hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地方分権政策の貧困層に与える影響-インドネシアの事例

昨年度に引き続き、インドネシアの貧困状況の調査及び地方分権の状況に関して定量的・定性的分析を行った。定量分析に関しては、ジャワ島を中心に、家計調査データを入手し、インドネシア及び米国の学会にて発表を行った。定量分析結果によれば、インドネシアの貧困状況は地方分権政策が実施された1999年以降は、地域的な規則性がより見られるようになった、具体的には首都ジャカルタ周辺地域における貧困状況が悪化したことが明らかとなった。本件は、東チモール、アチェ、イリアンジャヤ地域を始めとして、既に独立した国家を含め、地方分権への政治的要求が高まるインドネシアを事例として、地方分権の経済厚生に与える影響を分析するものである。今年度の研究については概略以下の通り実施した。今年度は国内学会報告、インドネシア研究者との交流、フィールド調査を通じてインドネシアにおける地方分権と貧困の因果関係について調査を行い、計量分析を含め、研究調査を行った。同調査の結果、地方分権が政治的参加要求の結果として実現した場合必ずしも経済的便益が伴わない場合が多いものの、貧困層の地方分権に対する評価は全体的に高いことが判明した。この傾向はインドネシアから完全独立を果たした東チモールにおいて特に顕著であった。同調査にあたっては、国際大学大学院生に、データ処理や英文報告書作成の補助を依頼した。また、研究成果の一部は学術論文としてAsian Economic Journal誌に発表した。来年度も引き続き、フィールド調査と国内外の学会交流・報告を通じて、当該研究課題を完成していく所存である。
マイクロバブル放電を用いた水質浄化装置の開発

本研究は、水中で発生させたマイクロバブルと放電現象を組み合わせることにより従来にない新しい水質浄化法を開発することである。本年度は、昨年度に引き続き水中アーク放電による水質浄化実験を継続し、さらにアーク放電時に気体をバブリングするための電極を製作した。この装置は、円筒アクリル製の容器(直径30cm、深さ50cm)に鉄製の対向電極を設け、パルス幅200μs、最大電力40MWのアーク放電を行う。新たにこの対向電極の下部に同軸状のガス導入口を設け、任意の気体を導入できるように改良した。今年度の実験では、空気を毎分10リットル導入し、電極周辺にバブリングを行いアーク放電を試みた。ガスを導入しない時に比べ、放電時に発生する圧力上昇は約1/10程度に減少した。一方、このガスの導入によって、放電形態(電流電圧依存、時間変化など)に大きな変化が生じることはなかった。水質浄化の評価を行うために寒天培地法による細菌培養を行い放電回数と総細菌数の関係を調べた。ガス導入あるなしに関わらず、数10回の放電で約30%程度の減菌がみられ両者とも同程度の効果が見られた。アーク放電時に発生する紫外線やプラズマにより生成される活性分子および衝撃波のどれが浄化に効果的に作用しているかを評価することを目的として、現在、酸素などのガスを選択的に用いて活性イオン・原子種の生成を行い浄化効果を確かめる実験を進めている。今後さらにマイクロバブル発生装置の設計と電圧印加法についての基礎的な知見が得られると期待できる。近年、プラズマを環境改善へ応用する試みがいろいろな方面で進められている。アーク放電や高周波放電を用いた温室効果ガスの分解や、都市ゴミなどの廃棄質処理への応用も精力的に行われれている。また最近、マイクロバブルを大量に発生させ水質浄化を試みる研究が始められており、水中への溶存酸素濃度を上げるとともに、アオコなどの藻類に気泡が付着し浮力により水面に浮上させ除去するなどの成果をあげている。本研究はこのマイクロバブルと放電現象を組み合わせることにより、さらに浄化作用を高めることを目的とする。本研究においてマイクロバブル放電についての基礎研究を行い、水質改善に対しての有効性を明らかにする。本年度は、マイクロバブル発生装置の設計と電圧印加法についての検討を行った。また、比較的容易に実験が行える水中パルスアーク放電により水道水や河川水を用いその放電条件や水質浄化について行った。この装置は、円筒アクリル製の容器(直系30cm、深さ50cm)に鉄製の対向電極を設け、パルス幅200μs、最大電力40MWのアーク放電を行う。この放電に加え水中のガスを導入した。この時発生する紫外線やプラズマにより活性分子を生成し、さらに衝撃波により水質の浄化を行うものである。この実験により放電条件や電極間隔、衝撃波の発生などの基礎特性を評価した。また、この放電により水中に浮遊するバクテリアの減菌にも成功した。今後は、これらの実験結果も併せてマイクロバブル放電を用いた実験を行っていく。
マランゴニ対流におけるパターン形成機構の解明

微小重力下の実験において観察された、円環状容器内のマランコニ対流中で複数の気泡が等間隔に整列する現象に着目し、そのメカニズムの解明を目指す研究を行った。18年度には、気泡整列の主因として、(a)気泡の表面流動、(b)気泡の排除体積効果、(c)対流自身の周期構造形成を予想し、それぞれの効果を確認するため、(a)対流中に作動流体と同密度に調合した液滴を投入する実験、(b)同様の密度調整をした固体球を投入する実験、(c)トレーサー粒子を用いた対流構造の可視化実験を行い、効果(c)を示唆する観察結果を得た。それを受け、19年度には、対流構造の可視化に的を絞って実験を行った。対流強度を表すマランゴニ数Maを制御変数として変化させる実験において、以下のような現象が観察された。すなわち、Maが低い場合にはトレーサー粒子が対流渦の中心付近に集まってリング状の凝集パターンを形成し、Maの増大とともにこのリングの幅および直径が増大するが、最終的にはリングに亀裂が入り崩壊する、というものである。これは、低Ma領域においては等方的な対流構造が形成され、Maとともに成長するが、やがて不安定化し新しい構造へと遷移するてとを意味している。逆にMaを減少させた時にはリング状パターンが再形成された後、縮小していくという逆プロセスが観察された。さらに、リング構造の崩壊と再形成に対応する臨界マランゴニ数を測定し、両者が一致しないこと(ヒステリシス依存性)を示唆する結果を得た。現在、より精密で定量的な測定を進めている。微小重力下実験において観察された、マランゴニ対流中で気泡が等間隔に整列する現象のメカニズムとして、(a)気泡の表面流動、(b)気泡の排除体積効果、(c)対流自身の周期構造形成を予想した上で、本年度はそれぞれの効果を確認するための実験を実施した。効果(a)の確認のためには、まず作動流体と同密度に調整した液滴を準備する必要があるが、数十種類の液滴についてテストを行ったところ、安全性、均一性、作動流体への不溶性等の条件をクリアするものは得られておらず、現在のところ(a)が気泡整列に及ぼす影響ははっきりしていない。効果(b)の確認のために、表面コーティングにより作動流体と同密度に調整した固体球を対流中に投入する実験を行ったが、(b)は気泡整列には無関係であることを示唆する結果が得られた。効果(c)については、トレーサー粒子を用いた流体運動の可視化を行ったが、この実験では以下のような興味深い現象が観察された。すなわち、マランゴニ数Ma(対流強度)が低い場合にはトレーサー粒子が対流渦の中心付近に集まってリング状の凝集パターンを形成し、Maの増大とともにこのリングも成長するが、最終的にはリングに亀裂が入り崩壊する、というものである。逆にMaを減少させた時にはリング状パターンが再形成された後、縮小していく、という逆プロセスが観察された。この現象は、対流自身の構造が気泡整列に影響を及ぼすことを示唆しており、今後対流中に液滴や固体球を投入し、亀裂の位置や周期性と気泡の配列の関係を調べる実験を実施することを強く動機付ける。さらに、Maを制御変数としてリング構造の崩壊や再形成の条件や履歴依存性を系統的に調べることで、気泡整列のメカニズム解明にとどまらず、より基礎的なレベルでマランゴニ対流の不安定性の理解が図れる可能性があるため、この現象は来年度の研究につながる注目すべき観察結果である。
ナノプローブ加工技術を用いたナノイオニクス素子の開発

ナノスケールでのイオンの移動を制御することによって生じるナノ現象の探索とそれを利用した新規ナノデバイスの開発を目指した。初めに、多孔質アルミナをテンプレートに用いた電気化学堆積法によりイオン伝導体ナノワイヤ結晶の作製技術を開発した。次に、ナノプローブ技術を用いて電気的特性やナノ構造の評価を行い、ユニークなナノ現象を見出した。このナノワイヤ結晶の応用展開として高密度ナノスイッチ素子および原子付与のためのナノプローブを開発した。【緒言】イオン伝導体(混合伝導体を含む)と電極とのナノ界面における個々のイオンや電子のやり取りを制御することが出来れば、このユニークなナノスケールでの性質を利用した新たなナノ・イオニクス・デバイスやセンサの創製が期待される。本研究グループでは、ナノプローブ技術などを用いて、ナノスケールでイオン伝導体や電極を構築して、そのナノ界面におけるイオンと電子のやり取りの制御技術の開発を目指している。本年度は、多孔質アルミナをテンプレートに用い、電気化学的手法によるAg_2S混合伝導体のナノワイヤの作製、および近接場プローブ顕微鏡による作製したナノ結晶の光学的評価技術の開発を行った。【実験方法】自作した20nmの細孔径を有する多孔質アルミナをテンプレートに用いて、電解質溶液中での二段階の電気化学的反応を利用してAg_2Sのナノワイヤ結晶を作製した。初めに硝酸銀(AgNO_3)水溶液中で銀イオンを還元することによって多孔質アルミナ中に銀ワイヤを作製した。次に、ハイドロサルファイト(HS^-)水溶液中で銀ワイヤを硫化させてAg_2Sワイヤを作製した。作製したナノ結晶の評価を電子顕微鏡やプローブ顕微鏡を用いて行った。【結果】アルミナテンプレート法により作製したAg_2Sの直径は20nmであり、この直径は使用したテンプレートの細孔と同じであった。このAg_2Sワイヤは、TEM観察の結果から高配向性結晶であることがわかった。また、電子線照射または電圧印加によって銀原子がAg_2S表面から析出する観察結果やAg_2Sの電気伝導度の測定結果から、作製したAg_2S結晶のナノワイヤは混合伝導体の性質を有することが確かめられた。イオン伝導体(混合伝導体を含む)と電極とのナノ界面においてイオンと電子のやり取りを制御することが出来れば、このユニークなナノスケールでの性質を利用した新たなナノ・イオニクス・デバイスやセンサの創製が期待される。本研究では、近年進歩が著しいナノプローブ技術等を用いて、ナノスケールでイオン伝導体や電極を構築して、そのナノ界面でのイオンや電子の動きを利用した新規素子の開発を目指す。今年度は、昨年度に引き続き電気化学堆積法を用いて、ナノ界面構造を有する混合伝導体ナノワイヤの構築のための開発研究を行った。昨年度では直径2050nm程度までのナノワイヤの構築技術を開発したが、本年度では更に細い直径10nm以下のナノワイヤの構築することが可能になった。作製した様々なサイズのナノワイヤの電気的特性評価をプローブ顕微鏡等を用いて行い、これらナノワイヤがスイッチング特性を示すことがわかった。このスイッチング特性は、Ag_2Sワイヤ中におけるAg架橋の構築と消滅によって得られると考えられる。また、ナノワイヤ・アレイ構造を構築することにより、高密度のスイッチデバイスを作製することが可能であることが分った。更に、昨年度立ち上げを行ったプローブ法による複合光学評価(反射,発光,ラマン分光)を可能とする近接場分光システムを利用して、混合伝導体ナノワイヤにおける結晶性,組成,欠陥構造,サイズ効果等のナノスケールでの評価を進めた。特に、ヘテロ界面(混合伝導体/ナノ金属電極)における欠陥構造を含めた表面・界面構造の評価を中心に行った。この実験結果により、Ag_2S構造は、Ag_2Sワイヤ中とAg/Ag_2S界面では異なっており、Ag/Ag_2S界面付近では比較に乱れた構造をしていると考えられる。イオン伝導体(混合伝導体を含む)と電極との界面においてイオンと電子のやり取りをナノスケールさらには原子スケールで制御することが出来れば、ユニークなナノスケールでの性質を利用した新たなナノ・イオニクス・デバイスやセンサの創製が期待される。本研究グループでは、近年進歩が著しいナノプローブ技術等を用いて、ナノスケールでイオン伝導体や電極を構築して、そのナノ界面でのイオンや電子の動きを利用した新規素子の開発を目指している。そこで、我々は、これまでに様々なサイズ径の多孔質アルミナ^<(1)>をテンプレートに用いて、電気化学堆積法によりヘテロ界面構造を有する混合伝導体ナノワイヤの構築のための開発研究を行ってきた。これまでに、直径10200nm程度までのAg_2S/Agのナノワイヤが構築することが可能になった。さらに、この作製した様々なサイズのナノワイヤの電気的特性評価をプローブ顕微鏡等を用いて行い、Ag_2S/Agのナノワイヤはナノスイッチ特性を示すことが明らかになった。

本年度は、ナノプローブ法による複合光学評価(反射,発光,ラマン分光)を可能とする近接場分光システムを利用して、昨年度に引き続き、Ag_2S/Agナノワイヤにおけるヘテロ界面(混合伝導体/ナノ金属電極)における欠陥構造を含めた表面・界面構造の評価を行った。その結果、界面付近はストレスの影響を受けて乱れた構造をしていると考えられる。さらに、この電気化学堆積法を用いれば、様々な組成のイオン伝導体材料のナノワイヤ・アレイの作製も可能であるため、それらのナノ特性に関する基礎研究さらには新しいナノイオニクス素子やセンサ開発などの応用へ繋がることが期待される。そこで、新たにAg^+伝導性を有する固体電解質AgI/Agのナノワイヤ・アレイの作製法の開発して、そのイオン伝導特性について検討した。その結果、AgI/Agのナノワイヤのイオン電導度は、バルクに比べて3桁程度高いことが明らかになった。イオン伝導体(混合伝導体を含む)と電極との界面においてイオンと電子のやり取りをナノスケールや原子スケールで制御できれば、ナノスケールでの特異な性質を利用した新たなナノ・イオニクス・デバイスやセンサの創製が期待される。本研究課題では、近年進歩が著しいナノプローブ技術等を用いて、ナノスケールでイオン伝導体や電極を構築して、そのナノ界面でのユニークなイオンや電子の動きを利用した新規素子の開発を目指す。我々は、多孔質アルミナをテンプレートに利用したイオン伝導体ナノワイヤの作製法を開発して、Ag_2S/Ag,AgI/Ag,CuS/Cu組成のヘテロ接合ナノワイヤを作製およびその特性評価を行ってきた。これまでに、ナノワイヤ構造にすることにより特異な界面構造や高いイオン伝導性が生じることを明らかにした。本年度は、特異な界面構造の詳細を明らかにするため、分解能約30nmの近接場ラマン分光法を利用してアルミナテンプレートとイオン伝導体Ag_2Sナノワイヤとの界面における局所構造を調べた。その結果、直径100nmサイズのAg_2Sナノワイヤはコア・シェル構造をしており、アルミナテンプレートとの界面付近(厚さ約30nm)は乱れた結晶構造の層であり、中心付近はAg_2Sの低温相構造であることがわかった。直径サイズを50nm、30nmと減少させたAg_2Sナノワイヤでは、全て乱れた構造をしていることを見出した。これは、アルミナテンプレートとの界面影響が約30nm程度であるために、サイズの小さなナノワイヤでは、すべての領域で界面効果の影響が現れたためと考えられる。この界面効果は、アルミナテンプレートから受ける応力歪が原因と考えられた。また、応用展開として、Ag_2SナノワイヤあるいはAg針の硫化処理によって作成したAg_2S針をトンネル顕微鏡探針に用いて、適切な電圧およびトンネル電流を印加することによって探針から基板上への銀原子付与の技術開発を行った。ナノプローブ顕微鏡などのナノテクノロジーを巧みに利用することによって、イオン伝導体表面やイオン伝導体と電極とのヘテロ界面におけるイオンと電子の相互作用をナノスケールさらには原子スケールで制御することが出来るようになれば、このユニークな固体電気化学的ナノ特性を利用した新たなナノイオニクス・デバイスやセンサの創製が期待される。
ガーナにおけるHIV/エイズ演劇についての研究

本年度の研究過程で明らかになったのは、HIV/エイズにかんする芸術活動として、演劇だけでなく文学の試みがあることである。HIV/エイズをテーマにした小説を公募して短編集を出版したり、教育現場でのライフスキルの授業に小説を使用したりするのが一例である。本年度はそのような作品や、教育関係の資料をあらたに多く収集した。そのため、交付申請時には大衆芸能の理解を深めるために2回目の現地調査を予定していたが、経費の都合上断念せざるを得なかった。しかし前年度に行った1回の現地調査をもとに、比較文化研究会で口頭発表を行い、演劇活動と社会運動の接続の可能性についての知見を深めた。その結果は来年度の『比較文化研究』に論文として発表する予定である。また、南部アフリカのHIV/エイズをテーマとした映画プロジェクトの作品をとりあげ、『人間文化研究』に論文を発表した。この論文は、アートは暗示的な方法でメッセージを示唆するものであるのに、そのようなアートを明示的な目的を持った社会運動に利用するには限界があると指摘すると同時に、アートの複雑さは社会問題の困難さを示すには適するという可能性も指摘している。総じて本研究の最終年度の段階で明らかになったのは、若者の「エイズ疲れ」(HIV/エイズの話題を聞き飽きて、かえって無力感が募っている状態)が指摘されるなか、演劇なり文学なりというアプローチが新鮮であり、かつ人物に「共感」することで問題を自分のこととしてとらえられるというメリットがあることである。今後さらに、アフリカの文化伝統、社会事情を考慮に入れ、アフリカに特化した運動の方法などを探っていく必要があると予想される。今年度はアフリカの大衆文化研究や映像研究にかんする資料を収集、調査し、1999年に提出した博士論文の一部にそれらの新しい知見を反映させて、論文を2本完成させた。また、3月にガーナに赴き、ガーナ大学で統計経済社会科学研究所のアーネスト・アピア氏の協力を得て、資料収集にあたった。とくにアフリカ研究所の図書館、映像資料館では、ガーナの伝統文化や現代文化、大衆文化にかんする貴重な資料を入手した。また、NGOグループよりHIV/エイズにたいする啓蒙的な映像資料を入手した。現在、アピア氏の協力を受け、HIV/エイズをテーマとするテレビドラマの映像資料を収集中である。さらに、ガーナ大学のドラマ・スタジオで学生主体の現代劇を観劇したり、学生グループとともにコミュニティー劇に参加したりした。とくにHIV・エイズをテーマに演劇プロジェクトをおこなった学生から、直接話を聞くことができた。上演芸術学部のサンディー・アーカスト氏からは、コミュニティー劇にたいする貴重な示唆を得た。また、大衆即興劇の映像芸術を担当するアーティストに会い、話を聞いた。残念ながら大衆即興劇自体は時期がずれ、観劇できなかったので、またの機会を設けたい。以上の調査旅行から受けた全体的な印象であるが、現在ガーナでは、開発を目的としたコミュニティー演劇が脚光を浴びているものの、これらの演劇は、演劇自体としてみればアートのもつ力を存分に発揮しているとは言いがたい。今後、これらの演劇と伝統芸能を有機的に融合させ、文芸劇や大衆芸能の技術も生かせるような総合的なアプローチが必要ではないかと思われる。この調査旅行の報告を黒人研究の会で発表する予定である。今年度は昨年度に引き続き、アフリカおよびガーナにおけるHIV/エイズの状況と演劇事情にかんして広範で背景的な情報収集を行うと同時に、とくにアフリカの映像・演劇文化とセクシュアリティに重点を置いて情報収集を行った。とくにセクシュアリティにかんしては、HIV/エイズにならぶ健康問題である女性性器切除をテーマにした論文という形で結実させた。また、昨年度の3月に実施したガーナにおける調査旅行で得た知見を、10月に日本黒人研究の会の月例会で発表した。黒人文化を人文・社会科学の視点から研究する研究者からフィードバックを受け、これまでの文字テキスト分析による研究だけでなく、総合芸術を分析する必要性、さらにフィールドワークによる社会分析の必要性があることがあきらかになった。さらに所属部局においても、文化人類学者との研究会で発表する機会を設け、社会システムの分析の手法を表象分析に取り入れる可能性を探った。発表の成果の一部は、日本黒人研究の会の学会誌『黒人研究』に公表される予定である。さらに12月から1月にかけて、ガーナにて調査旅行を行った。前年度は演劇活動全般を調査したが、今回は大衆芸能に焦点を当てて調査を行った。独特の看板による宣伝の仕方、芸能バスによる集客の仕方、夜の9時ごろから明け方の5時ごろまで続くダンスバンド演奏と演劇など、演劇自体の内容を分析する以上に、イベントとしての構造を体験することで入々が知を身体化する様態を考察する必要性が明らかになった。

また、南部アフリカのHIV/エイズをテーマとした映画プロジェクトの作品をとりあげ、『人間文化研究』に論文を発表した。この論文は、アートは暗示的な方法でメッセージを示唆するものであるのに、そのようなアートを明示的な目的を持った社会運動に利用するには限界があると指摘すると同時に、アートの複雑さは社会問題の困難さを示すには適するという可能性も指摘している。総じて本研究の最終年度の段階で明らかになったのは、若者の「エイズ疲れ」(HIV/エイズの話題を聞き飽きて、かえって無力感が募っている状態)が指摘されるなか、演劇なり文学なりというアプローチが新鮮であり、かつ人物に「共感」することで問題を自分のこととしてとらえられるというメリットがあることである。今後さらに、アフリカの文化伝統、社会事情を考慮に入れ、アフリカに特化した運動の方法などを探っていく必要があると予想される。
慢性創傷におけるＮＫＴ細胞機能の解明とその制御による新たな治療法の確立

NKT細胞はT細胞とNK細胞の特性を併せ持つユニークな細胞であり、様々な疾患の制御に深く関わっている。本研究ではマウス創傷治癒モデルを用いて創傷治癒過程におけるNKT細胞の役割に注目し解析を行った。NKT細胞を欠損したJα18KOマウスでは、WTマウスと比べ創傷治癒が遅延した。この遅延は、WTマウス由来のNKT細胞を2030%程度含む肝臓単核球集団(LMNC)を移植されたJα18KOマウスで回復した。また、WTマウスにNKT細胞を活性化させるα-GlaCerを投することにより創傷治癒が促進した。これらの結果より、NKT細胞が皮膚創傷治癒過程において重要な役割を担うことが明らかとなった。形成外科領域で問題となる疾患として、褥瘡や糖尿病性足壊疽などの慢性皮膚潰瘍が挙げられる。慢性皮膚潰瘍では、炎症が遷延し、創傷治癒が遅延することが知られている。平成24年度では、野生型マウスとNKT細胞欠損マウスを用い、NKT細胞の治癒過程に与える影響について解析し、NKT細胞が欠損することにより、創傷治癒過程において重要な因子である創閉鎖率、コラーゲン合成、筋線維芽細胞分化、血管新生が低下することが明らかとなり、NKT細胞が創傷治癒過程に促進的に関与していることを明らかにしてきた。平成25年度では、NKT細胞が創部へ集積する白血球に与える影響について解析を行った。その結果、野生型マウス(WT)と比較し、Jα18欠損(NKT細胞欠損)マウスでは、好中球集積に関与するケモカインであるMIP-2 mRNA発現の増加を認めた。一方、マクロファージ集積に関与するケモカインMCP-1 mRNA発現はJα18KOマウスで低下していた。創部に集積する白血球分画の解析を行ったところ、WTマウスと比べ、Jα18欠損マウスでは創作成後も好中球集積が遷延し、マクロファージ集積が遅延していることが明らかとなった。以上のことから、創傷治癒過程においてNKT細胞はケモカイン産生制御に関与し、白血球集積に関与することが明らかとなった。次年度はNKT細胞が産生する代表的なサイトカインであるIFN-γやIL-4を中心に解析し、NKT細胞由来のサイトカインが創傷治癒にどのような影響を与えるか検討を行う予定である。慢性創傷では細菌感染により炎症期が遷延し、治癒が進行しない症例をしばしばみかける。炎症期には大量の白血球が浸潤してくるが、その中でもリンパ球の働きには不明な点が多い。本研究では、リンパ球の中でも感染制御に深く関与し、強力な免疫増強効果を有するNatural Killer T (NKT)細胞に注目し解析を行った。平成24年度はNKT細胞が創傷治癒過程にどのように関与するかを解明するため、野生型マウスとNKT細胞欠損マウスを用い、NKT細胞欠損が治癒過程(創閉鎖、筋線維芽細胞の分化、コラーゲン合成)、炎症反応(炎症性細胞集積、サイトカイン産生)に与える影響を解析した。その結果、野生型マウス(WT)と比較し、Jα18遺伝子欠損(NKT細胞欠損)マウスで、創作成3、7日目の創閉鎖率の有意な遅延、コラーゲン合成量を示す創部ハイドロキシプロリン量、およびCOL1A1のmRNA発現の低下を認めた。また、WTマウスと比較し、NKT細胞欠損マウスでは、創作成3、7日目に創収縮に関与するα-SMA陽性細胞数の有意な低下、血管内皮細胞のマーカーであるCD31陽性細胞数の有意な低下を認めた。加えて、WTマウスと比較しNKT細胞欠損マウスでは、NKT細胞の産生する炎症性サイトカインのうち、創部におけるIFN-γとIL-4産生の有意な低下を示した。以上のことから、創傷治癒過程においてNKT細胞は創収縮、血管新生、コラーゲン合成に関与することが明らかとなった。次年度は、NKT細胞を活性化させるα-galactosylceramide (α-GalCer)を用いて、糖尿病マウスや免疫抑制剤により免疫を抑制したマウスにおいて、NKT細胞を活性化させることにより、遅延した治癒速度が回復するかどうかの検討を行う予定である。慢性創傷では細菌感染により炎症期が遷延し、治療が進行しない症例をしばしばみかける。炎症期には大量の白血球が湿潤してくるが、その中でもリンパ球の働きには不明な点が多い。また、形成外科領域で問題となる疾患として、褥瘡や糖尿病性足壊疽などの慢性皮膚潰瘍が挙げられる。

本研究ではリンパ球の中でも感染制御に深く関与し、協力な免疫効果を有するNatural Killer T(NKT)細胞に注目し解析を行った。平成24年度では、野生型マウスとNKT細胞欠損マウスを用い、NKT細胞の治癒過程に与える影響について解析し、NKT細胞が欠損することにより創傷治癒過程において重要な因子である創閉鎖率、コラーゲン合成、筋繊維芽細胞分化、血管新生が低下することが明らかになり、NKT細胞が創傷治癒過程に促進的に関与していることを明らかにしてきた。平成25年度では、NKT細胞が創部へ集積する白血球に与える影響について解析を行った。その結果、野生型マウス(WT)と比較し、Jα18欠損(NKT細胞欠損)マウスでは、好中球集積に関与するケモカインであるMIP-2 mRNA発現の増加を認めた。一方、マクロファージ集積に関与するケモカインMCP-1 mRNA発現はJα18欠損マウスでは創作性後も好中球集積が遷延し、マクロファージ集積が遅延していることが明らかとなった。平成26年度はNKT細胞が産生する代表的なサイトカインであるINF-γやIL-4を中心に解析し、NKT細胞由来のサイトカインが創傷治癒にどのような影響を与えるかを解析した。医歯薬学予定通りに実験・解析を行い、学会発表を行うと共に、得られた結果の一部を論文として投稿中であるため、順調な進展である。予定通りに実験・解析を実施し、学会発表を行うと共に、得られた結果の一部を論文化し投稿中であるため、順調な進展であると考える。慢性皮膚潰瘍では、炎症性細胞が創部にとどまることによりTNF-α、IL -1、IL-6などの炎症性サイトカインを産生し続け、炎症を遷延させることが報告されている。我々の注目するNKT細胞は様々なサイトカイン産生を通して、炎症反応を制御することが知られている。そのため、NKT細胞が産生する種々のサイトカイン欠損マウスからNKT細胞を単離し、NKT細胞欠損マウスに細胞移入することにより、どのサイトカインが治癒促進効果に重要であるのか同定する。創傷治癒とNKT細胞に関する報告は、世界的にも一報に限られる。また、我々が得た結果とすでに報告されている論文は相反する結果を示している。現在、様々な分野において、疾患と炎症反応の関連性が注目を集めている。我々が注目しているNKT細胞も炎症制御に関与する重要なリンパ球の一つであり、創傷の慢性化に関与している可能性が非常に高い。よって、NKT細胞と創傷治癒との関連を明らかにすることにより、謎が多い創傷慢性化のメカニズムを説き明かせると考える。そこで、国内外の創傷関連学会、および免疫学会に参加し、創傷および炎症反応の第一人者である先生方とディスカッションする機会を活用し、研究の発展に繋げたい。端数がでてしまったため。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成26年度請求額とあわせ、平成26年度の研究遂行に使用する予定である。今年度の研究を効率的に推進したことにより、課題把握のため、文献検索と当該分野の学会に参加し、情報収集を行う。実験計画・実験に関しては、平成24年度の計画を見直し、問題点の修正、改善を行った後、研究計画を立案する。これまで得た結果をもとに、ストレプトゾトシン投与により糖尿病を誘導してマウスやα-GalCer投与によりNKT細胞を活性化させたマウスモデルを用いて、創傷におけるNKT細胞の関与をより明確にする。得られた結果について、当該分野の国内・国外学会にて研究成果の発表を行い、論文として公表する予定である。
強相関係の超伝導における軌道自由度の役割と乱れの効果

1.強磁性相で実現するUGe_2の超伝導の機構として、電荷密度波とスピン密度波の結合したゆらぎによるものを提唱した。2.MgB_2の超伝導機構として、古くより理論的興味で調べられてきた「電子ガス機構」を提唱した。転移温度の電子密度依存性から、フォノン機構でなくとも同位体効果を説明できることを指摘した。3.反強磁性相で実現するUPd_2Al_3の超伝導の機構として、中性子散乱の実験データをもとに、磁気励起子による機構を提唱した。4.価数揺動の不安定点近傍に位置する系では、不純物効果が増強されることを示した。これは、以前Ce系重い電子系の超伝導に対して提唱した価数揺動機構を支持する。5.準1次元金属において、1次元的なスピン・電荷ゆらぎによりスピン三重項超伝導や、フェルミ面に対して動径方向にノードをもつギャップをもつ超伝導が実現しうることを示し、有機超伝導体(TMTSF)_2Xにおいて実現している可能性を議論した。6.バンド半占有のt-t'ハバードモデルについて、フェルミ面の完全ネスティングからの外れ(t')と相互作用Uの拮抗をくりこみ群的手法で調べ、特に弱結合領域で反強磁性と常磁性の相境界を解析的に決定した。また、Uを大きくして反強磁性相に近づけたとき、電荷感受率が増大することをFLEX近似で見出した。7.LiV_2O_4の重い電子の起源を2バンドハバードモデルで調べた。バンド間クーロン斥力が各軌道の占有数を調節することにより狭いバンドの電子が局在スピンとなり、アンダーソン格子が自動的に形成され重い電子状態が実現することがわかった。8.f電子を2つ持ち結晶場一重項の基底状態をもつ不純物による近藤効果を、数値くりこみ群の方法で調べ、非フェルミ液体的な振る舞いが広い温度範囲で実現可能なことを示した。これは、近藤・芳田一重項と結晶場一重項の競合により生じる不安定固定点に起因する。これにより、Th_<1-X>U_XRu_2Si_2の磁化率・抵抗の温度依存性、比熱係数の振る舞いが初めてコンシステントに理解できた。1.p波超伝導体Sr_2RuO_4とモット絶縁体Ca_2RuO_4を結ぶ混晶系Ca_<2-x>Sr_xRuO_4において、x=0.5の付近で一様帯磁率が臨界的に増大するという実験事実に対して、軌道ゆらぎとのモード結合による機構を提唱した。(河野、三宅)2.超伝導体中の非磁性不純物の周りには磁性が誘起されることが、高温超伝導体などで観測されている。この現象に対して、以前我々は、Ginzburg-Landau理論に基づき現象論的に議論した。今回、微視的なモデルを用いた計算により、このような現象が起きうることを確認し、この状態の性質を詳細に調べた。(須賀、河野)3.La系高温超伝導体に対して我々が提唱している「擬一次元フエルミ面」描像を、スピン励起を詳細に調べることにより、さらに発展させた。(山瀬、河野)4.重い電子系物質CeCu_2Ge_2などに圧力を加えると、Ceの価数が急激に変化するが、その圧力の近傍ではCeのf軌道にある状態と伝導電子の軌道(バンド)にある状態との間で電子数が激しく揺らぐことになる。この現象を説明できる微視的なモデルを導入し、その性質を調べた。その結果、f電子と伝導電子間のクーロン相互作用により価数の変化は急激なものとなり、それに伴い超伝導が誘起されることが分かった。(大西、三宅)5.二つの異なる軌道にある磁性不純物のスピンが伝導電子のスピンと大きさの異なる交換相互作用で相互作用する問題を数値くりこみ群により調べた。その結果、異軌道間のフント結合の効果によって、二つの不純物の近藤温度の比は大きく増大することが分かった。(四橋、他)6.量子臨界点近傍において準粒子を散乱する不純物ポテンシャルが臨界ゆらぎによるバーテックス補正を受けて一般に増強されること、そしてその効果が強いと異方的超伝導の転移温度を抑制する場合があることを議論した。(三宅、前橋)1.強磁性相で実現するUGe_2の超伝導の機構として、電荷密度波とスピン密度波の結合したゆらぎによるものを提唱した。

6.バンド半占有のt-t'ハバードモデルについて、フェルミ面の完全ネスティングからの外れ(t')と相互作用Uの拮抗をくりこみ群的手法で調べ、特に弱結合領域で反強磁性と常磁性の相境界を解析的に決定した。また、Uを大きくして反強磁性相に近づけたとき、電荷感受率が増大することをFLEX近似で見出した。7.LiV_2O_4の重い電子の起源を2バンドハバードモデルで調べた。バンド間クーロン斥力が各軌道の占有数を調節することにより狭いバンドの電子が局在スピンとなり、アンダーソン格子が自動的に形成され重い電子状態が実現することがわかった。8.f電子を2つ持ち結晶場一重項の基底状態をもつ不純物による近藤効果を、数値くりこみ群の方法で調べ、非フェルミ液体的な振る舞いが広い温度範囲で実現可能なことを示した。これは、近藤・芳田一重項と結晶場一重項の競合により生じる不安定固定点に起因する。これにより、Th_<1-X>U_XRu_2Si_2の磁化率・抵抗の温度依存性、比熱係数の振る舞いが初めてコンシステントに理解できた。
水素共添加によるp型ZnOドーピング技術の開発

ゾル・ゲル法で作成したZnO薄膜中の水素の振る舞いを検討した。水素ガス中で熱処理することにより,ZnOの抵抗率は熱処理前に比べて2桁低下した。この結果は,結晶中を拡散した水素が,ドナーとして機能していることを示している。次いで,低抵抗化した試料を,再度大気中で熱処理することにより,抵抗率を元の値に戻すこと,すなわち水素ドナーを結晶から引き出すことに成功した。水素を用いることにより,ZnO結晶中に,ドナーを自由に出し入れできることが明らかとなった。ゾルーゲル法は,液体原料の基板への塗布と乾燥を繰り返して膜厚を制御し,その後酸化雰囲気中で試料を焼成して結晶を合成する。これまで我々が用いてきたスピンコート法は,多層膜を積層する場合には,人手に頼る部分が多く,スピードと精度に問題が残っていた。ZnO積層構造の作製および水素添加を円滑に実施するためには,プロセスの高速化が重要となる。平成20年度は,装置の自動化を考慮して,購入したディップコート装置および電動制御ステージをベースにして,新しいディップコート法によるゾル・ゲル合成装置を作製し,基本的な薄膜合成条件のチェックを行った。平行して,ZnO中への水素添加を,熱拡散を用いて試みた。ゾル・ゲル法で作製したZnO薄膜を,水素ガス中において,100°Cから450°Cで熱処理することにより,試料の電気抵抗が2桁ほど低下することが明らかとなった。伝導度の処理温度および処理時間依存性より,水素は,表面からZnO中へ拡散して,ドナーとして働いている可能性が高いと考えている。さらに,600°C程度の再熱処理により,再び抵抗が高くなる現象も観測されており,水素を出し入れすることにより,伝導度すなわちフェルミ準位が制御できることを示唆している。今後,アクセプターを共添加することにより,新しいドーピング技術が確立されることを期待している。勿論,水素の欠陥生成との関わりなど,解明が待たれる問題も山積しているが,新装置の完成をばねにして,研究の進展を計りたい。ディップコーターを電動ステージに固定して,試料を原料と乾燥炉の間を自由に移動できるようにすることにより,ゾル・ゲルZnO薄膜を連続的に作成できるようになった。膜の均一性および結晶性の向上をめざして,原料濃度や引き上げ速度,さらには基板洗浄方法の最適化を図り,最適な成長条件を探索した。一方,通常のゾル・ゲル法では,作成したZnOは,多結晶となるのが一般的である。水素添加効果の詳細を理解するためには,べースとなるZnOの品質が重要である。結晶の高品質化をめざして,平行して亜鉛アセチルアセトナートを原料に用いたMOCVD法による結晶成長も試みている。この合成方法の特徴は,基板にサファイア単結晶を用いることにより,容易にZnOエピタキシャル結晶が作成できるところにある。我々は,ZnOエピタキシャル薄膜をバッファー層として用いることにより,その上にゾル・ゲル法を用いて単結晶ZnOが作成できることを既に明らかにしており,MOCVD法は,ゾル・ゲル試料の結晶性向上にとって有用である。これまで水素添加は,既存の熱拡散炉を用いて行ってきたが,添加効率を上げるためには,新しいアニール技術,例えば水素プラズマの使用などを検討する必要があると考えている。昨年度までは,ゾル-ゲル法の特徴を活用するために,ディップコート法およびスピンコート法によるZnO薄膜の最適な作成条件を解明し,そのための装置の改造を進めてきた。今年度は,直径2インチのサファイア基板上に作成したZnO薄膜を分割して,水素ガス中で熱処理を行うことにより,ZnOへの水素添加効果の確認を行った。熱処理条件としては,特に処理温度に注目し,100450°Cの間で変化させた。熱処理温度が高くなるにしたがって,試料の電気抵抗は急激に低下して,400°Cで処理することにより,2桁ほど低下することが明らかとなった。この結果は,水素がZnO結晶内でドナーとして働いていることを示唆している。さらに処理温度を上げると,ZnO薄膜が消失することから,水素とZnOとの反応による欠陥生成も検討する必要があるが,フォトルミネッセンスの測定からは,明らかな欠陥は観測されていない。当初の目論みどおり,ZnO中の水素が有効なドナーとして働いていると考えられる。さらに,水素処理により低抵抗化した試料を,大気中600°Cで再度熱処理することにより,試料は再び高抵抗となる。この結果は,適当な熱処理条件さえ選択すれば,水素ドナーを自由に出し入れできることを示唆している。水素を電荷補償用の不純物として添加して,後に引き抜くということは,十分可能性があることが明らかとなった。残念ながら時間が不足し,アクセプター添加への応用が確認できていないが,今後の課題として研究を進める予定である。
DNA複製に関与するヒトDna2ヘリカーゼの構造と機能解析

ヒトDNA複製に関与するヘリカーゼの候補である、ヒトDna2ヘリカーゼの機能解析を行うために以下の実験を行った。1.Dna2ヘリカーゼをコードするcDNAを単離した。ノーザン解析で検出されるバンドザイズに近い4.2kbの塩基配列を決定したが、5'末端のメチオニン残基が検出されないことから完全長ではなかった。5'RACE法によるクローニングを試みたが、5'末端部の回収はできていない。2.クローン化したcDNA(3'UTRを一部除く約3.5kb)をバキュロウイルスベクター(pFastBAC)に組み込んだ発現コンストラクトを作製した。現在、その蛋白質発現について検討中である。3.ヒト遺伝病との関連を検討するためにDna2ヘリカーゼ遺伝子の染色体マッピングを行い、ハイブリッドパネル法とFISH法との併用により第10染色体バンドq21.3-q22.1にマップした。このローカス(DNA2L)近傍は、del(10)(q22-q24)やinv(10)(q11-q21)などの癌関連染色体異常が報告されている。4.出芽酵母Dna2ヘリカーゼの機能相補性実験のためのDna2遺伝子破壊株を作製した。遺伝子破壊は、HIS3遺伝子挿入により行ない、破壊株は4分子解析で致死であることが確認された。
腎移植ドナー、腎癌、腎盂尿管腫瘍の腎摘前後における尿中上皮成長因子の比較検討

マウスでは片側腎摘後の残腎で組織内上皮成長因子(epidermal growth factor,以下EGF)が上昇し代償性腎成長に関与することが示されている。われわれはまず健常人9例の随時尿を用いて尿中EGFの日内変動を検討し、つぎに24時間尿の一部を用いて、生体腎移植ドナー5例、および根治的腎摘除術を施行した遠隔転移のない腎癌11例、および一側腎尿管全摘、膀胱部分切除を施行した腎盂尿管腫瘍3例を対象に、片側腎摘前後における尿中EGFの変動を検討した。またラットに片側腎摘を行い尿中EGFを検討した。尿中EGFの測定はradioimmunoassay2抗体法により行い、クレアチニン1mgあたりに換算した。結果1.健常人尿中EGFの日内変動について、尿中EGFは、朝よりも昼および夕が有意に高値であった。また24時間尿では尿中EGF濃度は尿中クレアチニン濃度とよく相関し、クレアチニン1mgあたりに換算した尿中EGFは各個人においてほぼ安定していた。2.腎移植ドナー、腎癌、腎盂尿管腫瘍、計19例の腎摘前後の尿中EGFはいずれも腎摘後に低下し、その後一定度回復する経過をとった。しかし腎癌では低下率のばらつきが大きい点がドナーと異なり健常腎実質の減少以外にも尿中EGFに影響を与える因子のある可能性が示唆された。3.予備的な結果ではあるがラットの片側腎摘後1日目に尿中EGFの平均は術前の約60%、2日目以降7080%であった。また腎組織中EGF濃度は術後上昇する傾向が認められたので、更に他の手法によって追求と検討を加える予定である。
等質空間の調和解析

本研究は等質空間の調和解析とその応用に関するものである。調和解析は近年それ自身の理論としての整備発展と共に,多くの他の部門への表現論的手法の応用によって注目されているが,研究代表者及び分担者は,本年度の研究実施計画に従い,それぞれの専門の立場からこのような視点に特に注意して研究し,又学外の研究集会に参加する他,土智大学教学教室において談話会を持ち,意見の交換を行って来た。多くの研究成果があげられ,それらは別掲の研究発表で公表されている。以下順をおって,これらが研究実施計画のどの項目に対応するかを簡単に述べよう。まず金行の論文は等質空間の幾何学的研究に属し,今後の解析学的研究の基礎となる基本的なものである。長野による論文では半単純群上の互いに可換なインボリュ-ションについて代数的,幾何学的研究がされている。森本の論文は古典的な解析学、関数解析に関する研究であり、大内の論文では微分方程式論への応用がなされている。篠田による論文は研究実施計画の主眼の一つであった表現論の特殊関数への応用を有限古典群の場合に実行したものである。また高橋による著書では複素解析学に関する旧著に新たに二章の追加がなされている。西沢,関口,吉野の共著になる論文と著書では,それぞれ相異なる専門分野に属する三人の研究者が,フラクタルに関する研究のために協同したもので,本研究の目的が美事に実現されたものである。
肥満による術後急性期疼痛の重症化機序と制御に関する研究

肥満は周術期合併症の重要なリスク因子となることが知られているため、メタボリック症候群に関連するサイトカインと手術後痛との関連性を調査する。レジスチンを主にメタボリック症候群に関連するサイトカインの血中濃度や炎症マーカー、また血管収縮および疼痛制御にも関わっているエンドセリンの手術後の時間的推移と術後痛との関連性を調査する。今回の研究は、肥満による術後創部痛の重症化ネットワークを解明することを目的とし、この研究を発展させることによって、新規鎮痛薬の創薬標的を探索する礎とする。
難水溶性化合物Nobiletinの応用的製剤化による新規COPD治療薬の創製

柑橘類の皮から発見された難水溶性ポリフェノールの一種であるNobiletin (NOB)は「炎症」「酸化ストレス」「組織の線維化」「アポトーシス」の抑制作用を有しており,これらはCOPD病態に密接に関与している.本研究では,NOBの作用を効果的に発現可能な(1)高溶解性・高分散性の粉末吸入製剤を設計・開発,(2) COPDモデル動物にてその効果を実際に検証し,「気道炎症改善」「肺線維化抑制」及び「病態進行抑制」の3者を同時に達成することで,新しい機序を有する治療薬の創出に寄与する研究である.本研究は,今後患者数の爆発的な増加が予測されているが,未だ対症療法のみしか提示されていない慢性閉塞性肺疾患(COPD)に対し,有効かつ効率的な治療法の戦略的開発を最終的な目標とする.本研究においては難水溶性ポリフェノール類であるNOBに加えてQuercetin (QUE)をモデル化合物として扱い,非晶質固体分散体,ナノ結晶固体分散体,自己ミセル形成固体分散体等の技術を用いた溶解性の改善により,これら化合物の生物薬剤学的特性を大幅な向上に成功した.更に,有用性を見出したこれらの製剤処方と異分野技術となるプリンタ技術を発展的に組み合わせることによって極めてユニークな粉体特性を有する新規製剤を開発した.以上の知見より,今後の機能性食品・医薬品等への発展的応用が期待される興味深い知見を見出した.柑橘類の皮から発見された難水溶性ポリフェノールの一種であるNobiletin (NOB)は「炎症」「酸化ストレス」「組織の線維化」「アポトーシス」の抑制作用を有しており,これらはCOPD病態に密接に関与している.本研究では,NOBの作用を効果的に発現可能な(1)高溶解性・高分散性の粉末吸入製剤を設計・開発,(2) COPDモデル動物にてその効果を実際に検証し,「気道炎症改善」「肺線維化抑制」及び「病態進行抑制」の3者を同時に達成することで,新しい機序を有する治療薬の創出に寄与する研究である.本研究は,今後患者数の爆発的な増加が予測されているが,未だ対症療法のみしか提示されていない慢性閉塞性肺疾患(COPD)に対し,有効かつ効率的な治療法の戦略的開発を最終的な目標とする.本年度は,NOBの溶解性改善と難水溶性化合物を含有する粉末吸入製剤システムの開発を重点として研究を遂行した.NOBの溶解性改善技術として非晶質固体分散体とナノ結晶個体分散体の技術を戦略的に応用し,その溶解性,吸収性および機能性の改善を試みた結果,特に非晶質固体分散体にて劇的な経口吸収性の改善を認めた.しかしながら,非晶質製剤については保存安定性の面において課題が残るため,今後,保存安定性や光安定性等を含めた多面的な評価を実施予定である.難水溶性化合物を含有する粉末吸入製剤システムに関してはシドニー大学およびプリンストン大学との国際的な共同研究を実施中である.本共同研究では新規ナノテクノロジーの応用によってモデル化合物であるシクロスポリンAの溶解性の改善と高い吸入特性の同時達成が可能なシステムの開発に成功している.平成28年度に予定していた可溶化製剤の開発・最適化および粉末吸入製剤システムの開発に関しては順調に進捗している.現在,タバコ煙抽出液吸入剤を用いたCOPDモデル動物の構築にて若干の遅れを生じている.タバコ煙抽出液の暴露状況によって病態の再現性が異なることがあるため,状況に応じて他のCOPDモデル動物の適用を視野に入れて研究を推進する.新規ナノテクノロジーを応用した粉末吸入製剤に関しては国内外における学会にて発表しており,学術論文としても受理されている.柑橘類の皮から発見された難水溶性ポリフェノールの一種であるNobiletin (NOB)は「炎症」「酸化ストレス」「組織の線維化」「アポトーシス」の抑制作用を有しており,これらはCOPD病態に密接に関与している.本研究では,NOBの作用を効果的に発現可能な(1)高溶解性・高分散性の粉末吸入製剤を設計・開発,(2) COPDモデル動物にてその効果を実際に検証し,「気道炎症改善」「肺線維化抑制」及び「病態進行抑制」の3者を同時に達成することで,新しい機序を有する治療薬の創出に寄与する研究である.本研究は,今後患者数の爆発的な増加が予測されているが,未だ対症療法のみしか提示されていない慢性閉塞性肺疾患(COPD)に対し,有効かつ効率的な治療法の戦略的開発を最終的な目標とする.昨年度はNOBの可溶化技術として非晶質固体分散体を応用したが,保存安定性試験(40°C75%RH)保存条件下にて保存前後での物性の変化を認めた.これは非晶質状態の有する高エネルギー状態に起因する結晶形の変化が関与するものと思われる.そこで,より実用性の高い製剤とするため,保存安定性を重視したナノ結晶固体分散体としての応用を試みた.その結果,溶解性と吸収性は非晶質固体分散体には劣るものの高い保存安定性を有する処方の設計に成功した.本処方の吸入剤としての応用に際し,プリンタ技術を応用した極めて画期的な微粒子調製法を応用し,高い吸入特性を有する微粒子調製を試みている.非晶質固体分散体製剤に関して保存安定性が懸念事項として上がったため,処方再検討を実施して計画に関して若干の遅れを生じている.また,タバコ煙抽出液によるCOPD動物モデル構築においては抽出液の細胞傷害性が強く,安定したモデル作成が困難であった.

そこで,以前の検討で開発した卵白由来ovalbumin吸入製剤を応用した喘息/COPDモデルラットを用いて検討予定である.柑橘類の皮から発見された難水溶性ポリフェノールの一種であるNobiletin (NOB)は「炎症」「酸化ストレス」「組織の線維化」「アポトーシス」の抑制作用を有しており,これらはCOPD病態に密接に関与している.本研究では,NOBの作用を効果的に発現可能な(1)高溶解性・高分散性の粉末吸入製剤を設計・開発,(2) COPDモデル動物にてその効果を実際に検証し,「気道炎症改善」「肺線維化抑制」及び「病態進行抑制」の3者を同時に達成することで,新しい機序を有する治療薬の創出に寄与する研究である.本研究は,今後患者数の爆発的な増加が予測されているが,未だ対症療法のみしか提示されていない慢性閉塞性肺疾患(COPD)に対し,有効かつ効率的な治療法の戦略的開発を最終的な目標とする.本研究においては難水溶性ポリフェノール類であるNOBに加えてQuercetin (QUE)をモデル化合物として扱い,非晶質固体分散体,ナノ結晶固体分散体,自己ミセル形成固体分散体等の技術を用いた溶解性の改善により,これら化合物の生物薬剤学的特性を大幅な向上に成功した.更に,有用性を見出したこれらの製剤処方と異分野技術となるプリンタ技術を発展的に組み合わせることによって極めてユニークな粉体特性を有する新規製剤を開発した.以上の知見より,今後の機能性食品・医薬品等への発展的応用が期待される興味深い知見を見出した.非晶質固体分散体やナノ結晶固体分散体技術を応用したNobiletinの新規可溶化製剤については現在論文化を進めている.遅れているモデル動物構築に関しては,既にこれまでに報告している他の炎症性肺疾患,例えば卵白由来オバルブミンによる気道炎症モデル等を使用した動物実験と併行して検討することで開発製剤の有用性を着実に明らかとしていく.今後,開発した粉末吸入製剤システムに対してNobiletinの新規可溶化製剤を適用することでその機能性改善に関して精査する予定である.本研究より生み出される成果は積極的に学会発表及び学術論文として広く情報発信していく.吸入製剤用粒子の調製に際し,プリンタ技術を応用したマイクロ粒子調製技術を用いた検討を実施している.一般的に吸入製剤には数ミクロン程度の粒子が効率的な薬物送達に適しているとされており,本技術はこのような粒子調製に適する技術である.今後,開発した吸入製剤システムに対してNobiletinナノ結晶固体分散体を適用することで,その有用性を着実に明らかとしていく.本研究により生み出される成果は積極的に学会発表および学術論文として広く情報発信していく.前年度に計画していたタバコ抽出液吸入剤を用いた新規COPDモデル動物の構築において病態惹起に使用するタバコ煙抽出液,また抽出液の吸入剤としての開発に若干の遅れが生じた.そのため,予定していたよりも動物実験の実施回数が少なかったため,実験器具,試薬および実験動物の購入費用に関して差額が生じた.平成28年度より実施していたタバコ煙抽出液を用いた新規COPDモデル動物の構築において,病態惹起のためのタバコ煙抽出液の障害性が想定よりも強く,新規吸入製剤の薬効評価において他のCOPDモデル動物に変更する必要が生じた.この変更によって計画の見直しが必要となったため.前年度に実施できなかった動物実験に関し本年度行うため,実験に際して実験器具,試薬および実験動物の購入に使用予定である.