hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリーンケミストリー教材の開発とそれを使っての意思決定能力育成に関する調査研究

1学習教材の開発および実践中・高等学校におけるグリーンケミストリー(以下、GSC)の学習教材として、化学工業の工程がGSCに対応して移行していることを題材とした教材を開発し、8校1センターで実践した。その結果、どの実践校でも生徒たちは本教材に興味を示して、まじめに取り組み、学習履歴シートの記述から科学技術と本教材の両方に対して好意的な反応が認められた。また、学習効果を検証するため、実践の1年後にアンケートを実施した。8割の生徒から回答があり、ほぼ全員がGSCとは何かについて記述でき、GSCについて思い浮かべる場面があったや、GSCの考え方が役立ったとした回答がそれぞれ6割前後に上るなど、本教材は印象的で有意義であったと考えられた。一方、学習時間の制約を考え3校時に縮約した教材による実践でも、学習履歴シートへの生徒の記述から、GSCの考えやそれに基づく意思決定など本教材で意図した成果は十分得られたと考えられた。2評価方法の開発および実践学習教材の効果を評価する方法として、一枚ポートフォリオ評価法に準じた学習履歴シートを作成し、利用した。学習履歴シートへの生徒の記述内容を質的な観点から評価するため、ルーブリック(評価指針)を作成して検討した。3実験教材の開発および実践教科書を調査した結果,試薬が非常に限定されており,当初考えていた触媒を用いた実験教材の実施は難しいことがわかった。光触媒の実験や、危険性の防止、試薬の再利用、廃棄物処理の実験教材などの開発も試み、実践した。その結果、GSCの視点を未習の段階でもある程度持ち合わせている生徒が少なからずいることがわかった。また、学習教材実践後の感想には、その中に実験を入れる要望があり、アンモニアソーダ法と二酸化硫黄からセッコウをつくる実験を、学習教材に対応させ、組み入れた。1学習教材の開発および実践中学校選択理科及び高等学校化学IにおけるグリーンケミストリーGSCの学習教材としてワークシート15を作成し,2高校において授業実践した。A高校では総合的な学習の時間に実践し,生徒は興味を示してまじめに取り組んだ。学習後は,学習前とは変わって,大気汚染の具体的な原因物質などの記載や人類の関わり,問題解決についての内容の具体的な記載が圧倒的に増え,学習効果が認められた。B高校では,3学年を対象とし推薦で進路が決まった生徒に課題学習として実施した。かなり積極的に取り組む姿勢が見られ,課題学習でも十分効果があることが分かった。また,ワークシートにより学習する際に,インターネット活用を含めた教材のデジタル化を試みた。ただし,今年度の授業実践に利用するまでには至らなかった。2評価方法の開発および実践学習教材の効果を高等学校で実践し調査したが,その際一枚ポートフォリオ評価法に準じた学習履歴シートを作成し,新たな評価方法として利用した。この評価方法による生徒の回答内容から教材の妥当性を検討する手がかりを得られた。3実験教材の開発および実践中・高等学校の教科書についてGSCの観点から開発できそうな実験について調査した。その結果,中・高等学校で使う試薬が非常に限定されてきており,当初とは異なる面での実験を考えることになった。危険性の防止と試薬の再利用など種々の点から,実験教材の開発を試み授業実践した。実践後の調査で,GSCの視点をある程度持ち合わせている生徒が少なからずいることがわかった。1学習教材の開発および実践昨年度に引き続いてA高校では第2学年の総合的な学習の時間に本教材に関する授業を実施した。昨年度の9校時から7校時へ減少したが、生徒は本教材に興味を示し、まじめに取り組んだ姿は変わらなかった。また、記述も学習後は人間の関わりや問題解決についての内容を具体的に記載した生徒が増え、学習効果が認められた。

現在、生徒の記述から教材及び生徒の評価をいかに客観的にしていくか検討中である。10校時を使ったC高校では、学習後9割に近い生徒が長年環境に対する努力が払われてきたことを記すなど、学習効果が見られた。また、1校時で実施したD高校でも学習の意義を感じ、積極的に学習を進める様子が見られた。E中学校では、夏休み前であったにもかかわらず、ワークシートを全員が最後まで終え、生徒が課題意識を持って集中して取り組んだ様子がうかがわれる。2評価方法の開発および実践学習教材の効果を高等学校等で実践し調査したが、その際一枚ポートフォリオ評価法に準じた学習履歴シートを作成し、新たな評価方法として利用した。この評価方法による生徒の回答内容から教材の妥当性を検討する手がかりを得られた。実践データを使って、より適切な分析方法を現在検討中である。3実験教材の開発および実践大気汚染とその対策に関する学習教材に対応させた実験教材として、アンモニアソーダ法と二酸化硫黄から石膏をつくる実験について開発検討した。これらの実験に関しては、学習教材の前後でも実施可能であるが、学習教材の中で実施できればより効果があるものと考えられた。また、環境にやさしい物質に関する実験教材として、生分解性プラスチックと酸化チタンを用いた光触楳の実験教材を開発検討した。1学習教材の開発および実践昨年度一昨年度に引き続き高校3校において本教材に関する授業を実施した。その結果、どの実践校でも生徒たちは本教材に興味を示し、まじめに取り組んでおり、学習履歴シートの記述から科学技術に対しても、また、本教材に対しても好意的な反応が認められた。また、教育センターにおいても高校教員及び理科実習助手研修で本教材を実践した。また、学習効果が長期的なものであるか検証するため、実践の1年後にアンケートを実施した。突然のアンケートにも関わらず8割の生徒から回答があり、ほぼ全員がGSCとは何かについて記述でき、この1年間にGSCについて思い浮かべる場面があったとした回答やGSCの考え方が役立ったとした回答がそれぞれ6割前後に上るなど、本教材による授業は生徒にとって印象的で有意義であったと考えられた。一方、学習時間の制約を考え3校時に縮約した教材による実践でも、学習履歴シートへの生徒の記述などによる反応から、グリーンケミストリーの考えやそれに基づく意思決定など本教材で意図した成果は十分得られたと考えられた。学習履歴シートへの生徒の記述内容により教材の妥当性を検討した。さらに、ルーブリック(評価指針)を作成して、記述内容の質的な評価の観点から検討した。3実験教材の開発および実践学習教材実践後の感想には、その中に実験を入れることの記述があり、これまで開発してきたアンモニアソーダ法と二酸化硫黄からセッコウをつくる実験を、学習教材に対応した実験として改訂し、組み入れた。また、環境にやさしい物質に関する実験教材として、先端科学技術の一つである光触媒を使った実験教材も開発した。
北部中央バントゥ諸語の記述・比較研究

研究期間の平成11年度13年度で、タンザニア、ケニア、ウガンダのバントゥ諸語の内、ほぼ30言語を調査した。この言語数は予定数をやや上回っている。具体的な調査内容について言えば、各言語において,ほぼ2000語におよぶ語彙,音声,音韻,文法等の全般的かつ精密な調査と分析を行った。この3年間の調査自体はほぼ満足すべきものであり,バントゥ諸語の音調研究を中心とした研究から新たな一般言語学的知見が得られ、また、言語変容、消滅の危機に瀕した諸言語の記述研究をとおして、我々の調査隊の成果は世界的に貢献できたと考える。しかし、未だに消滅の危機に瀕しているバントゥ諸語は多数存在し,現在を除いてはその記述・記録が不可能となること,また急激な社会変化により、多くの言語が歴史上かつて見られなかったほどの早さで変化していることなどを考えると,アフリカ諸言語の調査分析から得られる成果は極めて大であり,引き続き精力的かつこれまで増した大規模な調査が必要である。現在のアフリカはいわば壮大な言語実験場であり,幾つかの言語の定点観測を行いつつ,経験の深い優秀な調査者がより精力的に調査を行う必要があると痛感する。この3年間の調査成果は,言語学会,アフリカ学会や多くの学会誌等を通じて発表してきたが、今後も多くの成果発表を予定している。また別途の論文集として出版する予定である。なお、この調査隊には、R.Besha(ダルエスサラーム大学教授)、K.Kahigi(ダルエスサラーム大学教授)、小森淳子(大阪外国語大学非常勤講師)、神谷俊郎(東京外国語大学博士後期過程)、阿部優子(東京外国語大学博士後期過程)が研究協力者として参加・協力した。平成11年度は当初計画通りの調査を行った。すなわち,北部中央バントゥ諸語(大湖バントゥ諸語)の内,ビクトリア湖の東岸と北岸の諸言語を中心にした調査を行った。ビクトリア湖の東岸はタンザニア国では加賀谷,梶,カヒギがムソマ,ムワンザを中心に面接による言語調査を行い,ケニア国では宮本が面接調査を行った。ビクトリア湖北岸のウガンダ国では湯川が面接調査を行った。いずれの調査も2000語以上の語彙調査から始めて,音声,音韻,音調等の音声・音韻論的調査,および統語関係を含む文法調査等からなり,現在は各調査言語別にそれらの資料の分析を行っている。面接調査した言語は,タンザニア側ではクワヤ語,ジタ語,キハ語,スンブヮ語,ケニア国ではスバ語,ウガンダ国ではギス語,ガンダ語,ニョロ語等である。また調査にあたり,タンザニアではダルエスサラーム大学ではムクデ教授,カヒギ博士との,ウガンダのマケレレ大学ではムカマ教授との研究連絡,情報交換を行なった。調査期間は7月中旬から11月末であった。更に,前回の調査で不十分であることが判明したジンバブェ国のショナ語は,加賀谷がハラレ市を中心にその補充資料を収集し,また南アフリカ国のバチャ語については神谷が資料収集と分析を行った。平成12年度はほぼ当初計画の通りに調査を行った。すなわち,タンザニア側ビクトリア湖沿岸の言語として,クヮヤ語の年代別,地域別による音韻調査(加賀谷担当),スンブヮ語の総合調査(カヒギ担当),ハヤ語の音韻確認調査(梶担当)を引き続き行った。ケニヤ側ビクトリア湖沿岸の言語としては,マラゴリ語,グシイ語,ブクス語等の総合調査(湯川担当),スバ語の語彙,音韻,統語の確認調査(宮本担当)を行った。また,ウガンダ側ビクトリア湖沿岸の言語として,ガンダ語の音韻,文法調査(加賀谷担当)を行った。その他の言語として,平成11年度から引き続き行っている南アフリカ国のバツァ語に加え,コーサ語ムポンド方言の語彙,文法の聞き取り調査(神谷担当)を行った。

また,タンザニア国のマア語の総合調査(ベシャ担当)と関連して,その近隣のボンデイ語の基礎調査(梶担当)も行った。本年度は3年計画の最終年度に当たるが、ほぼ当初計画通りの調査を行った。以下に、今年度調査した言語(括弧内は国名)を示す。加賀谷;グウェレ語(ウガンダ),ソガ語(ウガンダ),クワヤ語(タンザニア),湯川;カンバ語(ケニア)、エンブ語(ケニア)、メル語(ケニア)、ザラガ語(ケニア)、梶;アンコーレ語(ウガンダ),以上の他にも研究協力者により、ケレウェ語(小森純子、タンザニア),ベンデ語(阿部優子、タンザニア),バチャ語(神谷俊郎、南アフリカ),マー語(R.Besha、タンザニア),スンブワ語(K.Kahigi、タンザニア)の調査を行った。以上の調査言語のほとんどでは,ほぼ2000語におよぶ語彙,音声,音韻,文法等の全般的な調査と分析を行ったが,一部の言語に関しては引き続き調査が必要であると思われる。この3年間の調査自体はほぼ満足すべきものであるが,アフリカ諸国の言語の多くは消滅の危機にあり,現在を除いてはその記述・記録が不可能となること,また急激な社会変化により、多くの言語が歴史上見られなかったほどの早さで変化していることなどを考えると,アフリカ諸言語の調査分析から得られる成果はきわめて重大であり,これまでの言語理論の精密化や新たな理論的展開が十分に期待できる。アフリカはいわば壮大な言語実験場であり,幾つかの言語の定点観測を行いつつ,経験の深い優秀な調査者がより精力的に調査を行う必要があると痛感する。この3年間の調査結果は,言語学会,アフリカ学会や多くの学会誌等を通じて発表してきたが、今後も多くの成果発表を予定している。また別途の論文集として出版する予定である。
厳しい２重選択性伝搬環境に有効なマルチキャリア差動トレリス符号化変復調

本研究では,伝搬路の時間変動や遅延時間広がりが極めて大きな2重選択性の伝搬環境に有効なマルチキャリア差動トレリス符号化変復調技術を検討する.本研究の狙いは,現在その実現が困難とされている,高速移動体同報通信のカバーエリア拡大や音響通信の移動環境への耐性向上である.具体的な数値目標は,従来比で46倍厳しい2重選択性伝搬環境への対応である.本研究では,(1)差動トレリス符号化変調の伝搬路予測形復調による伝搬路の時間変動への耐性向上,(2)信号点配置と波形整形フィルタ形状を協調させたマルチキャリア伝送による遅延時間広がりへの耐性向上により,上記2重選択性伝搬環境耐性の数値目標を達成する.本研究では,伝搬路の時間変動や遅延時間広がりが極めて大きな2重選択性の伝搬環境に有効なマルチキャリア差動トレリス符号化変復調技術を検討する.本研究の狙いは,現在その実現が困難とされている,高速移動体同報通信のカバーエリア拡大や音響通信の移動環境への耐性向上である.具体的な数値目標は,従来比で46倍厳しい2重選択性伝搬環境への対応である.本研究では,(1)差動トレリス符号化変調の伝搬路予測形復調による伝搬路の時間変動への耐性向上,(2)信号点配置と波形整形フィルタ形状を協調させたマルチキャリア伝送による遅延時間広がりへの耐性向上により,上記2重選択性伝搬環境耐性の数値目標を達成する.
金粉による表面処理を用いた金属床に対する陶歯焼付け法の開発

生体への親和性が高く,また物理的強度と化学的安定性に優れた陶材の利点を,有床義歯においても生かすために,我々は,コバルトクロム合金製の金属床に直接陶材を築盛する方法の開発を行い,金属表面に金粉処理を行うことによって接着強さに及ぼす影響について検討を行った.昨年度は,義歯床用合金に陶材を焼き付ける場合に,金粉処理が下地金属の色調遮断性に及ぼす影響について検討し,金粉濃度10mg/μlを用いた場合,下地金属の色調を遮断するためには,少なくとも0.15mmのオペーク陶材の厚さが必要であることが示された.また,金粉濃度2.5mg/μlにおいて接着強さが最も高くなることが示されている.そこで本年度は,金属と陶材の間に形成される金粉-オペーク層の構造が,下地金属の色調遮断性および接着強さに及ぼす影響について検討を加えた.その結果,まず金属表面に対し,最も高い接着強さが得られた金粉濃度2.5mg/1μlを用いて処理し,さらに高い金粉濃度で同様に処理することで,オペーク陶材の厚さが0.15mmの場合にも,十分な色調遮断性と同時に高い接着強さが得られることが明らかとなった.また,接着層断面の観察から,金属表面における金粉の付着状態が接着に適していることを裏付け,さらにこの上に積層される金粉層によって良好な色調遮断性が得られたものと考えられる.さらに,陶歯製作法について,本年度はピエゾグラフィを取り入れた場合に排列スペースに適合した人工歯を製作するために,陰型に注入した陶材泥を,コンデンス,凍結,焼成する操作を3回繰り返して行うことで,焼成による収縮が補正され,高い再現性が得られることが示された.以上のことから,金属床義歯の製作において,金属表面に適切な金粉処理を行い,症例に適合した陶歯を製作し,焼き付けることで,デンチャースペースが少ない症例において,高い金属色遮蔽効果が得られ,強度と審美性を兼ね備えた義歯の製作が可能となることが示唆された.我々は研究グループでは,生体への親和性が高く,また物理的強度と化学的安定性に優れた陶材の利点を,有床義歯においても生かすために,部分床義歯のメタルフレームに直接陶材を焼付ける手法の開発を行っている.これまでに,義歯床用Co-Cr合金に陶材を焼付ける際に,金属表面に対して金粉処理を行うことによって接着強さが向上することを見い出してきた.そこで本年度は,義歯床用合金に歯科用陶材を焼付ける場合に,金属の表面を金粉で処理する方法において,金粉-オペーク層が金属色の遮蔽効果に対して及ぼす影響について検討を加えた.その結果,オペーク陶材の厚さが,0.25mm以下の場合に,金粉処理条件における金粉の希釈濃度が,金属色遮蔽効果に影響を及ぼすことが明らかとなったことから,陶材の厚さが薄い歯頚部や,デンチャースペースが少ない症例において,一定の濃度以上の金粉処理を行うことにより,高い金属色遮蔽効果が得られ,強度と審美性を兼ね備えた義歯の製作が可能となることが示唆された.さらに,陶歯を製作する場合に,排列スペース小さい場合や,デンチャースペースの印象にピエゾグラフィを取り入れた場合に,既製に陶歯では形態が適合しないため,我々は,陶材泥を陰型に注入後,凍結して取り出し,焼成することにより,各症例に適合した人工歯を製作する陶歯成型法の開発を行っている.本年度は,焼成時の陶材の収縮について,注入する陶材泥の混水比が焼成後の陶材の寸法再現性に及ぼす影響について検討した結果,混水比400μ1/g以下の混水比で,それ以上のものより高い再現性が得られた.以上のことから,金属床義歯に,直接陶歯を焼付ける方法で,義歯を製作することの可能性が示された.生体への親和性が高く,また物理的強度と化学的安定性に優れた陶材の利点を,有床義歯においても生かすために,我々は,コバルトクロム合金製の金属床に直接陶材を築盛する方法の開発を行い,金属表面に金粉処理を行うことによって接着強さに及ぼす影響について検討を行った.昨年度は,義歯床用合金に陶材を焼き付ける場合に,金粉処理が下地金属の色調遮断性に及ぼす影響について検討し,金粉濃度10mg/μlを用いた場合,下地金属の色調を遮断するためには,少なくとも0.15mmのオペーク陶材の厚さが必要であることが示された.また,金粉濃度2.5mg/μlにおいて接着強さが最も高くなることが示されている.そこで本年度は,金属と陶材の間に形成される金粉-オペーク層の構造が,下地金属の色調遮断性および接着強さに及ぼす影響について検討を加えた.その結果,まず金属表面に対し,最も高い接着強さが得られた金粉濃度2.5mg/1μlを用いて処理し,さらに高い金粉濃度で同様に処理することで,オペーク陶材の厚さが0.15mmの場合にも,十分な色調遮断性と同時に高い接着強さが得られることが明らかとなった.また,接着層断面の観察から,金属表面における金粉の付着状態が接着に適していることを裏付け,さらにこの上に積層される金粉層によって良好な色調遮断性が得られたものと考えられる.

さらに,陶歯製作法について,本年度はピエゾグラフィを取り入れた場合に排列スペースに適合した人工歯を製作するために,陰型に注入した陶材泥を,コンデンス,凍結,焼成する操作を3回繰り返して行うことで,焼成による収縮が補正され,高い再現性が得られることが示された.以上のことから,金属床義歯の製作において,金属表面に適切な金粉処理を行い,症例に適合した陶歯を製作し,焼き付けることで,デンチャースペースが少ない症例において,高い金属色遮蔽効果が得られ,強度と審美性を兼ね備えた義歯の製作が可能となることが示唆された.
顎骨骨幹異形成症(GDD)の原因遺伝子GDD1の機能解析

本研究で新たに抗ヒトGDD1ポリクローナル抗体を作製した.また,GDD1遺伝子の機能解析を目的にGDD1発現ベクターを作製し,培養細胞における外来性GDD1安定発現システムの確立を試みてきた.しかし,GDD1タンパクは細胞内で非常に分解を受けやすく,タンパク検出が困難であった.このため,GDD1遺伝子の生理的機能は長く不明であったが,申請者らはGDD1が筋萎縮を症状とするLGMD2の原因遺伝子であることを発見し,筋芽細胞株を用いた発現実験で骨格筋恒常性維持にGDD1遺伝子が重要な役割を発揮していることを証明した.本研究で新たに抗ヒトGDD1ポリクローナル抗体を作製した.また,GDD1遺伝子の機能解析を目的にGDD1発現ベクターを作製し,培養細胞における外来性GDD1安定発現システムの確立を試みてきた.しかし,GDD1タンパクは細胞内で非常に分解を受けやすく,タンパク検出が困難であった.このため,GDD1遺伝子の生理的機能は長く不明であったが,申請者らはGDD1が筋萎縮を症状とするLGMD2の原因遺伝子であることを発見し,筋芽細胞株を用いた発現実験で骨格筋恒常性維持にGDD1遺伝子が重要な役割を発揮していることを証明した.これまでに我々は, GDD1遺伝子および遺伝子産物の役割を明らかにすることを目的として,抗マウスGDD1ポリクローナル抗体を作製し, GDD1蛋白の細胞内局在,組織分布の検討を行ってきた.しかしながら,作製した抗マウスGDD1ポリクローナル抗体はヒトGDD1蛋白を認識しない.ヒトGDD1遺伝子の機能解析およびGDD1の病態解析を行う上で抗ヒトGDD1抗体は必要不可欠であることから,本研究では,新たに抗ヒトGDD1ポリクローナル抗体を作製し,ヒトGDD1蛋白の細胞内局在,組織分布の検討,さらにそのトポロジーの解析を行い, GDD1遺伝子の機能の解明とGDD1の原因の解明と病態解析を行う計画である.現在,抗ヒトGDD1抗体を作製し,その抗体の評価を行い,ウェスタンブロッティング,免疫染色に使用可能であることを確認できている.今後は,作製した抗体を用いてGDD1遺伝子の機能解析を進めていく予定である.最近, GDD1を含むTMEM 16遺伝子ファミリーの遺伝子の一つであるTMEM 16Aがカルシウム依存性塩素チャネルの内在性構成要素であることが報告された(Science, 2008). TMEM 16遺伝子ファミリーの他遺伝子の機能とGDD1遺伝子との相補性に関しても今後さらに検討を行う予定である.これまでに行ったマウス硬組織におけるGDD1蛋白の発現解析の結果を2008年7月3日第86回国際歯科学研究学会議(IADR)にて発表した.我々は,GDD1遺伝子および遺伝子産物の役割を明らかにすることを目的として,抗マウスGDD1ポリクロ-ナル抗体を作製し,GDD1蛋白の細胞内局在,組織分布の検討を行ってきた.しかしながら,作製した抗マウスGDD1ポリクローナル抗体はヒトGDD1蛋白を認識しない.ヒトGDD1遺伝子の機能解析およびGDDの病態解析を行う上で抗ヒトGDD1抗体は必要不可欠であることから,本研究では,新たに抗ヒトGDD1ポリクローナル抗体を作製し,GDD1遺伝子の機能の解明とGDDの原因の解明と病態解析を行う計画である.これまでに,抗ヒトGDD1抗体を作製し,その抗体の評価を行い,ウェスタンブロッティング,免疫染色に使用可能であることを確認できている.今年度は,GDD1/TMEM16Eの機能解析を行う目的で,導入したGDD1/TMEM16E遺伝子産物を骨芽細胞,各種扁平上皮癌細胞や骨肉腫細胞などにレトロウイルスベクターを用いて遺伝子導入を行い安定化発現させた細胞を樹立し,遺伝子産物の発現検討を行った.その結果,HEK293細胞において,導入したGDD1/TMEM16E遺伝子産物が安定発現することを見出した.今後は,GDDの病態を解明し,それぞれの病態に対する治療法を確立してくために,さらなるGDD1遺伝子の機能解析を行っていく予定である.これまでに行った研究結果を2009年10月9日第54回日本口腔外科学会総会・学術大会にて発表した.顎骨骨幹異形成症(GDD)は,顎骨の骨性異形成症,四肢の易骨折性,長管骨骨幹部皮質の肥厚を特徴とする遺伝性骨系統疾患である.われわれ研究グループはポジショナルクローニングにより,2003年に疾患責任遺伝子GDD1を同定した.しかしながら,GDD1遺伝子は機能未知の新規遺伝子でGDD1遺伝子産物の生化学的機能やGDD1遺伝子の変異により引き起こされるGDDの分子病態は不明であった.本研究ではヒトGDD1遺伝子の機能解析およびGDDの病態解析を行う上で必要不可欠な抗ヒトGDD1抗体を作製し,ヒトGDD1蛋白の細胞内局在,組織分布の検討等を行い,GDD1遺伝子の機能の解明とGDDの原因の解明と病態解析を行うことを目的とした.本研究で新たに抗ヒトGDD1ポリクローナル抗体を作製し,また,GDD1遺伝子の機能解析を目的にGDD1発現ベクターを作製し,培養細胞における外来性GDD1安定発現システムの確立を試みてきた.しかし,GDD1タンパクは細胞内で非常に分解を受けやすく,タンパク検出が困難であった.

このため,GDD1遺伝子の生理的機能は長く不明であったが,申請者らはGDD1が筋萎縮を症状とするLGMD2の原因遺伝子であることを発見し(Bolduc V et al., Am J Hum Genet, 2010),筋芽細胞株を用いた発現実験で骨格筋恒常性維持にGDD1遺伝子が重要な役割を発揮していることを証明した.
豪雪地域における除雪ボランティアの実態とその普及に向けた課題に関する調査研究

豪雪地域指定532市町村に平成26年度、同市町村社会福祉協議会に平成27年度にアンケートを実施した。管内の除雪ボランティアの活動実態、支援の実態、この活動を推進していくうえで抱えている課題について回答が得られ、その実態を明らかにすることができた。また、地域の実情に沿ったユニークな除雪ボランティアの取組が市町村と市町村社会福祉協議会から寄せられ、類似性に従って分類し質的データを構築した。上記の活動実態、支援実態、推進していくうえで抱えている課題の実態と地域の実情に沿ったユニークな除雪ボランティアの取組事例を掲載した報告書を最終年度に発行し、532市町村及び社会福祉協議会に郵送し情報共有を図った。豪雪地帯対策特別措置法による指定区分で豪雪地帯(含む特別豪雪)に指定されている市町村が全国に532箇所ある。本研究ではそれら全てを対象として除雪ボランティアの実態とその普及に向けた課題に関する調査を行う。調査項目の柱としては1各市町村における除雪ボランティアの活動実態、2除雪ボランティア活動の普及に向けた課題、3今後の推進策、4地域の実情にそったユニークな除雪ボランティアの取組に関する情報である。とりわけ、「ユニークな除雪ボランティアの取組に関する情報」については、中学・高校生徒の活用、他地域から担い手を募集し活用する例などが考えられる。本研究の調査報告書の提供を通じて、対象市町村の間で情報共有ができるようにすることを目指している。初年度においては、532市町村役場(除雪ボランティア支援を担当する部署)への調査を行った。回答票は428市町村から寄せられ、回収率は80.5%であった。これにより、除雪ボランティアへの期待や支援の力の入れ具合、推進していくうえで課題に思っていること、今後の推進策についての考え、管内で行われている地域の実情にそったユニークな除雪ボランティアの取組に関する情報を広く収集することができた。とりわけ、地域の実情にそったユニークな除雪ボランティアの取組の設問項目は自由記述で回答を求め、この項目については市町村名を公表することに了承を頂いて回答して頂き、その結果を速報として発行し、532市町村役場(除雪ボランティア支援を担当する部署)へ送付し情報共有に努めた。回収率が80%を超えていることからも、第一段階である初年度「対象市町村への調査」については概ね目的を達成できたものと考える。豪雪地帯対策特別措置法による指定区分で豪雪地帯(含む特別豪雪)に指定されている市町村が全国に532市町村ある。平成26年度は市町村役場を対象とし、平成27年度は市町村社会福祉協議会を対象とする。これにより、市町村が持っている情報と市町村社会福祉協議会が持っている情報を網羅的に収集する。調査項目の柱としては1各市町村における除雪ボランティアの活動実態、2除雪ボランティアの普及に向けた課題、3今後の推進施策、4地域の実情に沿ったユニークな除雪ボランテイアの取組に関する情報である。とりわけ、「地域の実情に沿ったユニークな取組」に関する情報については、中学・高校生のボランティア教育の場、雪害への備えとしての防災教育、他地域からのボランティアの受け入れと交流ツールとしての利用などが考えられる。本研究の調査報告書を通じて、対象の自治体間で情報共有ができるようにすることを目指している。平成27年度は、豪雪指定532市町村内に所在する「市町村社会福祉協議会ボランティアセンター・ボランティア担当」への調査を行った。回答は485箇所から寄せられ、回収率は91.2%であった。これにより、除雪ボランティアの活動実態、普及に向けた課題、推進の方策としてどのようなことを考えているか、地域の実情に沿ったユニークな取組事例に関するデータを収集することができた。とりわけ、地域の実情に応じたユニークな取組に関しては、市町村名公開の了承を得て記入頂き、取組内容等の情報を速報として発行し、調査対象532市町村社会福祉協議会に郵送した。2年目の532市町村社会福祉協議会を対象とする調査についても、91.2%の回収率と速報発行による情報共有ができたことにより、概ね目的を達成できたものと考える。2年目(平成27年度)に計画していた豪雪地域に該当する532市町村内に所在する市町村社会福祉協議会ボランティアセンター・ボランティア担当を対象とした郵送アンケート調査を実施した。回収率は91.2%であったことから、調査票の構成や手法についても妥当であったものと考える。本研究は3年間の継続研究であり、報告書は最終(平成28)年度に発行することにしていた。しかし、調査を実施したところ「地域の実情に沿ったユニークな除雪ボランティアの取組(自由記述、市町村名の公開の了解を得ている調査項目の結果)の情報については、ほかの市町村の取組を参考にしたいという申し出が複数件寄せられた。そこで、市町村社会福祉協議会対象調査の結果について、平成27年度中に速報という形で発行し、532市町村社会福祉協議会に郵送、情報共有に努めた。以上の成果をもとに本研究は順調に進展しているものと考える。豪雪地帯指定されている532市町村を対象とし、平成26年度に市町村役場住民ボランティア支援担当課、平成27年度に市町村社会福祉協議会ボランティアセンターまたはボランティア担当に紙上聞き取りを実施した。市町村調査では428市町村(80.5%)からの回答、市町村社協調査では485市町村(91.2%)からの回答を得た。

本研究は普及途上にある除雪ボランティアの活動実態を把握すること、普及に向けた課題の解明、地域の実情に沿ったユニークな取組事例を収集し、調査結果を対象市町村ならびに市町村社会福祉協議会にお返しすることを目的として実施した。第1の成果は高い回収率により、除雪ボランティアの活動実態を把握できたことである。全域にて実施、半数以上の地域にて実施、あるいは一部地域にて実施の回答を合わせた「除雪ボランティア活動が行われている市町村」は、市町村回答結果では254(59.3%)、市町村社会福祉協議会調査では325(67.0%)という実態を解明することができた。第2の成果は除雪ボランティア活動を普及していくうえで抱える課題について解明できたことである。市町村、市町村社会福祉協議会ともに最大の課題は、担い手不足・参加者が集まらないであり、次いで市町村回答ではリーダーが育っていない、市町村社会福祉協議会回答では、休日でないと人手が確保できないこと等により要援護者からの要望や緊急性に即応できないが挙げられた。第3の成果は地域の実情に沿ったユニークな除雪ボランティアの取組事例を集めることができたことである。市町村回答では22事例、市町村社会福祉協議会回答では58事例寄せられた。これらの活動実態結果、普及に向けて抱える課題の結果、地域の実情に沿ったユニークな取組事例を掲載した報告書を調査対象地532市町村、532市町村社会福祉協議会に送付し、情報共有と普及啓発を行った。豪雪地域指定532市町村に平成26年度、同市町村社会福祉協議会に平成27年度にアンケートを実施した。管内の除雪ボランティアの活動実態、支援の実態、この活動を推進していくうえで抱えている課題について回答が得られ、その実態を明らかにすることができた。また、地域の実情に沿ったユニークな除雪ボランティアの取組が市町村と市町村社会福祉協議会から寄せられ、類似性に従って分類し質的データを構築した。上記の活動実態、支援実態、推進していくうえで抱えている課題の実態と地域の実情に沿ったユニークな除雪ボランティアの取組事例を掲載した報告書を最終年度に発行し、532市町村及び社会福祉協議会に郵送し情報共有を図った。初年度に計画していた豪雪地域に該当する532市町村役場(除雪ボランティア支援担当部署)を対象とした調査を実施した。回収率80.5%であったことから、調査票の構成や手法についても妥当であったものと考える。本研究は3年間の継続研究であり、報告書は最終年度に発行することにしていた。しかし、調査を実施したところ「地域の実情にそったユニークな除雪ボランティアの取組について(自由記述、市町村名の公開の了解を得ている調査項目の結果)」の情報については、ほかの市町村の取組を参考にしたいという申し出が複数件寄せられた。そこで、初年度の調査結果の速報を平成26年度中に発行し、532市町村(役場除雪ボランティア支援担当部署)に送付し、情報共有に努めた。以上の成果をもとに本研究は順調に進展しているものと考える。平成28年度は3年継続研究の最終年として、これまでの調査で集めたデータの分析と報告書作成が目標となる。
近代日本産業技術の実態調査及びその発展過程に関する実証的研究

北海道から九州までの全国8ブロックの研究者が産業技術記念物の実態調査にでかけた。この実態調査に趣ては、統一の調査カードを作成し、その各々に資料の所在地、管理者、及び製作者、製作年等々を記入するようになっている。現在、全国の研究参加者がこのカードに基づき、フィールド・ワークをつづけている。尚、この実態調査にあたっては、資料に関する様々な情報、具体的には、入手経緯、資料使用にあたっての諸注意事項及びこれにまつわる興味深いエピソードまでをも収集している。この産業技術記念物実態調査カードを数多く集め、これを整理することにより、日本近代に於る産業技術の発展過程が、具体的かつ実証的に明らかにされる。現在は、そのための基礎作業に入っているという段階である。京都大学では、このフィールド。ワークを円滑に進めるためのアンケートを行なった。五里霧中の実態調査では、効率も悪いので、大まかな資料所在情況についての羅針盤が必要となる。そこで、全国の製造企業に対して、産業技術記念物の所在を問うた。具体的には、製造企業を24業種に分類し、各々の業種に応じたアンケート冊子を作製の上、これを該当企業に配布したのである。(昭和59年)総計4000通。今年度は寄せられた回答1096票を分類整理し、報告書『近代日本産業技術の実態調査及びその発展過程に関する実証的研究【I】』を刊行した。24業種それぞれの産業記念物が、どの企業にどの様な状態で残存しているかは、この報告書により容易に読みとれることとなった。また産業記念物の江戸時代から現代に至るまでの時代ごとにおける残存状況も、これにより明確に判読されるに至った。この成果は、全国の調査員たちにも行き渡っておりフィールド・ワークの現場においてもおおいに役立っている。尚、本年度には、これと同趣旨のアンケート調査を、(社)日本博物館協会の協力を得、全国の博物館資料館に対して行なった。
イギリスの学校における新任教員の成長過程とその支援に関する実証的研究

イギリスの学校において新任教員(newly qualified teacher)が教師としてどのような経験を重ねて成長を遂げていくのかという過程に加え、他の教師がその成長支援や指導にいかなる関わりを持っているのかを検討することが本研究の目的である。本研究ではイギリスにおいて顕著な特徴を見せる実践性の高い学校主導型教員養成教育との継続性に着目した初任期の教師に焦点を当てている。イギリスでの研究フィールドとして長らく関わりを維持してきたSchool-centred Initial Teacher Training(SCITT)による養成教育を経て、イギリス独自の法定導入教育(induction period)を受ける新任教員とその支援に携わる教師を研究対象とした追跡調査を実施した。法定導入教育に関わる政策文書や個別の学校連合が提供する導入教育プログラムなどの一次資料の収集と、平成30年3月初旬にイギリス北東部にある小学校を訪問し、新任教員に対する非構造化インタビューと授業観察などを行った。本研究をさらに継続・発展させるため、本研究の経過と得られた成果の一部をノルウェーでの教育学会で発表し、イギリス以外のヨーロッパ諸国における関連した研究状況の把握や様々な角度からの意見交換を行う機会を得た。教育省(Department for Education)が提示する法定導入教育の実施が各地域の学校連合が提供するプログラムの内容や各学校の指導教員の経験と力量に大きく委ねられていることによる様々な課題が新任教員の語りを通して明らかになってきた。本研究は教員養成教育との継続性に着目した初任期の教師を対象としたものであり、今後も新任教員を含めた初任期の教師が成長していく個別具体的な過程を追跡する調査を実施し、その研究成果を公表する。
チロシンキナーゼ阻害分子 Sprouty による口腔癌リンパ節転移制御機構の解明

昨年度は、扁平上皮細胞株におけるSproutyファミリーの発現をRT-PCRで確認したことから、本年度は、口腔癌とくに扁平上皮癌におけるSproutyファミリーの発現について免疫染色法をもちいたタンパク質レベルでの発現を行った。組織学的に扁平上皮癌は分化度によって分類されるため、今回は大きく分けて高分化・高分化以外(中等度低分化)での発現を調べることとした。もともとSproutyファミリーはユビキタスに発現しているため、予備実験で別の腫瘍細胞の切片を用いて染色を行い、希釈条件などいくつか代えてみたり、オートクレーブ処理での抗原賦活化などを試みたが、条件の良い染色結果は得られなかった。今後、in situハイブリダイゼーションなどでの対応を考える必要がある。一方、ERK1/2経路とは異なるSmad経路におけるSproutyの制御機構が、マウスの細胞を用いて解析されているがヒトの細胞では解明されていない。癌細胞の転移においてEMT (Epithelial-Mesenchymal Transition:上皮間質転換)が関係していることは広く知られており、このEMTにも深く関与するSmad経路の制御機構を解明するためSprouty2をヒトの株化細胞に強制発現させ、ヒトの細胞においてもSmadの活性化を抑制することが分かった。現在、この本研究の過程で得られた結果を早期に発表すべく、論文を作成中である。また、癌細胞が分泌するエクソソームやmicroRNAが転移機構に影響している可能性を鑑み、解析を進めている。さらに、扁平上皮癌が分泌するIL-8が血管新生を誘導することが知られており、これがリンパ管新生にも関わっているかどうかを解析し、Sproutyファミリーがその産生に影響していないか解析を行っている。本年度はまず、免疫染色における条件設定に時間を費やしたことで、遅れが生じてしまった。また、これまでMAPK経路においてその制御に関与するSproutyが癌の増殖・転移に関わるTGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達経路の制御にも関与することを示した解析結果において、ヒトの細胞での解析が発表されていないため、そのデータの収集と論文作成に時間をかけたため、遅れが生じた。まず、Sproutyファミリーの免疫染色に使用する抗体であるが、なかなか特異的に染色されるものが見いだせなかったため、RNAレベルでの検出にして、in situハイブリダイゼーションでの発現解析を考えている。ただ、保存してある切片はパラフィン切片で、通常ISHで用いる切片としては、凍結切片であることが多い。そのため、パラフィン切片でISHを行う手法を調べたところ、受託研究で行っている会社があることから、そちらでの解析が可能か否かを費用も含めて交渉することとしている。また、本研究の過程で得られた、ヒトの株化細胞におけるSmad経路の制御機構はその先駆的内容から論文発表意義が高いことから、早期に論文発表して実験系のみに力を注げるようにする。口腔癌はリンパ行性転移をきたす疾患で、近年その罹患率は増加傾向である。一般に癌の転移には血管上皮成長因子(VEGF)シグナルや上皮間葉転換(EMT)が関与していることが知られており、一方でチロシンキナーゼ阻害分子であるSproutyがVEGFシグナルやEMT制御に関わっていることが知られているが、癌のリンパ節転移におけるSproutyの作用は不明である。今回、リンパ行性転移を特徴的な転移様式とする口腔癌において、Sproutyがその転移機構にどのように作用しているかをin vitroで解析することを本年の研究として遂行した。まず、扁平上皮癌細胞株におけるSproutyの発現であるが、EGF刺激およびFGF刺激により、Sprouty2およびSprouty4が転写誘導されてくることがRT-PCRの結果で分かった。一方、癌の増殖に関わる因子として、TGF-βスーパーファミリーが知られており、Sprouty1がそのシグナルを抑制することが示されている。そのため、Sprouty2もしくはSprouty4もこのシグナル伝達経路に関わっている可能性があり、in vitroの系では未だそのことが解明されていないため、マウスの細胞系でこれを確認した。その結果、TGF-βスーパーファミリーの中の1つであるBMP2刺激においてSprouty2がSmad 1/5/8の活性化を抑制することが分かった。今後、ヒトの細胞株におけるSmad経路抑制機構に関しても確認し、扁平上皮癌細胞株においてMAPK経路およびSmad経路の両面からSproutyの制御機構を解明する計画を立てている。細胞内シグナル伝達は様々な分子がクロストークを行うことにより、その増殖機構が制御されている。扁平上皮癌も例外ではなく、当初、Sproutyと関連のあるEGF刺激に着目して研究を開始した。その理由として、扁平上皮は文字通り上皮であり、上皮刺激因子であるEGFが深く関与することが予想されたこと、また、EGFRの阻害するモノクローナル抗体であるCetuximabが分子標的薬として口腔癌の患者に利用されていることがあげられた。しかしながら、前述のように癌細胞の増殖にはさまざまなシグナルが関与している。今回、新たにTGF-βスーパーファミリーの1つであるBMPシグナルの下流でSprouty2が抑制性に作用することが予測されたため、こちらの解析に時間を費やすこととなった。しかしながら、この結果は本研究の解析目的である、上皮-間葉転換(EMT)において、TGF-βが関わっているとの報告が多数あることから、SproutyがSmad経路を抑制する事を示すことができたのは今後の研究展開に大いに有用であると考える。

本年度の後半はヒトの細胞での再現性を確認しており、この結果を論文にて報告すべく、労力を要しているため、当初の予定より遅れているとする区分となった。昨年度は、扁平上皮細胞株におけるSproutyファミリーの発現をRT-PCRで確認したことから、本年度は、口腔癌とくに扁平上皮癌におけるSproutyファミリーの発現について免疫染色法をもちいたタンパク質レベルでの発現を行った。組織学的に扁平上皮癌は分化度によって分類されるため、今回は大きく分けて高分化・高分化以外(中等度低分化)での発現を調べることとした。もともとSproutyファミリーはユビキタスに発現しているため、予備実験で別の腫瘍細胞の切片を用いて染色を行い、希釈条件などいくつか代えてみたり、オートクレーブ処理での抗原賦活化などを試みたが、条件の良い染色結果は得られなかった。今後、in situハイブリダイゼーションなどでの対応を考える必要がある。一方、ERK1/2経路とは異なるSmad経路におけるSproutyの制御機構が、マウスの細胞を用いて解析されているがヒトの細胞では解明されていない。癌細胞の転移においてEMT (Epithelial-Mesenchymal Transition:上皮間質転換)が関係していることは広く知られており、このEMTにも深く関与するSmad経路の制御機構を解明するためSprouty2をヒトの株化細胞に強制発現させ、ヒトの細胞においてもSmadの活性化を抑制することが分かった。現在、この本研究の過程で得られた結果を早期に発表すべく、論文を作成中である。また、癌細胞が分泌するエクソソームやmicroRNAが転移機構に影響している可能性を鑑み、解析を進めている。さらに、扁平上皮癌が分泌するIL-8が血管新生を誘導することが知られており、これがリンパ管新生にも関わっているかどうかを解析し、Sproutyファミリーがその産生に影響していないか解析を行っている。本年度はまず、免疫染色における条件設定に時間を費やしたことで、遅れが生じてしまった。また、これまでMAPK経路においてその制御に関与するSproutyが癌の増殖・転移に関わるTGF-βスーパーファミリーのシグナル伝達経路の制御にも関与することを示した解析結果において、ヒトの細胞での解析が発表されていないため、そのデータの収集と論文作成に時間をかけたため、遅れが生じた。新たにSprouty2が関与することが明らかになったTGF- βスーパーファミリーにおけるシグナル伝達経路も含めて、今度はSproutyを遺伝子導入した細胞内でのMAPK経路やSmad経路における増殖活性をin vitroの系で解析を行う予定である。これにより、転移に際してEMTが関与するという報告がある中で、そのEMTにSproutyがどのような関与をするのか?を解析できると考える。そのためにはマウスの実験系で得られた結果を、ヒトの系で再現できるかをまず検討することが必要であり、ヒトの切除検体を用いてSproutyが癌細胞の転移にどのように関わっているかを検討する。
遷移金属シリレン錯体の特異的な反応性に関する理論的および実験的研究

ケイ素と金属の間に二重結合を有するシリレン錯体は、ヒドロシランの脱水素縮合反応あるいは有機ケイ素化合物のケイ素上の置換基の再分配反応等における重要な中間体として考えられ、その反応性には興味が持たれる。本研究では、シリレン錯体の反応性に着目して、理論的および実験的研究を行った。1.メチル配位子のシリレンケイ素への1,2-転位によるケイ素-炭素結合生成反応我々はこれまでに、IrH(Me){η^2-Me_2Si(CH_2)_2PPh_2}(PMe_3)_2とH_3SiRとの反応により、ジヒドリド錯体IrH_2{η^2-Me_2Si(CH_2)_2PPh_2}(PMe_3)_2とH_2MeSiRがほぼ定量的に得られることを報告している。種々の実験結果から、ケイ素-炭素結合生成反応は、メチル(シリレン)錯体上でのメチル配位子のシリレンケイ素への1,2転位によることを明らかにした。この転位反応について、非経験的分子軌道計算を行ったところ、その活性化エネルギーは+4,1 kcal/molであることがわかり、これは実験結果とよい一致を示す。2.ホスファシラメタラサイクルによる小分子の活性化ケイ素上にリン原子をもつホスフィノシリル鉄錯体Cp^*(CO)_2FeSiMe_2PPh_2を光照射すると、カルボニル配位子の解離および分子内リン原子の配位により、ホスファシラシクロプロパンCp^*(CO)Fe{η^2-Me_2SiPPh_2}(1)が得られた。錯体1のトルエン溶液に(4-ジメチルアミノ)ピリジンを加えると、1のSi-P結合にピリジン環内のN-C結合が挿入した化合物が得られた。ホスファシラシクロプロパンの高い反応性は、3員環による歪みとともに、1にはホスフィド(シリレン)錯体Cp^*(CO)FePPh_2(=SiMe_2)としての性質の寄与があることを示している。
超臨界貧溶媒を用いたカロテノイドナノ粒子製造プロセスの構築

超臨界貧溶媒(SAS)法は、操作条件により、SC-CO2の密度や溶解度を制御することが可能で、それによって微細な粒子を製造できる。また溶媒の除去効率に優れるため高品質な生成物が得られる。本研究では、カロテノイドの一種であるβ-カロテンおよびリコピンをモデル物質として、SAS法によりナノ粒子の調製を試みた。H25年度は、生体への吸収性を向上させるため、ナノ粒子化および水溶性付加を狙い、添加物としてcyclodextrins(CD)を用いたナノ粒子化と、最適な温度・圧力・CO2流量・溶液流量を検討した。リコピン/β-CD複合体はSAS法によって微細化することができ、操作条件を50 °C/14 MPa、CO2及び溶液流量をそれぞれ25、0.25 ml/minに設定することで、50 nmのカロテノイドナノ粒子を得ることに成功した。また、食品添加物として認可されている酢酸エチルを溶媒として用いた系では40 °C/12 MPa、CO2及び溶液流量25、0.25 ml/minで150 nmの粒子の製造に成功した。H26年度は、粒子形成において微粒子化槽が与える影響を検討した。チューブ型の微粒子化槽において、高CO2流量・低溶液流量に設定することで球形ナノ粒子の調製に成功し、従来微粒子化で用いられてきた円柱型セルに比べ、安価に装置の作製ができるチューブ型セルでもナノ粒子を十分に調製することが可能であることが分かった。微粒子化において、カロテノイドナノ粒子を乾燥状態で得ることは世界でもまだ報告の無い事例であり、極めて新規性の高い研究成果を得ることができた。さらに、カロテノイドを含有する植物抽出物を原料とし、カロテノイドの濃縮および微粒子化を検討した。サンプルとしてパーム油を用いて実験を行ったが、油脂の分離が難しく、カロテノイドを固体化することは達成できなかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。<検討1>carotenoid/β-CD複合体ナノ粒子製造、最適化(溶媒選定、温度、圧力、CO_2流量、溶液流量)CarotenoidとCDを溶解する溶媒はDMFのみであった。原料lycopeneとβ-caroteneの粒径がそれぞれ約300μmで、50°C、14MPa、CO_2および溶液流量をそれぞれ25、0.25ml/minで処理することで約50-100nmのナノ粒子が得られた。分散沈殿性試験では試料を水に加え、400 rpmで1hr撹拌し分散性の有無を確認後、20 hr静置して沈殿の有無を確認した。原料carotenoidは水に全く分散せず、静置後沈殿した。β-CDおよび処理後の複合体は瞬時に分散し、沈殿は無かった。物理的混合物はβ-CDのみが分散し、静置後lycopeneが沈殿した。hexaneでは約10μmのプレート粒子、酢酸エチルでは約200nmのナノ粒子が得られた。低温および高圧条件でより微細な粒子が得られた。食品加工分野で使用が認可されているethyl acetateを溶媒として、carotenoidのナノ粒子を乾燥状態で製造することに成功した。<検討4>理論的解析(同軸二重管ノズル付近での流体のRe数、1/Pe数の確認)検討1の最適条件では、流体の混合挙動を示すRe数は十分に乱流状態であることがわかった。また、Re数および拡散性を示す1/Pe数が大きいほど、得られる粒子の粒径が小さくなる傾向が確認できた。

サンプルとしてパーム油を用いて実験を行ったが、油脂の分離が難しく、カロテノイドを固体化することは達成できなかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。H25年度の研究計画に記載したcarotenoid/β-CD複合体ナノ粒子製造の最適化およびcarotenoid以外の薬品(acetaminophen)との複合体ナノ粒子製造は計画通り進んだ。結晶構造解析は使用できる機器の操作が難しく、分析が困難であったため、ほかに使用できる装置を検討している。生体評価は薬学部や医学部との連携が困難であったため、系内の流体挙動評価等、工学的な評価にシフトした。H26年度に計画していた理論的解析をH25年度に終えることができた。今後の推進方策として、研究計画に記載したとおり、carotenoid抽出物を用いて微粒子化を検討する。添加物としてα-CDやγ-CDを用い、オイル性の抽出物を乾燥状態の粉末に加工したい。検討したい原料は、トマト由来のカロテノイド抽出物である「トマトオレオレジン」や、高価な天然着色料として用いられるスパイスの一種「サフラン」を考えている。carotenoidとCDを完全に溶解するには、食品添加物として認可されていないDMFを使うことになるので、有機溶媒を使用せず、水で懸濁させたサンプル用いる予定である。その懸濁液を送液または、充填した容器を系内に設置し、超臨界CO_2の導入により溶解させて微粒子化槽で噴霧し、粉体を得たい。問題点としては懸濁液をポンプで送液することが可能かどうか、また、CDは超臨界CO_2に溶解しないため、試料とCDの複合体がきちんと超臨界CO_2と共に噴霧できるかを検討しなければならない。もしそれらが困難であれば安全な溶媒に溶解可能なその他の添加物(ポリマー等)の検討を行い、抽出物の粉末化を狙う。
消化器癌に対する経口血管新生阻害物質による抗腫瘍効果の検討

昨年度はヒト大腸癌同所移植肝転移モデルを用いて、新規経口MMP阻害剤MMI-166の腫瘍血管新生抑制作用による、ヒト大腸癌肝転移阻害効果について明らかにした。今年度はMMI-166と抗癌剤Mitomycin C(MMC)及びその併用療法を行い、転移抑制効果、抗腫瘍効果を比較検討した。ヒト大腸癌TK-4をヌードマウスに同所移植し、コントロール群(1群)、MMC単独投与群(2群,2mg/kg/week ip)、MMI-166単独投与群(3群,200mg/kg/day経口投与)、MMC,MMI-166併用群(4群)の4群を設定し、移植後5週間投与し、肝転移及び移植腫瘍重量、腹膜播種について評価した。移植腫瘍重量は、1群:1.102g、2群:0.807g、3群:1.175g、4群:0.501gでありMMC投与した2,4群で有意な腫瘍増殖抑制効果を認めた。肝転移は個体数で、1群:9/15、2群:7/15でありMMI-166を投与した3,4群では肝転移を認めなかった。腹膜播種は個体数で1群:13/15、2群:13/15、3群:5/14、4群:5/13とMMI-166投与群で有意な播種の抑制が認められた。MMI-166経口投与によって有意な肝転移抑制効果と腹膜播種の抑制を認めたが、MMC単独投与ではその効果は認めなかった。MMC投与によって腫瘍成育抑制効果を認め、さらにMMI-166との併用でその効果は増強された。腫瘍退縮効果は抗癌剤、転移阻害効果は血管新生阻害剤が主に作用し、それらの併用投与により抗癌剤の低用量化が可能な事が示唆された。手術療法による制御が不可能な進行癌患者には、低用量の抗癌剤と血管新生阻害剤の長期投与による腫瘍と転移制御による延命効果が期待できるものと思われた。1.材料と方法ヒト大腸癌TK4をヌードマウス盲腸に同所移植し、移植4日後より治療群にはmatrix metalloproteinases(MMP)阻害剤であるMMI-116:200mg/kg/0.2mlを、対照群には生食水0.2mlを各々連日経口投与した。腫瘍移植42日後にマウスを犠牲せしめ、移植腫瘍重量、肝転移、体重、腹壁創に関して評価した。2.結果(1)腫瘍重量は対照群0.793±0.355g、治療群0.743±0.352gと両者間に有意差を認めなかった。(2)肝転移は対照群80%(12/15匹)、治療群20%(2/10匹)とMMI-166による有意な肝転移抑制効果(p<0.001)を認めた。(3)体重は対照群22.5±0.9g、治療群21.7±1.7gと両者間に有意差を認めなかった。(4)ゼラチンザイモグラフィーにて、対照群に比し治療群においてMMP-2の発現が抑制されていた。腫瘍内微小血管密度(MVD)の比較では、対照群に比し治療群でMVDの有意な減少(p<0.05)を認めた。(5)手術時の開腹創の創傷治癒に関しては両者間に相違を認めなかった。