hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低屈折率フッ素樹脂製マイクロチップの製作とそのμ-TASへの応用

1)液体コア型光導波路(LCW)検出器を組み込んだμTAS用マイクロチップの開発肉厚(1mm程度)のテフロンAF-1600シートに流路を形成し、それをもうひとつのテフロンAFシートで覆い、熱融着することによりFIA用マイクロチップを作製した。このマイクロチップをザルツマン法に基づく亜硝酸イオンの吸光検出に応用した。ノイズの原因を追求した結果、光源に用いている543nmのHe-Neレーザーが主なノイズ源であることが判明した。また流速などの測定条件の最適化を行った。その結果、設計感度以上の感度が得られた。2)細胞培養用マイクロチップの設計と評価テフロンAFの高いガス交換性を生かして細胞培養チップを行うために、二枚のガラス基板間に(下方の基板には流路が形成されており、上方の基板には試料導入用の穴が空いている)AFシートを挟みこんだチップを設計・試作し、実際の細胞培養に応用した。培養実験にはヒト肝細胞のHep G2を用いて、マイクロチップの下の基板を用いた開放系での培養、さらにマイクロチップ内を組み立てその内部での培養を試みた。その結果、開放系では、チップ内壁に細胞が接着し細胞の増殖が見られたが、チップ内部では数時間で増殖がみられなくなった。すなわち、テフロンAFの高いガス交換性を細胞培養で評価するには至らなかった。このマイクロチップは2流路FIA用で、半円形の長さ44mmのLCW検出部をもつ。光ファイバーを検出部の両端に差し入れることにより、光の出入力を行った。このチップをザルツマン法に基づく亜硝酸イオンの吸光検出に応用した。2つのシリンジポンプで試薬溶液とキャリヤ溶液をそれぞれ送液した。試料(50μl)はループインジェクターを用いてキャリヤ溶液中に注入した。光源には532nmのHe-Neレーザーを用いた。その結果、10ppb程度の亜硝酸イオンの定量が可能であった。次年度以降、さらに高感度な測定を行うべくFIA装置やマイクロチップの改良を行う予定である。2)細胞培養用マイクロチップの設計細胞培養には酸素と二酸化炭素の交換が必要であるが、テフロンAFの高いガス交換性を生かして、細胞培養チップを作製することを目的にチップの設計を行った。二枚のガラス基板間に(下方の基板には流路が形成されており、上方の基板には穴が空いている)AFシートを挟みこむことで、外界と流路内との接触を保ち、AFシートを通してガス交換を行うように設計した。実際の評価は次年度以降の課題である。1)液体コア型光導波路(LCW)検出器を組み込んだμTAS用マイクロチップの開発前年度に引き続き、肉厚(1mm程度)のテフロンAF-1600シートに流路を形成し、それをもうひとつのテフロンAFシートで覆い、熱融着することによりFIA用マイクロチップを作製した。また、改良型のチップの設計を行った。次年度では、この改良型チップを作製しその評価を行うとともに、光源の選択、FIAシステムの改良を行うことにより、さらに高感度な測定システムを開発する予定である。2)細胞培養用マイクロチップの設計と評価前年度、設計に取り掛かった細胞培養用チップを実際に試作した。すなわち、細胞培養には酸素と二酸化炭素の交換が必要であるが、テフロンAFの高いガス交換性を生かして細胞培養チップを行うために、二枚のガラス基板間に(下方の基板には流路が形成されており、上方の基板には試料導入用の穴が空いている)AFシートを挟みこんだチップを設計・試作した。

本年度は、試作したチップの、培養細胞を観察するために必要な光学的な評価を行い、問題のないことを確かめた。次年度は、実際に作製したチップで酸素の要求性の高い肝細胞などを培養し、他の材質のチップとの性能の比較を行う予定である。1)液体コア型光導波路(LCW)検出器を組み込んだμTAS用マイクロチップの開発テフロンAF製マイクロチップの作製は一応の完成を見たので,さらにチップの改良を行うために,テフロンAF以外の低屈折率フッ素樹脂の検討を行った。これらの樹脂は,テフロンAFよりもガラスや金属表面の修飾などが容易であると考えられるため,ガラスなどの様々な素材と組み合わせたチップの作製が可能と思われる。今回は,ステンレスキャピラリーチューブおよびガラスキャピラリーチューブの内壁の修飾を検討した。これらの素材やこれまで検討したテフロンAFなどを利用することにより,今後,さらに高性能の分析チップの作製が可能と考えられる。2)細胞培養用マイクロチップの設計と評価前年度試作した細胞培養用マイクロチップを,実際の細胞培養に応用した。マイクロチップは二枚のガラス基板間に(下方の基板には流路が形成されており,上方の基板には試料導入用の穴が空いている)AFシートを挟みこんだ形式のものである。試料にはヒト肝細胞のHep G2を用いて,マイクロチップの下の基板を用いた開放系での培養,さらにマイクロチップ内を組み立てその内部での培養を試みた。その結果,開放系では,チップ内壁に細胞が接着し細胞の増殖が見られたが,チップ内部では数時間で増殖がみられなくなった。すなわち,テフロンAFの高いガス交換性を細胞培養で評価するには至らなかった。今後さらにチップを改良し細胞培養に応用していく予定である。また,分光測定と同時に電気化学測定を行うために,電極型スラブ光導波路測定装置の開発、応用を行った。
胸管を利用したリンパ管逆行性抗癌剤投与法の開発

進行癌に対する手術において、主要な動脈の周囲を取り囲むように腫瘤を形成している転移性リンパ節や、大動脈周囲転移リンパ節など、リンパ節転移のサイズ・数・転移部位から手術適応とならないことがある。こういった症例に対しては抗癌剤の全身投与が行われているが、奏効例もあるものの未だにその治療結果は不十分と言わざるを得ない。切除不能な転移性リンパ節に集中効果的に抗癌剤を直接デリバリーすることが可能となる方法として、消化管のリンパ管が最終的に集合する胸管を利用し、リンパ管逆行性に抗癌剤を投与する治療法を開発することが本研究の目的である。平成27年度は、先行研究論文(MICROSURGERY 23:239-245)のMethodに基づき、ラット胸管カニュレーションモデルの作成を開始した。エーテル麻酔下のSDラットを開腹し、横隔膜直下の胸管内に0.6mm径のシリコンチューブをカニュレーションし、ナイロン糸を用いて固定した。しかしながら胸管内へ液体を注入する際にカニュレーション部位からの液体漏出やチューブの逸脱が生じた。これは先行研究は胸管カニュレーションからリンパ液を連続的に採取することを目的にしており、カニュレーション部位に液体注入による陽圧が生じることが想定されていなかったことによる。ラット胸管カニュレーションモデルでは胸管への液体の注入は困難であるとの知見を得た。平成28年度は胸管カニュレーションモデル作成の見直しを行った。大型の動物種である実験用ミニブタは胸管も太く発達しており、カニュレーション部位をより強固に固定することが可能であり、胸管内への液体注入にも十分対応できるものと考えられた。動物実験施設において12月齢ゲッチンゲンミニブタを用いて実験予定としていたが、研究代表者の退職に伴う資格喪失により、今後は他部門からの研究費を獲得して本研究を続行していくこととした。リンパ節転移は手術で安全に切除できるのであれば切除されるべきである。しかし、主要な動脈の周囲を取り囲むように大きな腫瘤を形成している場合や、大動脈周囲に無数に転移リンパ節が存在するなど、リンパ節転移のサイズ・数・転移部位から手術適応とならないことがある。腹腔内の癌であれば、リンパ行性転移の最終的な行き先は胸管となる。したがって胸管を逆行させて抗癌剤を投与すれば、各々の転移リンパ節に抗癌剤が高濃度に集積し、高い抗癌作用を発揮することが期待される。本研究の目的は、全く新しい概念である、「リンパ管逆行性抗癌剤投与」の理論的根拠を胸管にカニュレーションしたラットモデルを用い明らかにすることである。リンパシステムを利用し、リンパ管を逆行させて抗癌剤を投与することにより、全身投与と比較し飛躍的に高濃度の抗癌剤を、手術では切除困難な部位のリンパ節に直接デリバリーすることが可能となるが、これを試みる先行研究はなく、この点に本研究の斬新性および重要性がある。平成27年度の研究計画に沿い、まずラット胸管カニュレーションモデルの作成を開始した。しかし、ラットの胸管は予想以上に細く、安定したカニュレーションの挿入および留置が困難であったため、カニュレーションモデルの構築が今年度はできていない。このため、当初今年度に予定していた胸管カニュレーション部位からの蛍光色素や薬物の注入を行うことができなかった。今後の課題としては、動物モデルとしてはより大型動物を用いて行う必要があると考えられた。次年度では動物モデルに用いる動物種の変更を含め、研究を引き続き遂行する。初年度は、ラット胸管カニュレーションモデルを用いて胸管より薬物、あるいは蛍光色素を融解させた生理食塩水を注入し、各リンパ節への分布を観察する予定であったが、ラット胸管カニュレーションモデルの安定した作成が困難である。薬物動態を観察する研究を実施するためには、より安定したカニュレーションモデルの作成が必要であり、進捗状況としてはやや遅れているとした。

動物実験施設において12月齢ゲッチンゲンミニブタを用いて実験予定としていたが、研究代表者の退職に伴う資格喪失により、今後は他部門からの研究費を獲得して本研究を続行していくこととした。ラットの胸管は細く同定困難であり、またシリコンチューブを挿入することが困難であるため安定したカニュレーションモデルを作成することが困難である。より大型で、胸管を含めたリンパ管が明瞭に観察され、カニュレーションも安定して可能と思われるより大型の動物種(ミニブタ等)を使用する動物モデルに変更して研究を引き続き実施する。ラットカニュレーションモデルでは安定した実験結果が得られないと判断され、より大型のミニブタ等を使用するモデルへの変更が考えられた。このため、当初行う予定であった蛍光色素や薬物を胸管より逆行性に投与する実験を施行しなかったため次年度使用額が生じた。より大型の動物種であるミニブタ等を実験に用いる必要があり、ラットに比較して実験の購入費用が多く必要となったため、次年度に繰り越して使用することとした。
成人のAD/HDとアスペルガー障害の認知行動特性の研究と診断用質問紙の作成

本研究では、ADHDおよびアスペルガー障害の評価用調査票を作成し、これを思春期後期から成人期の精神科患者および健常対照者に配布・回収し、その症候論的解析と因子構造の確認を行なった。今回の研究の対象とした者は5つの施設からきている。まず正常対照群としてA病院職員(94名)、B病院職員(62名)、Cセンター健診受診者(74名)を扱った。次に精神科患者群としてD病院外来患者(31名)、E診療所外来患者(148名)を扱った。調査票A : Biedermanが作成したADHD Symptoms Checklistを著者らが原著者より翻訳・使用許可を取り、福島県立医科大学神経精神科において和訳した。20項目で、各項目は4件法(0点3点)で評価する。調査票B : ADHDの診断基準や高頻度に見られるとされる症状を参考に著者が独自に作成したアスペルガー症状評価表。36項目で、各項目は4件法(0点3点)で評価する。調査票C:アスペルガー障害の診断基準や高頻度に見られるとされる症状を参考に著者が独自に作成したアスペルガー症状評価表。今回の調査では以下のことが明らかとなった。1)ADHD調査票の得点は健常対照群に比して患者群で高得点であった。2)ADHD調査票の項目は3因子構造を示した。それぞれattention deficit, impulsivity, hyperactivityと解釈できた。3)ADHD調査票の各下位尺度得点は、患者群のなかではADHDで最も高値であった。4)アスペルガー障害調査票の得点は健常対照群に比して患者群で高得点であった。5)アスペルガー障害調査票の項目は1因子構造を示した。6)アスペルガー障害調査票の得点は、患者群のなかではアスペルガー障害で最も高値であった。これまで、本研究を実施するための予備的段階として、複数の文献から、成人の注意欠陥/多動性障害(Adult AD/HD)、および、成人アスペルガー障害(Adult AS)の行動的特徴と考えられるものを、第一段階として、それぞれ、25項目ずつ抽出した。研究者は、第一段階で抽出された合計50項目(『よく忘れ物をする』、『行わなければならないことなのに先延ばしして、期限に間に合わないことが多い』など(以上はAdult AD/HD)、『視線を合わせるが強い緊張感を感じる』『場の空気を読めないと言われる』など(以上はAdult AS))について、一般健康対照群200名に対して施行し、その結果を因子分析する予定であるが、研究代表者の所属が移籍したために、研究の実施が遅れている。現段階で、122名からの回答が得られている段階であり、現在、回答者数を増やしているところである。また、本研究を実施するために、平成16年度分の予算を用いて、デスクトップ型コンピュータを一台購入し、表計算ソフトに得られたデータを入力している。また、本研究実施のためには、成人発達障害患者の外来治療ないし入院治療が、相当数存在することが必須条件となるため、現在、成人発達障害患者の外来治療に力を入れて行っている。この点、研究代表者の移籍先である熊本大学でも、次第に成人発達障害患者の治療が行える体制ができてきたため、次第に患者数が増加しており、充分研究に耐えるような患者数を確保できるようになってきた。

平成17年度は、第一段階の調査を追加して行い、その結果を、平成17年度購入予定の統計ソフトを用いて、因子分析をおこないカテゴリーを絞り込み、約30項目のチェックリストを作成し、患者に施行し、妥当性その他を検討する予定である。成人における注意欠陥/多動性障害(AD/HD)やアスペルガー障害(AS)は、近年、精神医学において重要な意味を持つことが次第に明らかになってきた。しかし、これらの軽度発達障害は、従来、子ども特有だと考えられてきたために、十分に検討されてこなかった。また、成人型のAD/HDやASは、子どもと成人とでは大きく表現型を変えるため、診断や鑑別が困難である。この研究では、Adult AD/HDとAdult ASとをピックアップし、さらに鑑別診断できるようなチェックリストを作成し、実用に供することを目的とした。研究は、最初に、従来から指摘されているAD/HD及びASの行動特性に加えて、臨床的に重要と考えられた行動特性・認知特性を踏まえて、AD/HDで35項目、ASでは65項目の質問紙を作成し、健常対照群および患者群に施行し、統計解析を行い、AD/HD用(I)、AS用(II)、それぞれ20項目で2部からなっている質問紙(行動特性チェックリスト)を作成した。こうして作成した質問紙(行動特性チェックリストI・II)を、従来から使用されているAD/HDチェックリストとともに、患者群と対照群とに施行した。成人ASに対するチェックリストは、まだ一般的だと考えられるものがないので、比較は十分できないため、今回は使用しなかった。現在、患者群70名、対照群140名から回答が得られているが、現時点では予定数まで達していないため、追加調査を行っている。
なぜ英語母語話者は英語学習者が話すのを聞いてすぐに母語話者ではないとわかるのか

本研究では、英語学習者の使用する英語表現の持つ「不自然さ」の原因を探ることを目的とし、学習者のみが使用する共起表現と母語話者のみが使用する共起表現の比較、および、学習者のみが使用する共起表現に母語である日本語が影響しているかどうかを調査した。今回の研究では、学習者文・母語話者文・日本語対訳の3層からなるパラレルコーパスを構築した。本研究の結果、数量的には、タイプとして共起表現の使用は、母語話者の方が学習者よりも約1.2倍多く使用することがあきらかになった。また、学習者に固有の共起表現、母語話者に固有の共起表現、学習者と母語話者に共通する共起表現、及び、日本語対訳における日本語の共起表現のリストを作成し、比較分析を行なった。実際の使用例に基づいて比較分析をすることで、より正確な質的分析が出来ることを実証した。こうした質的分析により、学習者の使用する英語表現のうちどのような表現が不自然であるのか、また、それはどうしてかということを、包括的に研究する方法を確立できた。今回確立した手法により、学習者固有の表現や、学習者が使わないがゆえに母語話者固有と分類される表現を、体系的に調査することが可能になった。今後は、自動化できる点をできるだけ自動化することで、さらに研究を効率的に行なえるようになるであろう。こうした研究により、これまで個別の研究者の経験と勘に頼っていた学習者の中間言語の分析を体系的かつ包括的に行なえるようになるであろう。本年度は、英作文パラレルコーパスの構築を行った。1)既存の英作文データの電子化英語の授業で学生に書かせた英作文をコンピューターに入力し、CHILDESのCHATフォーマットに整形し、基礎的な英作文コーパスを構築した。2)英語母語話者による書き換え文の追加すべての英作文につき、英語母語話者により、文単位で、正しくない文や不自然な文を正しく自然な英文で書き換えてもらい、英語学習者の文と英語母語話者の文を並列的に参照できるようにし、パラレルコーパスを構築した。3)パラレルコーパスの検索システムの構築日本人英語学習者の文とそれを書き換えた英語母語話者の文とをWWW上で検索できるシステムを構築した。収集したデータの約3分の一を使い、実際の研究に利用できることを確認した。ただし、データ中のプライバシーにかかわる部分の処理などはまだ行っていないため一般には公開はしていない。4)パラレルコーパスを用いた試行的研究全体の3分の一が完成した段階で、それまでのデータを用い、英語学習者と英語母語話者の使用する定型表現の違いについて試行的な分析を行い論文にまとめ発表した。●平成14年度は以下の研究を行った。1)英語母語話者による書き換え文に日本語対訳をつけた。2)前年度完成のパラレルコーパスと日本語対訳を統合し、日本語と英語の両方から比較研究できるようにした。本コーパスは、公開のための固有名詞の匿名化などの処理が終わっていないので、その使用は研究室内に限っている。3)パラレルコーパスに形態素解析プログラムをかけ品詞タグを追加した。英語母語話者による書き換え文と、その日本語対訳について、それぞれ形態素解析プログラムを使い、品詞タグを付加した。学習者コーパスに対し母語話者コーパスの形態素解析プログラムをかけると、ほぼ正確に形態素解析ができることを確認したが、表記上の綴りの問題と日本語のローマ字表記による単語などが問題となることが明らかになった。4)多面的検索システムの開発表面上の文字だけでなく、英語と日本語の品詞もあわせて条件に指定できる検索システムを開発した。これにより、単に品詞による検索だけでなく、品詞によるN-gramの分析も行えるようになり、品詞レベルでの言語習得状況を観察することが可能になった。5)上記の研究実績に加え、先行研究の調査を平行して行い、言語習得における連語知識の重要性に関する知見をまとめた。

本年度の研究により、研究成果を一般化するにはさらに大量の学習者コーパスと母語話者コーパスの対照研究が必要であることがわかったので、来年度はコーパスの拡充と研究成果の一般化を課題として取り組む予定である。本年度の研究実施計画に従い以下のとおり研究を行った。1)定型表現の抽出(4,5,6月)前年度までに出来上がったコーパスから、自然言語処理分野で使われている「n-gram」等の統計的手法を使い、日本人英語学習者作文、母語話者書き換え文、日本語対訳の三つのレベルで定型表現を抽出した。2)定型表現の数量的分析(7、8、9月)抽出された定型表現を統計的に分析し、それぞれの特徴と関係を数量的に分析した。3)定型表現の質的分析(10、11、12月)抽出された定型表現を、英語学の分野でコーパスを使い行われている研究成果(Biber 1999等)とてらし合わせて、日本人英語学習者の使用する定型表現の用法のパターンを質的に分析した。4)研究のとりまとめとコーパスの公開準備(1、2、3月)研究成果を報告書に取りまとめるとともに、構築したコーパスおよび検索システムを一般に公開する準備を行った。報告書には以下の点に関する研究報告論文および資料が掲載されている。[研究報告論文]・英語学習者コーパス構築手順について・英語学習者コーパスの英訳と対訳に関するn-gramの比較・コロケーションの定義に関する文献調査・英語学習者コーパスと母語話者コーパスにおけるn-gram表現の比較・例文暗記型学習法に関する批判的考察・英語学習者コーパスを使った接続語の誤用分析・英語学習者コーパスを使った冠詞の誤用分析[資料]代表的なコーパスにおけるn-gram表現の頻度一覧表
封印貯蔵含塩素フロン等の光脱塩素による再資源化反応プロセス

1.C_2ClF_5(CFC115)の光分解反応機構:CFC115の初期反応速度は、CFC115の分圧の増加と共に増加し、水酸化ナトリウムの濃度には依存せず、光吸収速度の1/2乗に比例する反応であることが明らかになった。これよりラジカル初期反応速度を提案した。2.フロン-アルコール系の溶解度の測定:21種のフロン-アルコール系溶解度を、静止型気液測定装置、あるいはヘッドスペース型気液測定装置を用いて測定した。溶解度は温度関数として表されたHenry定数としてまとめられた。3.CFC12→HCFC22→CH_3OCHF_2気液逐次反応の反応モデル:CH_3OCHF_2の蒸気圧を測定したところ,HFC142bとほぼ同じ蒸気圧を示すことがわかった。これは、代替フロンのHFC142bをより環境に安全な第3世代フロンの本エーテルで置き換えることができる可能性を示している。CFC12のフロロエーテルへの変換は、第1段階のCFC12初期光分解反応速度が光強度の1/2乗に比例することが明らかになった。これは、反応第1段が連鎖反応であることを示す。第2段階反応のHCFC22初期分解反応速度は、HCFC22分圧とNaOH濃度に比例することが示された。これを基に反応プロセスのフローの概略を描いた。精製法としては、液の蒸留、あるいは気相の蒸留の2法が考えられる。4.HCFC22の分解反応速度:HCFC22をアルコール中に吹き込み分解反応を行った。この反応は、紫外線照射を必要としない。初期反応速度式を基にした計算値は時間経過の後では反応率が大きく計算され、実測値を説明できないことがわかった。生成NaCl粒子が液混合状態を悪化させ気液平衡が成り立たなくなると考え、容量係数K_LaがNaCl濃度の影響を受けると考えモデルを考えた。解析結果は定性的に反応速度の低下を説明できた。5.その他:脱塩素されたClはNaClとして除いたが、Ca(OH)_2,あるいはTiO_2-Ca(OH)_2を用いることもでき、トリクレンの脱塩素で確認した。250°C,12MPaの高温高圧下でメタノール中でHCFC22は分解し、Na源無しで最大80%程度テトラフロロメチルエーテルCF_2HOCF_2Hに変わることを見出した。INCHEMTOKYOで実用化の展示(r気泡塔による塩化物の再資源化プロセス」)を行った。1.CFC115の光分解初期反応速度機構:塩素原子1個含むCFC115に紫外線照射するとHFC125に変換される。この反応は代替フロンHFC125の製造過程で含まれる微量のCFC115の除去法としても着目されている。

初期分解反応の実験結果は、(1)初期脱塩素反応速度-Ω_<CFC115>はCFC115の分圧の増加と共に増加する。特に分圧が大きくなると反応速度は急に増加する。(2)反応速度はNaOH初濃度の影響によらず一定である。(3)反応速度は入射光強度の1/2乗に比例する。(4)反応は連鎖反応であることを示した。これらの実験結果を説明する初期反応機構を提案し、CFC115の初期光脱塩素反応速度式は光強度の1/2乗、CFC115の分圧の3/2乗に比例する反応速度式で表される実験結果もほぼ説明できた。2.CFC12の光脱塩素反応による新冷媒フッ素エーテルCH3OCH2CF3の合成:CFC12をメタノールNaOH溶液中で,低圧水銀灯による紫外線照射により炭素原子-塩素原子の結合を切断してHCFC-22を生成させ,ついでWilliamsonのエーテル合成反応で新冷媒をCH3OCH2CF3に変換する反応の反応率および反応速度を検討した。この反応は,完全混合状態ではCFC-12のメタノールへの溶解速度が律速になり,反応速度はCFC-12の分圧に比例することが明らかとなった。3.ヘッドスペースガスクロマトグラフ(HSGC)によるフロンのアルコールへの溶解度の測定:HSGCは気相の分析に用いられるが、これを気液平衡の測定に用いて気および液相の組成を測定しHenry定数を算出した。フロンとして7種、溶媒のアルコールはメタノール、エタノール、2-プロパノールの3種について実験を行っている。4.ベンチスケール装置の設計・製作準備が進行中である。(1)フロン-アルコール気液平衡の測定:本補助金の反応プロセスは、気液反応である。したがって、反応律速下での反応を行わせるときには、気液平衡のデータが必要となる。大気圧下で283K313Kの温度域に渡りCFC12,HCFC22,HFC32,CFC115,HFC125,HFC134a,HFC152aの7種のフロンとメタノール、エタノール、2-プロパノールの3種のアルコールとの気液平衡を測定した。(J.Chem.Eng.Data投稿中)(2)ヘッドスペースガスクロマトグラフ(HSGC)によるフロンのアルコールへの溶解度の測定:HSGCは気相の分析に用いられるが、これを気液平衡の測定に用いて気および液相の組成を測定しHenry定数を算出した。系は、(1)と同じである。実験結果は、ほぼ(1)と整合性を持つことが明らかにされた。このことは、HSGCを用いて迅速に気液平衡を測定できる実験法の可能性を示している。(3)HCFC22(CHClF_2)からフッ素エーテルを合成する反応の反応速度と反応機構:常温常圧下でメタノール-CH_3ONa溶液中にHCFC22をバブリングさせ、HCFC22を分解しエーテルを合成する反応実験を行った。反応は、CHClF_2+CH_3ONa→CH_3OCHF_2+NaCl↓に従う。分析は、モール法によりCl^-を測定した。エーテルの生成速度、すなわちHCFC22の分解速度は、液中のHCFC22濃度およびCH_3ONa濃度に比例することがわかった、これは、反応機構も上記の反応式に従うことを示している。(4)CFC12の光脱塩素反応によるフッ素
神経因性疼痛にミクログリアの活性酸素生成能・貪食はどうかかわるのか

神経障害性疼痛に有効とされている鎮痛補助薬(三環系抗うつ薬、抗けいれん薬、NMDA受容体拮抗薬)が、マクロファージの貪食と活性酸素生成に与える影響を調べた。マウスマクロファージ細胞において、アミトリプチリン、イミプラミンは、活性酸素生成を著明に抑制し、高濃度では貪食も抑制した。ガバペンチンは、貪食能は抑制しないが、活性酸素生成を抑制した。MK-801は、貪食抑制はわずかであるが、高濃度で活性酸素生成を著明に抑制した。ミクログリアはマクロファージ由来細胞と考えられており、鎮痛補助薬の作用機序として障害をうけた神経細胞周囲でのミクログリアによる貪食と活性酸素産生を抑制し、その結果神経障害性疼痛を軽減させている可能性が考えられた。神経に障害がおこった場合、「アロディニア(異痛症)」と呼ばれる、通常は痛みとは感じられないような刺激(手で軽く触れる、洋服がすれる)が、痛みとして感じられる症状が現れる。その「アロディニア」の発症メカニズム解明が今回の目的のひとつである。近年、ミクログリアという中枢神経系に存在する貪食細胞に発現するATP受容体(P2X4受容体)を阻害することでアロディニアが改善されることが報告されているが、私はATP刺激したミクログリアのO2-産生能および貪食能に焦点を当てた。また、我々麻酔科ペインクリニシャンの視点から、硬膜外腔に投与することでミクログリアの活性化を抑制し、アロディニアの予防・治療ができる薬物を明らかにすることがもうひとつの目的である。今回ミクログリアの活性化を抑制する薬剤が明らかになれば、その薬剤を用いて硬膜外ブロックを施行することで脊髄後根に最も近い部位に薬を投与することができる。選択的に神経の近くに薬物を投与することで、効果を最大限にし、副作用を最小限に抑えることができる。まずは研究対象としてEOC20(マウスミクログリア培養細胞)の培養を試みたが、条件を検討しても実験に使用できるまで細胞を増殖させることができなかった。現在さらに詳細な条件設定を行っている最中である。並行して、同様に貪食細胞であるRAW276.4(マウスマクロファージ培養細胞)を用いてO2産生、貪食能に与える各種鎮痛補助薬の影響を調べている。その結果非常に興味深いことに、NMDA受容体拮抗薬にて、O2産生が抑制されるというデータが得られた。しかもそのとき、貪食能はほとんど阻害されていなかった。このことは、ミクログリア細胞の先行実験としての意味のみならずNMDA阻害薬の抗炎症作用のメカニズム解明という点から非常に重要な意味を持つと思われる。今までにこのような報告はなく、ひきつづき研究を深めていきたい。神経に障害がおこった場合、「アロディニア(異痛症)」と呼ばれる、通常は痛みとは感じられないような刺激(手で軽く触れる、洋服がすれる)が、痛みとして感じられる症状が現れることがある。近年、ミクログリアという中枢神経系に存在する貪食細胞に発現するATP受容体(P2X_4受容体)を阻害することでアロディニアが改善されることが報告されているが、我々はミクログリアのO_2^-産生能に焦点を当てた。ミクログリアはマクロファージ由来の細胞と考えられており、貪食能、O_2^-種鎮痛補助薬の影響を調べた。NMDA受容体拮抗薬であるMK-801、三環系抗うつ薬であるアミトリプチリンとイミプラミン、抗けいれん薬であるガバペンチンのうちいずれかで前処置したRAW 276.4細胞のO_2^-産生能をFc OxyBURST Assay Reagents(Molecular Probes社)を用いて測定した。その結果非常に興味深いことに、RAW細胞をMK-801、アミトリプチリンあるいはイミプラミンにて前処置すると、Fcレセプター刺激時のO_2^-産生が抑制され、ガバペンチンの前処置では抑制されないというデータが得られた。従来NMDA受容体拮抗薬の作用機序は興奮性シナプス伝達の遮断と考えられており、三環系抗うつ薬の作用機序はセロトニンやノルアドレナリンの再取り込み阻害による下行性抑制経路の賦活と考えられている。しかし、それ以外にもミクログリアからのO_2^-産生を抑制し、神経障害を軽減させるという作用機序が関与している可能性が示唆された。
超音波スペックルの性質を用いた被検体構造の不規則性の推定

ランダムな散乱体群を被検体とした場合、パルス・エコー法の超音波診断装置によって得られるエコー画像上には、スペックルと呼ばれるランダムな粒状のパターンが現れる。一方、肝臓などの生体中の器官では、組織構造の不規則性と疾患の重症度とが深く関係しており、エコー画像を解析することによってその不規則性の度合を推定することができれば、組織の性状を定量的に診断できる可能性がある。本研究では、超音波エコー画像上に現れるスペックルなどの干渉パターンの統計量と被検体構造の不規則性との関係について調査し、エコー画像からその構造の不規則性の度合を推定することの可能性について検討した。まず、生体組織を模擬した被検体モデルとして、その構造が完全に規則正しい状態からランダムな状態まで連続的に変化させ得るようなものを考案した。次に、これを用いて超音波エコー画像作成シミュレーションを行うためのソフトウェアを開発し、考案した被検体モデルとここで用いたエコー映像系の近似モデルの妥当性について検討した。その結果、本研究において用いた被検体モデルは目的とした被検体構造を得るのに適したものであること、また映像系のモデルは現実の系をシミュレートするのに十分なものであることが確認された。映像系の各種パラメータを変化させながら計算機シミュレーションを行った結果、散乱体密度が既知であればエコー画像の統計量SNRの値から被検体構造の不規則性の度合が推定可能であることがわかった。また、統計量としてSNRと共に画像の輝度ヒストグラムのゆがみを用いることによって、不規則性の度合とともに密度も推定可能であることが示唆された。さらに、本研究で得られた知見をもとに、スペックルの性質を利用した組織性状診断も可能になるのではないかと考えられた。
腎排泄型カチオン性小分子の多階層的生体挙動制御解析

Multidrug and toxin extrusion (MATE)は、尿細管上皮細胞の刷子縁膜におけるカチオン性小分子の排出に主要な役割を果たすトランスポータであること、また心臓など他の臓器においても発現が認められ、薬物の蓄積に関与している可能性を明らかにしてきた。本研究では、薬効/副作用の発現臓器として心臓に着目し、Mate1ノックアウトマウスを用いて種々薬物の体内動態および臓器移行特性の解析を行った。心臓で薬効を発現する抗不整脈薬としてプロカインアミドを選択し、その活性代謝物であるN-アセチルプロカインアミド(NAPA)を用いた解析を行ったところ、Mate1ノックアウトマウスにおけるNAPAの血中濃度や肝臓への蓄積は、ニコチン受容体部分作動薬バレニクリンと同様に有意に上昇していたが、心臓への蓄積は認められなかった。また、抗アレルギー薬テルフェナジンの心毒性発現にMATEが関与しているか明らかにするため、予備的にテルフェナジンの活性代謝物であるフェキソフェナジンの体内動態におけるMATEの役割について検討したところ、テルフェナジンの尿中排泄におけるMATEの寄与はほとんどないことが判明し、Mate1ノックアウトマウスにおいて心臓への蓄積も認められないことが明らかとなった。一方、テルフェナジンがMATEの基質となることが見いだされたので、今後テルフェナジンもを用いた検討を加える必要がある。これまでの検討結果も考え合わせると、MATEの基質となる薬物であっても、その体内動態特性や組織移行性に差異が認められることが明らかとなり、動態シミュレーションモデルの構築にあたって今後より詳細な検討が必要であると考えられた。24年度が最終年度であるため、記入しない。Multidrug and toxin extrusion(MATE)は、尿細管上皮細胞の刷子縁膜におけるカチオン性小分子の排出に主要なトランスポータであること、さらに他の臓器においても発現が認められることが明らかにされてきた。本研究ではMate1ノックアウトマウスを用いて糖尿病治療薬メトホルミンの体内動態および副作用発現の解析を行った。Mate1ノックアウトマウスにおいては、メトホルミンの腎排泄が低下し、腎臓中濃度および血中濃度が有意に上昇した。さらに、薬効発現臓器である肝臓、筋肉におけるメトホルミンの蓄積が顕著に上昇した。また、心臓においても上昇が観察された。薬力学的な解析により、Mate1ノックアウトマウスでは乳酸アシドーシスの危険性が高まることを明らかにした。他方、アシドーシス時における薬物動態解析により、カチオン性薬物の尿細管分泌への影響は小さいものの、有機アニオントランスポータの発現低下による薬物排泄能の低下が観察された。また、新生児の発達過程におけるトランスポータの発現および機能変化についても明示した。次に、シミュレーションソフトPhysioDesignerを用いて薬物動態モデルを構築し、シミュレーションを行った。その結果、Mate1ノックアウトマウスにおけるメトホルミンの血中濃度の上昇を再現するためには、腎臓から血液に戻るBack fluxが受動拡散より相対的に大きい値を持つことが必要であると考えられた。以上、in vivo動態解析によってMATE1機能低下による糖尿病治療薬メトホルミンの副作用発現とトランスポータの機能変動機構に関する新知見を得た。また、腎排泄型薬物の体内動態シミュレーションを可能とするモデルを構築した。今後、薬効臓器と排泄臓器を合わせた薬物動態シミュレーションによって、カチオン性薬物の生体挙動制御および薬効発現を実装する予定である。Mate1ノックアウトマウスを用いた動態解析およびin silico動態モデルの構築を完了し、メトホルミンをプローブドラックとした薬物動態シミュレーションを行うという目的をおおむね達成できた。心臓での薬物濃度上昇が観察されたことから、心臓で作用するカチオン性薬物の薬物動態学的、薬力学的検討を進める。

さらに、構築したモデルを用いて、MATEの機能変動に伴う組織中薬物濃度変化や薬効発現についてシミュレーションを行い、1分子の機能変動に伴う薬物の多階層的生体挙動制御解析を進める。
トロホブラストの分化にともなうヒト繊毛性ゴナドトロピン遺伝子の転写制御機構

トロホブラストの分化に伴うhCG-α遺伝子の転写活生化に必要なhCG-αプロモーター上のcis-element及びtrans-elementの同定のために、まず種々の長さのhCG-αプロモーターにCATリポーター遺伝子をつないだdeletion mutantを作製した。それらをRcho-1細胞に安定導入し、得られた細胞に上皮成長因子(EGF)を作用させCAT活性を測定した。EGFを6日間作用させたところ2.7倍のhCG-α遺伝子転写活性の上昇が認められたが、deletion mutantを用いた検討によりCRE(cAMP response element)が、hCG-αプロモーター上のEGF応答領域であることを明らかとした。さらに、CREにmutationを入れたhCG-αプロモーター・CATリポーター遺伝子を用い、EGFによるhCG-α遺伝子の活性化におけるCREの重要性を確認した。次に、EGF応答領域に結合する転写因子の解析をゲルシフト法、ウエスタン法、サウスウエスタン法にて行ったところ、CREB(CRE-binding protein)がEGFによるhCG-αプロモーター活性化に関与していることが判明した。さらにその活性化には、Protein kinase C pathwayを用いたCREBのリン酸化機構が重要であることも明らかとした。以上より、トロホブラストの分化に伴うEGFによるhCG-α遺伝子の活性化機構の詳細が明らかとなった。
新しい原理に基づくレ-ザ-フラッシュ法による薄膜状物質の熱拡散率測定装置の試作

近年、薄帯状試料の熱拡散率を迅速かつ正確に決定する測定法の確立が切望されている。本研究では、レ-ザ-フラッシュ法を用いて薄帯状物質の面方向・厚さ方向の熱拡散率を測定する方法の開発・測定装置の試作を行った。得られた結果を要約すると以下の通りである。1.スリットによりライン状に絞ったビ-ムをフィルム状試料の表面に照射し、レ-ザ-ビ-ムを照射した位置から23mm離れた場所で試料裏面の温度応答を測定し得られた温度応答と理論温度応答とを比較することによりフィルムの面方向の熱拡散率を求めた。試作した装置は大形の放物面鏡により試料裏面の狭い領域から放射される赤外線を検出器上に集光し高いS/N比で温度応答を測定できる構造とした。白金(厚さ25μm)、銅(厚さ18μm)について測定を行い、本手法の有効性を確認した。2.薄体の厚さ方向の測定はレ-ザ-光が照射される面の真後ろで温度応答を計測した。試料が薄い場合はビ-ムのパルス幅の影響が大きくなり従来の手法が適用できないため、レ-ザ-のビ-ム強度を時間の関数として測定しこの値から裏面の理論温度応答を計算し、理論応答と実際の応答を比較することにより熱拡散率を導出した。この手法を用いてSUS304(厚さ50μm)、ニッケル(厚さ130μm)の熱拡散率を求めた。3.試料がやや厚いフィルムで異方性の大きい場合の熱拡散率の測定法として2次元熱移動方程式を有限要素法により解き、この解と実測の温度応答とを比較することにより厚さ方向および面方向の熱拡散率を導出する手法を開発した。パイロティックグラファイト、ホットプレスしたポロンナイドライドの厚さ方向と横方向の熱拡敦率を求めた。4.実用上重要な多層積層フィルムの熱拡散率を求めるための予備的検討として種々の混合比のSUS304/ZrO_2複合材を積層した材料の温度応答について実験的、理論的検討を行った。レ-ザ-フラッシュ法による熱拡散率測定は、測定時間が数msecと短いこと、試料が小さくてすむこと、デ-タ解析も簡便で得られる物性値の信頼製も比較的高いことなどの利点があるが、薄帯状試料への適用は、まだ十分確立されていない。本研究はこの研究上の支障を解決することを目指し、『レ-ザ-光の光路にスリットを入れ、ライン状にしたビ-ムを試料表面に照射、レ-ザ-ビ-ムの中心からの距離がXの位置におけるt時間後の温度応答を赤外線検出器により非接触で計測する』、新しい原理に基づく装置を試作した。ただし、赤外線検出器は、素子自体が面積を持つため、ある一点の温度ではなく、ある面積を持った領域の温度を測定することになる。すなわち、検出器は空間的に感度の分布を持つので、この感度分布を実験的に簡便でかつ精度良く決定する手段も開発した。また、厚さdの物質のレ-ザ-照射面の裏面における温度応答について、レ-ザ-ビ-ムのパルス幅をあらわに考慮した理論的解を応用して、薄膜の熱拡散率を求める方法もあわせて検討した。

これらの試作装置ならびにデ-タ解析方法を用いて白金(厚さ25μm)、銅(厚さ18μm)について面方向の測定を、SUS304(厚さ50μm)について厚さ方向の測定を実施し、測定法ならびに装置ちの有効性を確認した。また、ニッケル(厚さ130μm)を用いて同一試料における2方向の測定も試みた。なお、試作機における測定のサンプリング速度は1点あたり1μsecでおこなっており、レ-ザ-発光時にノイズは発生していない。また、ビ-ムパワ-の測定は、測定素子としてPINフォトダイオ-ド(回路に組入れた状態で応答時間が0.06μsec程度)を用い、パワ-の時間変化を正確に求めることができる様、特別に工夫した。近年、薄帯状試料の熱拡散率を迅速かつ正確に決定する測定法の確立が切望されている。本研究では、レ-ザ-フラッシュ法を用いて薄帯状物質の面方向・厚さ方向の熱拡散率を測定する方法の開発・測定装置の試作を行った。得られた結果を要約すると以下の通りである。1.スリットによりライン状に絞ったビ-ムをフィルム状試料の表面に照射し、レ-ザ-ビ-ムを照射した位置から23mm離され場所で試料裏面の温度応答を測定し得られた温度応答と理論温度応答とを比較することによりフィルムの面方向の熱拡散率を求めた。試作した装置は大形の放物面鏡により試料裏面の狭い領域から放射される赤外線を検出器上に集光し高いS/N比で温度応答を測定できる構造とした。白金(厚さ25μm)、銅(厚さ18μm)について測定行い、本手法の有効性を確認した。2.薄体の厚さ方向の測定はレ-ザ-光が照射される面の真後ろで温度応答を計測した。試料が薄い場合はビ-ムのパルス幅の影響が大きくなり従来の手法が適用できないため技レ-ザ-のビ-ム強度を時間の関数として測定しこの値から裏面の理論温度応答を計算し、理論応答と実際の応答を比較することにより熱拡散率を導出した。この手法を用いてSUS304(厚さ50μm)、ニッケル(厚さ130μm)の熱拡散率を求めた。3.試料がやや厚いフィルムで異方性の大きい場合の熱拡散率の測定法として2次元熱移動方程式を有限要素法により解き、この解と実測の温度応答とを比較することにより厚さ方向および面方向の熱拡散率を導出する手法を開発した。パイロティックグラファイト、ホットプレスしたボロンナイドライドの厚さ方向と横方向の熱拡散率を求めた。4.実用上重要な多層積層フィルムの熱拡散率を求めるための予備的検討として種々の混合比のSUS304/ZrO_2複合材を積層した材料の温度応答について実験的、理論的検討を行った。
疲労き裂伝播経路のシミュレーションに関する国際共同研究の企画

本年度の研究実績は以下の通りである。(1)研究動向の調査(2)ミニ・シンポジウムの企画実施上記研究動向調査をもとに2004年9月に北京で開催される第6回国際計算力学会議(WCCM6)では、Symposium on Computational Crack Path Predictionを主催し、米国、ドイツ、イタリア、フランス、日本の研究者による研究交流を企画実施した。本シンポジウムのプログラムは下記の通りである。
IT時代に則したマルチメディアテキストの開発とその有用性

前年度で作成したGifアニメーションを用いたコンテンツをさらに改良してよりインタラクティブ性を加味するため、マクロメディア社のFLASHを用いてコンテンツを作成した。作成したコンテンツは以下のとおりである。1)パノラマ断層撮影法における前歯部の断層位置の前後的なズレが画像に及ぼす影響。2)パノラマ断層撮影法における頭部の位置づけ(上下、左右)が画像に及ぼす影響。3)二等分法の主線の垂直的角度の違いによる像の伸びと縮み。4)正放線、偏心投影法における像の違い。これらのコンテンツはWeb上で公開が可能で、インター(イントラ)ネットに接続されたクライアントPCから閲覧することが出来る。そしてクライアント側からボタンや画像をクリックすることによりリアルタイムで撮影法のミスにより画像がどのように変化してしまうのかが正解の画像からモーフィングして表示される。これにより学生は視覚的に理解しやすくなり、また自分が理解できるまで何度でも繰り返し自己学習を行うことが可能となる。これらのシステムを当科の臨床実習にて使用したところ非常に好評かつ有効に使用されている結果が出た。今後はコンテンツに更なる工夫を加え、最新のWebテクニックを導入することにより。総合的な自己学習システムとしてのサイト構築が可能であると思われる。しかし、コンテンツの作成には時間と労力がかなりかかるため、その作業を出来るだけ分散して作業効率を上げ、サイトの更新をある程度頻繁に行える環境づくりが必要であると思われる。これについては今後の重大な課題の一つであろう。1)第一にマルチメディアテキストの各コンテンツを作成するにあたって、ネットワークにトラフィックを及ぼさないように、加えてインターネットを介して背信する際にストレスなく受信できるようなコンテンツ容量の検討を行った。その結果、ISDN64kにて10秒以内にコンテンツをクライアントPCに読み込み完了させる為には100kbyte程度に容量を押さえる必要があった。2)コンテンツとしてWeb上で再生可能なもっとも軽量のアニメーションであるGifアニメを用いて「二等分法」の基礎的な画像の成り立ちについてのアニメーションを作成した。まずGifアニメのフレームスピードについて検討を行った。1/10s、1/30s、1/50s、1/80s、1/100sの5種類のフレームスピードについて検討を行った結果、1/50sがもっとも視覚的に理解しやすいフレームスピードであった。また、できるだけ色数を押さえたものでないと、Web端末のブラウザによっては見えにくくなる結果となった。3)またインタラクティブ性を高める為、画像の任意の点をクリックすると他の画像に移動するというイメージマップをX線解剖の学習に取り入れた。その結果、X線解剖の学習に非常に有効なコンテンツとして利用することが可能であった。4)来期は複雑なWebアニメーションを作成可能なFLASHやJAVAを用いたコンテンツを作成する計画である。
「東アジア共同体」構想における次世代育成政策の課題:日本と朝鮮半島を中心に

第一に、理論研究にかかわる1年次の課題取り組み状況について。先行事例の研究として、EU加盟国において、次世代育成やジェンダー平等にかかわる社会政策の共通基盤の構築において、いかなる議論がなされ、いかなる問題があったのか、文献・資料の収集とともに、関連する研究会・シンポジウムに参加し、先行事例の検討を行った。第二に、実証研究にかかわる1年次の課題取り組み状況について。東アジア社会における、再生産労働(家事・育児労働)の実態について、これまで実施してきた公的サービスに関する日本や韓国でのフィールドワークや統計資料をもとに議論を再構成し、日本での関連学会での研究発表、イギリス・韓国・中国での研究発表、論文を通じた成果発表を行った。また、東アジアにおける子育て実態の比較分析としては、Benesse教育研究開発センターが実施した、東京・ソウル・台北・上海・北京の5都市における子育て比較調査の二次分析、日本の「21世紀出生児縦断調査」の再分析を通じて、母親の子育て負担や地域の子育て支援に関する計量分析を行い、日本での学会報告や論文で成果発表を行った。さらに、東アジア社会の再生産労働の実態について、関連する研究プロジェクトにて韓国におけるひとり親世帯へのフィールドワークを行い、再生産労働の担い手や労働実態、制度分析を行った。成果発表は、日本での学会報告、論文にて行っている。平行して、これまで行ってきた実証研究・理論の精緻化・整理を行い、博士論文へまとめている。
天然繊維屑複合化生分解性プラスチックの生分解による強度特性変化とそのメカニズム

繊維廃棄物の再利用と生分解性プラスチックの高強度化の試みとして,強化材としての天然繊維と熱可塑性の生分解性不織布を同時に成形機に投入することによる繊維強化複合材料の射出成形法を考案した.さらに,不織布裁断屑である生分解性プラスチック(ポリブチレンサクシネート,PBS材)を綿糸および絹繊維によって強化した複合材(PBS/CO材およびPBS/SI材)の生分解試験および静引張試験を実施し,各試験結果および試験後の微視的観察からPBS材,PBS/CO材およびPBS/SI材の生分解特性および強度特性を明らかにするとともに,生分解性プラスチックの需要および用途拡大を計るための高強度および高機能化に対する検討をおこなった.その結果,天然繊維による複合化は引張強さや剛性率を大きく増加させるが,逆に生分解性(分解速度)を著しく加速させるとともに強度も低下することが分かった.生分解速度の増加は,廃棄物の処理に対しては有効であるといえるが,生分解が使用中に同時進行するような環境下では強度的にはそれが欠点となる.生分解試験前の複合化による強度増加は,繊維含有率および母材と繊維との界面強度が高いほど期待できることがわかった.一方,強度低下の原因となる生分解速度の増加は,材料表面から進行する侵食がき裂の発生・成長を助長させるとともに,水分の浸透により生分解が試験片内部からも発生することに起因しているとことが分かった.また,それは繊維と母材との界面強度および繊維長に大きく依存することがわかった.将来的には母材と強化繊維との界面強度を制御することで,生分解性プラスチックの高強度化および高機能化が実現でき,より供用期間の長い製品を得ることが可能であると考えられ,生分解生プラスチックとその複合材の用途拡大への第一歩になると考えている.現在流通している生分解性プラスチックは通常の同類プラスチックと同等の強度,剛性率を有しているが,需要および用途拡大のためには高強度化および高機能化が必要である.一般的にプラスチックの強度向上を目指す場合には強化繊維との複合化が考えられるが,生分解性プラスチックについても天然繊維で複合化することにより生分解性を失わずに複合強化が実現できる.一方,繊維産業では多くの繊維廃棄物が生じ,生分解性を有する繊維不織布製造工程においても多くの裁断屑が生じている.そこで報告者は繊維廃棄物の再利用と生分解性プラスチツクの高強度化の試みとして,強化材としての天然繊維と熱可塑性の生分解性不織布を同時に成形機に投入することによる繊維強化複合材料の射出成形法を考案した.さらに,不織布裁断屑である生分解性プラスチック(ポリブチレンサクシネート,PBS材)を綿糸および絹繊維によって強化した複合材(PBS/CO材およびPBS/SI材)の生分解試験および静引張を実施し,各試験結果および試験後の微視的観察からPBS材,PBS/COおよびPBS/SI材の生分解特性および強度特性を明らかにした.その結果,天然繊維による複合化は引張強さや剛性率を大きく増加させるが,逆に生分解性(分解速度)を著しく加速させるとともに強度も低下することが分かった.生分解速度の増加は,廃棄物の処理に対しては有効であるといえるが,生分解が使用中に同時進行するような環境下では強度的にはそれが欠点となる.生分解試験前の複合化による強度増加は,繊維含有率および母材と繊維との界面強度が高いほど期待できることがわかった.一方,強度低下の原因となる生分解速度の増加は,材料表面から進行する侵食がき裂の発生・成長を助長させるとともに,水分の浸透により生分解が試験片内部から生じることに起因しているとことが分かった.また,それは繊維と母材との界面強度および繊維長に大きく依存することがわかった.繊維廃棄物の再利用と生分解性プラスチックの高強度化の試みとして,強化材としての天然繊維と熱可塑性の生分解性不織布を同時に成形機に投入することによる繊維強化複合材料の射出成形法を考案した.さらに,不織布裁断屑である生分解性プラスチック(ポリブチレンサクシネート,PBS材)を綿糸および絹繊維によって強化した複合材(PBS/CO材およびPBS/SI材)の生分解試験および静引張試験を実施し,各試験結果および試験後の微視的観察からPBS材,PBS/CO材およびPBS/SI材の生分解特性および強度特性を明らかにするとともに,生分解性プラスチックの需要および用途拡大を計るための高強度および高機能化に対する検討をおこなった.その結果,天然繊維による複合化は引張強さや剛性率を大きく増加させるが,逆に生分解性(分解速度)を著しく加速させるとともに強度も低下することが分かった.生分解速度の増加は,廃棄物の処理に対しては有効であるといえるが,生分解が使用中に同時進行するような環境下では強度的にはそれが欠点となる.生分解試験前の複合化による強度増加は,繊維含有率および母材と繊維との界面強度が高いほど期待できることがわかった.一方,強度低下の原因となる生分解速度の増加は,材料表面から進行する侵食がき裂の発生・成長を助長させるとともに,水分の浸透により生分解が試験片内部からも発生することに起因しているとことが分かった.また,それは繊維と母材との界面強度および繊維長に大きく依存することがわかった.将来的には母材と強化繊維との界面強度を制御することで,生分解性プラスチックの高強度化および高機能化が実現でき,より供用期間の長い製品を得ることが可能であると考えられ,生分解生プラスチックとその複合材の用途拡大への第一歩になると考えている.