。
考古学的分析手法を導入した博物館収蔵アイヌ民具資料の基礎的研究

本研究は、各地の博物館等に収蔵されているアイヌ民族の物質文化資料に対して、考古学的な分析手法を導入することで、基礎的な分類を確立するとともに、各分類群の地域差及び年代差を把握し、アイヌ民族の近現代史に新たな知見を加えることを目的とする。平成30年度は、第一に地域単位の分析事例として日本海沿岸部の浜益を取り上げ、収集された資料の地域単位での組成を求め、その特性について分析を行い、成果を研究論文「浜益地域のアイヌ民具資料に関する基礎的検討」としてまとめた。この研究では、浜益で収集された資料の大部分が1930年代に極少数の研究者によって集められたことが確認され、その背景に、当時の研究者が父系集団の記述という目的をもって全道を網羅裏する収集を企画していたことがあることを確認した。このことは、見方を変えればこうした網羅的な収集が企画された資料以外のものは浜益では収集されなかったことを示している。また、文献資料からは、製作者の一人が研究者向けに製作していたものとは異なる現代的な作品群を製作販売していたことが確認された。こうした現代的な作品群が製作されながら博物館等に収蔵されなかった背景には、当時の研究者が本質主義的な文化観をもって収集品目を設定していたことがあるものと考えられる。第二に、アイヌ語でサラニプ等と呼ばれる編袋を対象として、その地域差と年代差を分析し、成果を研究論文「アイヌ民族の編袋」としてまとめた。その他、渡島半島で収集された民具資料の基礎的な分析を終え、関連する文献資料の調査に着手することが出来た。平成30年度は9月に発生した胆振東部地震の影響で一部の施設で所蔵資料を実見することが難しくなったが、その他の施設で十分なサンプル数が確保できたことから、分析に資料を来すことは無かった。また、得られた成果については年度内に研究論文にまとめることが出来た。以上により、進捗状況はおおむね順調に推移していると評価した。第一に、地域単位の分析事例として、渡島半島を対象とした調査を令和元年度前半に終え、成果を研究論文としてまとめる。第二に、葬送儀礼用品目の組成論的検討に向けたデータの集成を継続的に実施する。第三に、北海道及びサハリンで収集された樹皮衣資料に関する基礎的情報を収集する。胆振東部地震によって現地調査をおこなえなかった箇所が生じたほか、年度後半に所属機関で当初予期しなかった業務が多数発生したために次年度使用額が生じた。地震被害を受けた施設はいずれも既に復旧していることから、その他の計画とあわせ、次年度において早期に調査日程を確定し、計画的な執行を図ることとする。
先進国型人間開発指数(HDI-I)の開発

本研究によって、アメリカ型の人間開発指数を活用することによって、日本をはじめ先進諸国の社会経済発展状況を把握することの意義が確認できた。また、兵庫県で実施した地域コミュニティレベルの生活実感パイロット調査によって、人々の幸せや不幸せの要素や因果関係への理解が進んだ。今後の研究方向性として、ウェルビーイングの観点から開発指標構築を進めることを確かめることができた。(1)初年度は、既存の社会発展指標に関する文献調査を重点項目とし、文献資料を収集し、研究した。また、国内の社会指標作りに取り組む研究者を招いて、研究会を行うなど、社会指標の意義、構築手法についての検討を行った。(3)客観的なデータと主観的なデータの収集を進め、データベース化作業を開始することができた。(4)海外で社会進歩指標に取り組むグループとのネットワークを構築しつつある。これまでに、OECDの社会進歩プロジェクトとイギリスのNew Economic Foundationとのコンタクトを開始した。(5)日本の開発指標の検討のための論文作成を行い、ジャーナル論文を発表した。(1)本年度は、既存の人間開発指標(HDI)について調査を進めた。HDIが開発されてから20年経過したことから、新尺度の必要性に関する取り組みに着目した。このため、イギリスのケンブリッジ大学で開催された人間開発指標に関する会議に参加し、本研究の成果を研究発表し、最新のHDI研究について調査を行うことができた。(2)先進国版HDI(HDI-I)の基本構想として、主観的幸福感を取り込んだ開発指標の研究をした。ブータンのGNH(Gross National Happiness)指数の調査のため、ブラジルのGNH国際会議に参加、研究発表を行った。(3)また、国内の社会指標作りに取り組む研究者を招いて、研究会を行うなど、社会指標の意義、構築手法についての検討を継続して行った。(4)アメリカの人間開発報告書研究グループとのネットワークを構築することができた。(5)日本の開発指標の検討のための論文作成を行い、ブラジル、イギリスで発表した。本研究は、GDPに代表されるような従来の開発指標に代わる新たな指標構築(HDI-I)に取り組み、人々のウェルビーイングを多面的に捉えようとする指標に着目し、文献研究によって、ウェルビーイングを左右する要因を整理、概念化した。概念化にあたり、経済のみならず、社会的関係性(信頼、つながり)、生活環境の質、政治的参加の度合い、地域文化や風土への理解などがウェルビーイングを高めるために欠かせない要素であること、また、従来の指標とは異なり、人々の声や考え方を表す主観データを生かすことの重要性を確認できた。研究の最終年にあたり、概念化されたウェルビーイング指標(HDI-I)の実効性や限界を確かめるため、兵庫県内の2つの地域コミュニティを対象にして、HDI-Iを「地域生活実感指標」と称し、同指標構築に関する実証研究を行った。本調査は、小規模サンプルによるパイロット研究であったが、都市部と農村部のコミュニティにおいて実施し、具体的には、地域住民から、ウェルビーイング度の評価、個人の価値観、個人の生活行動評価、属性に関するデータを調査票に基づいて回収した。さらに、半数の回答者からは、個別インタビューを実施した。これらの2種類のデータを詳細に分析した結果をもとにして、地域コミュニティの実証研究の成果報告書をまとめ、調査関係者に配布、有意義なコメントを得ることができた。また、兵庫県民意識調査(平成14年度から平成20年度までの経年データ)を用いて、地域生活実感指標を計測し、本指標が地域政策形成や政策評価に資する可能性を見出すことができた。
農業水路の水理構造と水質浄化に関する研究

農業水路の水理構造に関する研究については、流下方向と鉛直方向の流速を同時に測定することができる電磁流速計を使用して、変動流速の測定を行い、得られた時系列データの統計解析を行った。実験は水路中に沈水性の水生植物が存在する場合と、存在しない場合について行った。水生植物帯が存在する場合には、スペクトル密度関数の形状は、水面では0.2Hz以上の高周波数領域でその傾きが-2.2で減少し、水路底では0.15Hz以上の高周波数領域で-1.7-1.9で勾配が減少する。一方、水生植物帯が存在しない場合には、全ての測定点においてスペクトル密度関数の形状に変化がなく、0.1Hz以上の高周波数領域でその傾きが-1.66で減少する。また、R/S解析については、水生植物帯が存在する場合には、水路底では時間間隔が10秒から直線の傾きが変わり、その勾配は前半が0.9、後半が0.6であった。一方、水生植物帯が存在しない場合には、水路底では時間間隔1020秒で直線の傾きが変化し、水面では7.5秒で変化した。なお、その勾配は水路底と水面共に、前半が0.9、後半が0.6であった。さらに、自己相関係数の値と変動流速の分散値とから流下方向における乱流拡散係数を算定した。農業水路の水質浄化に関する研究については、生物化学的酸素要求量の除去速度係数の値と硝化作用の逐次反応による反応速度恒数の値を、自然の状態の場合と水路内に礫を敷き人工的に浄化作用を促進させる場合について行った。後者の実験は模型水路内に人工砕石を敷き詰めて、汚濁水を1週間にわたり通水して、水温、pH、浮遊物質量、溶在酸素量、生物化学的酸素要求量、化学的酸素要求量、アンモニア態窒素量、亜硝酸態窒素量、硝酸態窒素量、全窒素量、燐酸イオン燐量、全燐量、吸光度を分析した。この実験より、溶存酸素量の多いことと水路内に礫を設置することが水質浄化に対して大変有効であることが得られた。農業水路における水理構造を実験的に研究するため、乱れの計測をした。本実験によれば、相対的な乱れ強度は水面近くで小さく、下層部へ向かうほど大きくなり、水深の9割のところではおよび15%であった。横及び鉛直方向における乱れの空間的スケ-ルは水深とほぼ同程度であり、縦方向については水深の14倍の距離においても相関性が認められ、さらにエネルギスペクトル関数の形状は、0.2Hz以上の高周波領域においては-5/3乗則が認められた。次いで、水質浄化に関する化学分析を行った。この時の水質指標は生物化学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)と溶存酸素(DO)である。農業水路の水を130l採水して、これを実験室の容器の中で水温20°Cの一定として、モ-タにより羽根を回転させて試料を一定速度で撹拌して、流水の状態を再現した。そして採水した試料を科学研究費で租入した低温恒温器の中に5日間放置してBODの値を求めた。このBODの値を2週間にわたって連続的に測定してBODの除去速度係数を求めた。この実験によればBODの除去速度係数は0.02という値が得られた。

水中の有機物の量はCODなどの水質指標により表わされるが、ある種の有機物は紫外線をよく吸収するので、その定性定量に紫外線吸光度法が用いられる。よって、水中の有機物含有量の目安として用いられるCODと吸光度の関係を求めた。この場合吸光度の測定には、科学研究費で購入した分光光度計を使用した。分光光度計による吸光度とCODの関係は、波長が200nmにおいてCODの増加と共に吸光度も増加する傾向がみられた。さらに紫外線吸収スペクトルを測定したが、極大極小値は認められなかった。さらにDOに関する実験としてセキの段落流による酸素吸収について検討した。本実験においては流量(Q)と総括物質移動係数(KLa)の関係を求めた。小流量の場合には、QとKLaは比例関係にあることが得られた。水路の流れにおける水理構造に関する研究については、オイラー的な方法によって水路流下方向の流速と水路横断方向の流速及び流跡の連続測定を、プロペラ式流速計とビデオカメラによる撮影によって行った。これらの時系列データの変動成分について、大型計算機により数値解析して、スペクトル解析とR/S解析を行った。この結果によれば、スペクトル密度関数に明瞭なピークが見られる場合には、両対数グラフ上でハースト則が2本の直線で表示され、スペクトルに明瞭なピークが見られず、ホワイトノイズに近い場合には1本の直線で表示されることが得られた。このことは自己相関係数の形状にも関係しているものと考えられる。さらには、乱流拡散係数について検討中である。また、水路での水質浄化機構に関する研究においては、pH、溶存酸素量、生物化学的酸素要求量、化学的酸素要求量、浮遊物質量、アンモニア性窒素、亜硝酸性窒素、硝酸性窒素、全窒素、リン酸イオン、全リン等の化学分析を行った。特に、生物化学的酸素要求量については、(1)単管の一次反応式による場合、(2)最小自乗法による場合、(3)対数差法による場合、(4)傾斜法による場合、(5)間差法による場合等の使用する式の違いによる除去速度係数の相違について検討した。また、亜硝酸性窒素と硝酸性窒素については、各窒素量と吸光度の関係について個別に検討した。そして生下水の自然の浄化機構については、一般に硝化菌の増殖は遅くて、有機物を分解するのに10日以上遅れてその反応が活発になることが得られた。なお、プランクトン等の存在は自然の浄化作用を悪化させるという結果を得た。これは汚水中に微生物やそう類などの栄養源が多く含まれている場合、その異常増殖が発生しやすい状況にあり、これらが自然の浄化作用を妨げているものと考えられ、さらに水質の浄化機構についての詳細な検討をしなければならないと考えている。農業水路の水理構造に関する研究については、2成分の電磁流速計を使用して変動流速を測定し、時系列データの解析を行った。実験は水中に沈水性の水生植物帯が存在する場合と、存在しない場合について行った。水生植物帯が存在する場合にはスペクトル密度関数の形状は、水面では0.2Hz以上の領域で傾きが-2.2で減少し、水路底では0.15Hz以上の領域で-1.7-1.9でグラフが減少する。一方、存在しない場合には、水面と水路底のスペクトル密度関数の形状に変化なく、0.1Hz以上の領域で傾きが-1.66で減少する。またR/S解析については、水生植物帯が存在する場合には、水路底では時間間隔が10秒から直線の傾きが変化し、その傾きは前半が0.9、後半が0.5であった。また水面から深い測点から、4.5秒10.4秒で直線の傾きが変化し、その傾きは前半が0.9、後半が0.6であった。一方、存在しない場合には、水路底では時間間隔1020秒で直線の傾きが変化し、水面では7.5秒で変化する。
画像解析による南太平洋集団の上顎切歯の形態に関する研究

現代人上顎中切歯舌側面の形態を、非接触型(レーザー)ならびに接触型三次元計測機を用いて解析した。資料:日本大学松戸歯学部第一解剖学教室所蔵の現代人石膏模型メラネシア:フィジー、パプアニューギニアポリネシア:サモアミクロネシア:キリバス、パラオ方法:接触型、非接触型三次元計測機を用いて上顎中切歯舌側面の三次元データを取り込み、下記の項目を計測した。計測項目:歯冠全体と舌面窩の表面積、投影面積、歯冠全体面積に対する舌面窩面積の割合、基準面(基底結節と左右切縁隅角部、あるいは辺縁隆線最高点)に対する舌面窩の深さ、舌面窩の容積、基底結節と切縁中点を通る断面における歯頚線から最深点、切縁の距離、歯全体としての最深点の相対的な位置を計測した。またそれぞれの計測項目を計測器ごとに比較した。結果:非接触型、接触型三次元計測器の違いによる計測誤差は認められなかった。歯冠全体面積は投影面積においてキリバスがサモアに対して有意に大きかったが、表面積では有意差が認められなかった。歯冠面積に対する舌面窩の面積の割合は投影面積においてフィジー、サモアがパプアニューギニアに対して有意に大きかった。断面に対する最深点までの距離はキリバスがサモアに対して有意に大きく、また切縁までの距離もキリバスがサモア、パプアニューギニアに対して有意に大きかった。しかし深さについては集団間の有意差は認められなかった。考察:キリバスの切歯は近遠心径においてはフィジーに対して小さいと言われているが、本研究において、キリバスは歯冠長が長く歯冠全体の投影面積もフィジーよりも大きかった。歯冠全体に対する舌面窩の割合はフィジーが大きい特徴が認められた。切歯の舌側面は様々なタイプがあり、歯のサイズの他にも非計測的形質の影響も考慮する必要がある。また本研究は1個の計測に時間を必要とするため、例数を増やすためには長期的な展開が必要である。現代人上顎切歯舌側面の形態を、レーザー三次元計測機を用いて解析した。資料:日本大学松戸歯学部第一解剖学教室所蔵の現代人石膏模型メラネシア:フィジー、パプアニューギニアポリネシア:サモアミクロネシア:キリバス、パラオ方法:レーザー三次元計測機を用いて上顎中切歯舌側面の三次元データを取り込み、下記の項目を計測した。計測項目:歯冠面積、舌側面の面積、歯冠面積に対する舌側面面積の割合、基準面(基底結節と左右切縁隅角部、あるいは辺縁隆線最高点)に対する舌面窩の深さ、基底結節と辺縁中点を通る断面における歯頚線から基底結節、最深点、切縁側における窩の最高点までの距離、歯全体としての最深点の相対的な位置を計測した。結果:歯冠面積はサモアが他の集団と比較して有意に小さかった。歯冠面積に対する舌側面の面積の割合はパプアニューギニアが有意に小さかった。断面における切縁までの距離はキリバス、パプアニューギニアが有意に大きかった。断面における最深点までの位置はキリバスが有意に大きく、最深点の相対的な位置は歯冠の中央(0.570.49)に位置していたが最深点の位置が大きいほど相対的に切縁側に位置していた。考察:歯頚線から切縁付近までの距離はキリバスが最も大きいが、歯冠面積は他の集団との有意差は見られなかった。肉眼的にも確認できることであるが、キリバスの歯冠は細長い事が計測的にもわかった。歯冠面積に対する舌側面の割合で、パプアニューギニアが有意に小さい事は、辺縁隆線の位置、基底結節の形態などを検討することによって明確になるものと思われる。

切歯の舌側面は様々なタイプがあり、歯のサイズの他にも非計測的形質の影響も考慮する必要がある。また本研究は1個の計測に時間を必要とするため、例数を増やすためには長期的な展開が必要である。
進化論と倫理学のインターフェイスに関する基礎研究

哲学史的な研究としては、コンディヤックの『動物論』の翻訳を、ビュフォンの『博物誌』と照合させつつ完成させた(今秋刊行)。この過程で、コンディヤックがラ・メトリとは対極的な「唯心論的」な仕方で人間と獣の魂の機能的連続性を主張し、進化論的発想を先取りしているという意外な発見を得た。また、模倣能力こそが人間に豊かな多様性をもたらすという卓抜な模倣論が、現在ドーキンスやブラックモアらが取り組んでいる文化的模倣子(ミーム)論を予告するものであることを確認し、これらをいくつかの論文などに発表した。また、現代の哲学的倫理学において進化倫理学の占める位置を見定めるために、これの支持派のルース、批判派のソーバー、ゲヴァースらの未邦訳文献を読解した。これらの詳細は省くが、かつての社会ダーウィニズム(スペンサー主義)の「悪夢」からの連想で、倫理学と進化論の接触を反射的に忌避し、進化論的倫理学の構想自体を「自然主義的誤謬」の一言で退けうると考えるような態度はもはやとれないであろうということは、十分に確認することができた。ムーアの社会ダーウィニズム批判の正しさを認めつつ、同時にその「反自然主義的誤謬」をも乗り越えるためには、生物的進化と文化的進化の相互に緊張したロジックを視野におさめた広義の自然主義的・実在論的倫理学の構築が求められるという見通しを得た。この作業はまだ緒についたばかりであるが、戦争論を切り口にして進化論的人間本性論を批判的に検討した発表論文は、その方向を示すものである。また自然選択では説明できない入間の文化や思考を、性選択・ないしは共同体選択とでもいうべきパラダイムで読み解こうとするバーリングやミラーらの仕事を18世紀の言語起源論と重ねながら読み、多くの示唆を得た。(その成果論文は今秋刊行。)またこの間、終末期医療に関して社会的に発言したが、それも以上の研究と深く関わるものである。今年度は、デネットやウォディントンら、進化論と倫理学の関係を研究するにあたっての基礎文献を読解する一方、中間的総括として、進化論的人間論の視角から戦争論をまとめた。人間の攻撃本能を進化論的に説明した動物学者ローレンツ、進化という時間的変容が脳の空間的布置にいわば地層化されているとする脳科学者マクリーンらの知見に加えて、人類学者ダイアモンドらの「古代的」殲滅戦争論をも視野に収めた。これらを踏まえれば、人間にひろくみられる戦争や攻撃への傾斜たる「悲しい性(さが)」が、一部生物進化論的な背景をもつことは確かであろう。だがしかし、戦争への傾斜が完壁な適応度を持って選択されたとすれば、もはやそれを「悲しい」と感じるメンタリティそのものも淘汰されたはずであって、この「倫理」への傾動(感情)をどのように説明するか--それをもまたメイナード・スミス流の進化生物学的なロジックで記述するか、それとも生物学的遺伝子のロジックとは独立のメカニズムを模索するか--が次年度以降の大きな課題として焦点化された。ここで重要なのは、進化論という「勝者の論理」「事実の論理」とは別個の「倫理」という超越的次元を設定するのではなく、進化というものを、蛋白質合成の指令書たる遺伝子という自己複製子を選択単位とする生物進化という次元でのみ捉えるのではなく、模倣によって伝播される広義の文化的思考・行動パターンの変異と選択という次元にまで拡張して捉え直す見方である。

倫理の問題を、この狭義の進化と広義の進化とのダイナミクスのなかで再把握する上で、ブラックモアらが彫琢しつつある文化的遺伝子(ミーム)の議論が決定的に重要だという見通しも得られた。来年度には翻訳が完成する予定のコンディヤック『動物論』における模倣論も、この流れで捉え直す予定である。なお、翻訳したウォルツァーのアメリカ論も、文化的遺伝子論において重要なミームプール論として最終的には捉え直されるものである。18年度は、古典的なダーウィニズムの機械論的なメカニズム--ランダムな個体変異、遺伝的伝達、多産性から来る競争、ニッチにおける適応度の差異による選択淘汰--が、単に生物学上の自然淘汰のロジックとしてのみならず、より広い文化的生成物の世界においても働いているのではないかという見通しのもと、現代の文献と18世紀フランスの文献の読解を平行して行った。この過程で、コンディヤックの『動物論』における模倣論の重要性にあらためて注目することになった。コンディヤックは、「同一種に属する個体は、その種内において互いに模倣しようとする傾向が低ければ低いほど、より斉一的な仕方で行動すること。それゆえ、人類が個体間でこれほど異なっているのは、もっぱら、人類が全ての動物の中で最も模倣しあう傾向を強く持っているという理由からであるということ」(第2部第3章)と述べ、普通、「猿真似」などと軽蔑されるむきのあるイミテーションこそ、その過程におけるミスコピーを発生させ、そこでうみだされる多量のミスコピー同士の競争と淘汰をも生じさせるという意味でプロダクティヴなものなのだ...という画期的な見方をうちたてたと見ることができる。最も模倣性の強い存在こそが、最も個性的で多様な存在になりえたというこの逆説的発見は、リチャード・ドーキンス/スーザン・ブラックモアらのミーム論の萌芽が、全く文脈を異にする18世紀の感覚論哲学において準備されていたという点でも、きわめて興味深い。遺伝子による文化決定論のような、バランスを欠いた議論が幅を利かせつつあるが、こうした議論に対する適切な批判を構築するためには、形而上学的な自由や魂の自律といったものを天空から要請するのではなく、DNAによる複写機構とは独立の複写機構(人間の創造的模倣)の実態に迫ることが求められている。まだその萌芽的アイデアを提示するにとどまっているが、今後、本格的な展開に向かいたい。哲学史的な研究としては、コンディヤックの『動物論』の訳稿を完成させ(今年夏に刊行予定)、かつ、それが批判対象とした18世紀最大の博物学者ビュフォンの膨大な『博物誌』との照合作業をすすめた。コンディヤックはカトリックの教義にしばられたこともあって進化論的な議論は一切していない。しかし、デカルトにおける人間と動物の原理的峻別、およびこの公理を不徹底な形で引きずるビュフォンに比べて、動物と人間との連続性-それは、メトリのような身体的な機能上の連続性というよりむしろ、魂の機能における連続性であるが-を強調する点で、しかも精神的諸機能を単純な受動感覚から一種の非目的論的・自然選択的アルゴリズムのような過程を介して展開するものと捉える点で、意外なことに進化論的発想を先取りしているということを発見した。これは現代における進化心理学や認知科学の基本姿勢とも重なるものがある。
昆虫体表面物質を規範とした高真空下での生命維持機構の解明と電子顕微鏡技術への応用

生物試料は成分の7080%が水であるため、高真空環境(10-3-10-7Pa)を必要とする電子顕微鏡で観察するには、事前の化学固定や脱水が不可欠と考えられてきた。しかしこれらの処理は、試料の変形やアーティファクトを生じさせる為、従来法による観察・解析による結果は、生体本来の構造を正確に捉えてはいなかった。本研究では全く新しいアプローチで生物試料の高真空・高分解能観察に取り組んだ。昆虫の体表面物質(および疑似物質)を試料に塗布し、電子線およびプラズマ照射により体表全面に高気密"NanoSuit"を形成することにより、高真空中で試料を生きたまま維持・高分解能観察することがはじめて可能となった。生物試料は、構成成分の7080%が水であるため、高真空環境(10-5-10-7Pa)を必要とする電子顕微鏡で観察するには、事前の化学固定や脱水が不可欠と考えられてきた。本研究では、昆虫の体表面物質を生物試料の保護溶液として利用し、電子線およびプラズマ照射により、生物試料をナノ薄膜バリアーで覆う(NanoSuit法)。この方法により、これまで誰も成し得なかった生きた生物の運動/変化をリアルタイム・高解像度で追跡することが可能となる。本課題では、生物が潜在的に備えているバリアー能を模倣・利用するという新しい視点から、革新的電子顕微鏡技術の開発/完成を主な目的とする。平成25年度は、NanoSuit法が節足動物だけに適応できる技術ではなく、五界説で示される原核生物、原生生物、菌類、植物、動物を走査電顕(FE-SEM)内で観察可能になるよう技術の改良を行った(論文投稿中)。NanoSuitの基本原理は、生物が基本的に備えている体表の物質(extra cellular substance; ECS)あるいはECS擬似物質にエネルギー照射し、最表面全体にnanoサイズの膜を形成させることにある(Takaku et al, 2013; Ohta et al, in press)。当初、ECS疑似物質としてTween20を用いていたが、その後NanoSuitの構成コンポーネントとして様々な素材が利用可能であることを明らかにした(Suzuki et al, 2013)。また、保護溶液Surface Shield Enhancer(SSE、国際特許申請中)を開発し、従来のNanoSuit法と組み合わせる技術として確立した(論文作成中)。さらに一部の生物を透過電顕で観察できる方法を開発した。我々は既に、全く新しいアプローチで生物試料の高真空・高分解能観察に成功している。昆虫の体表面物質(および疑似物質)を試料に塗布し、電子線およびプラズマ照射により体表全面に高気密NanoSuitを形成することにより、高真空中で試料を生きたまま維持・観察することが可能となった(Takaku et al, 2013; Suzuki et al, 2013; Ohta et al, 2013;特願2011-197685;特願2012-044383;特願2012-197927等)。昨年度は、昆虫体表を厚さの異なるNanoSuitで覆うことにより、生命維持とイメージングとの関連を調べた。最適濃度の保護溶液から作成された「最適な厚さのNanoSuit」は、高真空下で生命維持が可能であるのみならず、イメージングを全く損なわない(電子線に対して"透明"である)ことが明らかになった(Takaku et al, 2015)。また、生きている試料は、生きている間は、電気的チャージアップを示さないことも示唆された(Takaku et al, 2015)。さらにこの技術を展開し(1)癌細胞が組織へ浸潤していく過程(2)ウイルスが宿主へエントリーしていくプロセス(エンドサイトーシス)を解析した(論文作成中)。申請者は、昆虫が潜在的に備えているバリアー能を模倣・利用するという新しい視点から革新的電子顕微鏡技術(NanoSuit法)の開発に取り組んできた。既にこの方法を五界説で示される原核生物、原生生物、菌類、植物、動物に適用しFE-SEMで高解像度/高分解能観察することに成功し、従来のものとは全く異なる画像を得ている。さらに、切除したばかりの哺乳動物の組織・単離した真核細胞などをFE-SEM内で含水状態のまま観察する為に、昆虫の体表面物質を規範としたSurface Shield Enhancer(SSE)の開発に成功した(国際出願番号PCT/ JP2015/052404)。切り出した組織や真核細胞を、何も処理することなくそのまま高真空に曝すと、重量は58.3 ±6.1%減少する。Tween20をベースにした「初期の保護溶液」で処理しても48.6 ±6.8%の重量減少がみられた。

これに対し、新規SSE溶液で処理しNanoSuitを形成させると、減少率は8.9 ±3.3% (N=10)となり高いバリア能を発揮することが分かった(Takaku et al,論文投稿中)。また、このようなSSE溶液を用いたNanoSuitで保護した線維芽細胞は、電子顕微鏡観察後においても生存が確認され、培養系に戻すと増殖することが明らかになった(Takaku et al,論文作成中)。生きたままの生物試料を高分解能観察することで解明される生命現象は、これまで観察結果を正確にするだけでなく、生命現象そのものについて新たな超微形態的知見を与えることは明白である。この技術とそれを基礎とした新規知見は、生命科学全体に新たな視点を与え、医学・生物学分野にこれまでにない新機構を提案するとともに、化学・物理学にもその推進に貢献できる。生物試料は成分の7080%が水であるため、高真空環境(10-3-10-7Pa)を必要とする電子顕微鏡で観察するには、事前の化学固定や脱水が不可欠と考えられてきた。しかしこれらの処理は、試料の変形やアーティファクトを生じさせる為、従来法による観察・解析による結果は、生体本来の構造を正確に捉えてはいなかった。本研究では全く新しいアプローチで生物試料の高真空・高分解能観察に取り組んだ。昆虫の体表面物質(および疑似物質)を試料に塗布し、電子線およびプラズマ照射により体表全面に高気密"NanoSuit"を形成することにより、高真空中で試料を生きたまま維持・高分解能観察することがはじめて可能となった。平成26年度中には、上述したように、FE-SEMにより生物を生きたまま高分解能観察できる理由(メカニズム)を解明し論文を発表した(Takaku et al, 2015)。また、当初の計画通り、癌細胞と組織・ウイルスと宿主等の連関を継時的に解析することに成功し、現在論文作成中である。さらに、これら試料の観察から謎の微少仮足様構造を発見し、現在解析を継続中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。形態学我々は既に、NanoSuit法の展開によって、五界説で分類される原核生物、原生生物、菌類、植物、動物を電界放射型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)内で観察可能にし、さらに切り出した組織・単離した細胞などをFE-SEMで観察することに成功し、これまでとは全く異なる画像を得ている。本年度は、これらに関するデータ構築を完全なものとし論文にまとめる作業を行う。特に(1)微少仮足様構造に注目した再生・発生過程(2)生きたままの植物(3)生きたままの病理細菌、等の電子顕微鏡レベルでの超微細構造を全く新しい視点から追跡する。初期のNanoSuit法は、クチクラ等"やや強固"な外皮を持つ生物において有効であったが、我々は平成25年度中にNanoSuit法の汎用性を高めて、いわゆる「五界説」すべてに属する生物の観察が可能になった。また、あらゆる試料を生きたまま観察可能にするための保護溶液Surface Shield Enhancer(SSE、国際特許申請中)を開発し、従来のNanoSuit法と組み合わせる技術を確立した。当初の研究計画では、新技術の対象生物が限定されていたため昆虫を中心とした節足動物の解析を主眼としていたが、現在はすべての生物を研究対象とし、さらに「切り出した組織」「単一細胞」「ウイルス」等にまで研究の範囲を広げ、それら生きたままの組織・細胞における相互作用に注目し観察/解析を行っている。
リン酸カルシウム-ポリリンゴ酸硬化体の歯科応用とその反応機構の解析

リン酸3カルシウム(α-TCP)とポリリンゴ酸から得られるセメント硬化体の臨床応用への検討を行った.練和液としてのポリリンゴ酸はDL-リンゴ酸を用いて合成した.このポリリンゴ酸の10,20,30,40%水溶液を作製して,α-TCP粉末と練和を行い得られた硬化体の物性を測定した.比較対照として同じ濃度のリンゴ酸水溶液を用いた.なお,粉液比については操作性を優先するためにP/L=1.0(g/g)と1.5(g/g)の2条件とした.これらのなかで操作性の良好であった硬化体の硬化時間,圧縮強さならびに崩壊率の測定を行った.さらに,硬化体表面の形状をSEM観察ならびに硬化体中の反応生成物の同定を行うために硬化体のX線回折を行った.その結果,操作性を考慮すると30,40%水溶液を用いることが望ましいことが判明した.この水溶液で得られる硬化体の硬化時間に関しては水溶液の濃度が大きくなるに従い有意に短く傾向が認められた.比較対照として用いたリンゴ酸との間に有意差は認められなかった.圧縮強さに関しては,ポリリンゴ酸水溶液の濃度が大きくなるに従い,強さは有意に増加したが,比較対照のリンゴ酸と比較して小さな値を示した.崩壊率に関しては,ポリリンゴ酸の崩壊率は比較対照のリンゴ酸より有意に大きな値を示した.X線回折の結果からはα-TCPのピークは認められたが,ハイドロキシアパタイトに起因するピークは認められなかった.SEM観察では反応生成物の形状ならびに試料表面の構造物に比較対照のリンゴ酸と差は認められなかった.ポリリンゴ酸とリン酸3カルシウム(α-TCP)との硬化機構はリンゴ酸を用いた場合と同様にカルボキシル基とカルシウムのキレート反応によるものと推察された.また,生体親和性に関しては,セメント硬化体の細胞毒性について主に検討を行った.その結果,細胞毒性についてはポリリンゴ酸ならびにコントロールに用いたリンゴ酸から得られた硬化体ともに細胞毒性は少ない結果が得られた.今後も反応機構の解析,さらに実験動物を続けていく予定にしている.リン酸3カルシウム(α-TCP)とポリリンゴ酸から得られるセメント硬化体の臨床応用への検討を行った.練和液としてのポリリンゴ酸はDL-リンゴ酸を用いて合成した.このポリリンゴ酸の10,20,30,40%水溶液を作製して,α-TCP粉末と練和を行い得られた硬化体の物性を測定した.比較対照として同じ濃度のリンゴ酸水溶液を用いた.なお,粉液比については操作性を優先するためにP/L=1.0(g/g)と1.5(g/g)の2条件とした.これらのなかで操作性の良好であった硬化体の硬化時間,圧縮強さならびに崩壊率の測定を行った.さらに,硬化体表面の形状をSEM観察ならびに硬化体中の反応生成物の同定を行うために硬化体のX線回折を行った.その結果,操作性を考慮すると30,40%水溶液を用いることが望ましいことが判明した.この水溶液で得られる硬化体の硬化時間に関しては水溶液の濃度が大きくなるに従い有意に短く傾向が認められた.比較対照として用いたリンゴ酸との間に有意差は認められなかった.圧縮強さに関しては,ポリリンゴ酸水溶液の濃度が大きくなるに従い,強さは有意に増加したが,比較対照のリンゴ酸と比較して小さな値を示した.崩壊率に関しては,ポリリンゴ酸の崩壊率は比較対照のリンゴ酸より有意に大きな値を示した.X線回折の結果からはα-TCPのピークは認められたが,ハイドロキシアパタイトに起因するピークは認められなかった.SEM観察では反応生成物の形状ならびに試料表面の構造物に比較対照のリンゴ酸と差は認められなかった.ポリリンゴ酸とリン酸3カルシウム(α-TCP)との硬化機構はリンゴ酸を用いた場合と同様にカルボキシル基とカルシウムのキレート反応によるものと推察された.また,生体親和性に関しては,セメント硬化体の細胞毒性について主に検討を行った.その結果,細胞毒性についてはポリリンゴ酸ならびにコントロールに用いたリンゴ酸から得られた硬化体ともに細胞毒性は少ない結果が得られた.今後も反応機構の解析,さらに実験動物を続けていく予定にしている.リン酸カルシウム粉末としてはリン酸水素カルシウム・2水和物と炭酸カルシウムを混合焼成して得られるリン酸3カルシウム(α-TCP)を使用した.練和液としてのポリリンゴ酸の合成はα-リンゴ酸を用いて合成した.NMRを使用して同定を行ったところ,懸念されていた不純物のフマル酸のピークが消失し,純度の高いポリリンゴ酸が得られた.そこで,このポリリンゴ酸の10,20,30,40%水溶液を作製して,α-TCP粉末と練和を行い得られた硬化体の物性を測定した.比較対照として同じ濃度のリンゴ酸水溶液を用いた.なお,粉液比については操作性を優先するためにP/L=1.0(g/g)と1.5(g/g)の2条件とした.物性の測定は得られた硬化体の硬化時間,圧縮強さならびに崩壊率の測定を行った.さらに,硬化体表面の形状を観察するために,崩壊率測定後の円盤状試料を用いてSEM観察を行った.また,硬化体中の反応生成物の同定を行うために,圧縮強さ測定後の試料を粉砕し,硬化体のX線回折を行った.その結果,硬化時間に関しては水溶液の濃度が大きくなるに従い有意に増加する傾向が認められた.

比較対照として用いたリンゴ酸との間に有意差は認められず,硬化時間の点,すなわち操作性に関しては,歯科用セメントとしての有用性が示唆された.圧縮強さに関しても,硬化時間と同様に水溶液の濃度が大きくなるに従い,強さは有意に増加したが,比較対照のリンゴ酸と比較して小さな値を示した.崩壊率に関しては,比較対照のリンゴ酸より有意に大きな値を示した.X線回折の結果からはα-TCPのピークは認められたが,ハイドロキシアパタイトに起因するピークは認められなかった.SEM観察では反応生成物の形状ならびに試料表面の構造物に比較対照のリンゴ酸と差は認められなかった.以上から,リン酸カルシウムとポリリンゴ酸の反応機構の解析の必要性が示唆された.昨年度に引き続き,リン酸カルシウム粉末としてはリン酸水素カルシウム・2水和物と炭酸カルシウムを混合焼成して得られるリン酸3カルシウム(α-TCP)を使用した.練和液にはα-リンゴ酸を用いて合成したポリリンゴ酸を用いた.本年度の研究目標として,α-TCPとポリリンゴ酸の反応機構の解析と生体親和性の検討を行うこととした.まず,はじめに反応機構の解析を行った.昨年と同様にポリリンゴ酸の10,20,30,40%水溶液を作製して,α-TCP粉末と練和を行い得られた硬化体を粉砕して,FT-IRを用いて硬化体の分析を行った.また,コントロールとして,同様の液濃度のリンゴ酸水溶液を用いて行った.その結果より,α-TCPとポリリンゴ酸の反応機構はリンゴ酸と同様に液成分中に含まれているカルボキシル基が関与しているのではないかということが推定された.すなわち,カルボキシル基より水素イオンが遊離し,その部分にα-TCP粉末のカルシウムイオンが結合し,カルボキシレートセメントやグラスアイオノマーセメントで報告されているようにキレート結合が生じ,硬化しているのではないかということである.また,生体親和性に関しては,計画調書では実験動物(イヌ)の大腿骨の一部を切除し,その部分にこのセメント硬化体を填塞して,経時的な変化を検討する予定であったが,この研究を行うにあたり,セメント硬化体の細胞毒性について先に検討を行うこととした.この背景には硬化体のX線回折結果からはα-TCPのピークは認められたが,ハイドロキシアパタイトに起因するピークは認められなかったことによる.細胞毒性についてはポリリンゴ酸ならびにコントロールに用いたリンゴ酸ともに細胞毒性は少ない結果が得られた.昨年度に引き続き,本年度の研究目標として,α-TCPとポリリンゴ酸の反応機構の解析と生体親和性の検討を行うこととした.リン酸カルシウム粉末としてはリン酸水素カルシウム・2水和物と炭酸カルシウムを混合焼成して得られるリン酸3カルシウム(α-TCP)を使用した.練和液にはα-リンゴ酸を用いて合成したポリリンゴ酸を用いた.なお,ポリリンゴ酸水溶液の濃度は10,20,30,40wt%とした.なお,コントロールには同様の水溶液濃度のリンゴ酸水溶液を用いた.α-Tcrと各濃度のポリリンゴ酸水溶液ならびにリンゴ酸水溶液を練和することにより得られた硬化体を粉砕し,FT-IRを用いて硬化体の分析を行った.
延髄心臓血管運動中枢の機能分化の解明

本研究では、延髄の血管運動中枢を構成するニューロンが機能別に存在することを証明する。1)皮膚血管運動調節ニューロン、2)心臓交感神経活動調節ニューロン、3)内臓血管運動調節ニューロン、4)筋血管運動調節ニューロン、この4種類の網様体脊髄路ニューロンの延髄腹側内での分布の違い、上位中枢からの入力によって生ずる反応の違い、末梢からの入力によって生ずる反応の違いを明らかにすることによって、延髄内心臓血管運動中枢の実体を明らかにすることを目的とする。皮膚血管運動を支配していると考えられる延髄のプレモータニューロンの同定を試みた。麻酔ウサギの耳介交感神経の活動を記録し、視床下部体温中枢を加温刺激した。耳介交感神経の活動は低下し、血管拡張反応が生じた。このような標本で、吻側延髄腹側から、第二頸髄の背外側索に留置した電極によって逆行性のスパイクの有無で確認された網様体脊髄路ニューロンの活動を記録したところ、体温調節中枢の加温刺激に対して耳介交感神経の反応の時間経過ときわめてよく一致する反応を示すニューロンが存在した。このようなニューロンは耳介交感神経同様に動脈圧受容器の刺激には応答せず、また動脈圧受容器の刺激に応答する網様体脊髄路ニューロンは視床下部の加温刺激に応答しなかった。したがって、この視床下部加温刺激に抑制応答を示す吻側延髄腹側の網様体脊髄路ニューロンが皮膚血管収縮交感神経のプレモータニューロンであると結論された。現在この実験結果の論文を投稿中である。低酸素に迷走神経切除ウサギを曝すと心臓交感神経活動が低下し心拍数が減少する。この反応を利用して上記同様に延髄内の網様体脊髄路ニューロンを検索した。その結果低酸素暴露で活動が、心臓交感神経同様に減少するニューロンを吻側延髄腹外側部で同定した。このようなニューロンが心臓交感神経のプレモータニューロンであると考えられる。この結果は現在投稿準備中である。本研究では、延髄の血管運動中枢を構成するニュ-ロンが機能別に存在することを証明する。本年度はこのうち皮膚欠陥運動を支配していると考えられる延髄のプレモータニューロンの同定を試みた。このような標本で、吻側延髄腹側から、第二頸髄の背外側索に留置した電極によって逆行性のスパイクの有無で確認された網様体脊髄路ニューロンの活動を記録したところ、体温調節中枢の加温刺激に対して耳介交感神経の反応の時間経過ときわめてよく一致することが判明した。