hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規選択的エストロゲン受容体モジュレーターによる子宮筋腫治療薬開発

結果、SS5020(10.7mg/kg/day)は子宮筋腫に対し抑制効果がみられるものの、その効果はそれほど強いものではない可能性が示唆された。平成26年度に行ったin vivo実験で使用したヒト子宮筋腫移植マウスモデルはエストロゲンを補充したモデルであり、移植組織が生着はするものの増大することはないモデルである。子宮筋腫の増大にはプロゲステロンが重要であることが知られている。よって、本年度はエストロゲンに加えプロゲステロンを加えた移植モデルマウスを作成し、それに対するSS5020の抑制効果を引き続き検討した。全ての群において移植組織のサイズは増大するが、SS5020を10.7mg/kg/dayで投与した群では筋腫の増大を有意に減弱させた。移植片の病理組織学的検討では、SS5020の10.7mg/kg/day投与群で、細胞数を有意的に減少した。また、TUNEL染色では、SS5020投与群で陽性細胞数の有意な増加が確認された。しかし、Ki-67はSS5020投与群で有意な変化は確認できなかった。以上より、SS5020はSERMとしての作用以外に、プロゲステロンシグナルにも作用することで、子宮筋腫増大抑制効果が期待できることが示唆された。新規選択的エストロゲン受容体モジュレーター(SERM)による新しい子宮筋腫治療の開発を目的として研究を遂行してきた。ラット子宮筋腫細胞株でMTS assayを用いた新規SERM(SS1020、SS5020)の細胞増殖抑制効果を検討した結果、SS5020のみで抑制効果が確認された。よって、SS5020のみを用いてin vivoの検討を行った。免疫不全マウスであるNOGマウスを用いてヒト子宮筋腫モデルマウスを作成し、SS5020を8週間経口投与し、1週毎に移植片のサイズを測定した。結果、SS5020は子宮筋腫に対し抑制効果がみられるものの、その効果はそれほど強いものではない可能性が示唆された。平成25年度は第2子出産に伴う産休及び育休で、当初の予定から遅れを取ったが、平成26年度において平成25年度の未達成分および26年度の実施予定のものを合わせておおむね遂行することができた。ヒト子宮筋腫移植モデルマウスを順調に作成し、SS5020を3.2mgと10.7mg/kg/dayの用量で投与した。移植組織サイズに変化は見られなかったものの、組織学的にSS5020の筋腫細胞の増殖抑制効果を見いだすことに成功している。婦人科腫瘍学平成26年度に行ったin vivo実験で使用したヒト子宮筋腫移植モデルマウスモデルはエストロゲンを補充したモデルであり、移植組織が生着はするものの増大することはないモデルである。よって、27年度はエストロゲンに加えプロゲステロンを加えた移植モデルマウスを作成し、それに対するSS5020の抑制効果を引き続き検討していく。全体としてやや遅れている。平成25年度の当初の予定としては、研究実績の概要に記載したMTS assayを用いた新規SERM(SS1020、SS5020)の細胞増殖抑制効果の検討に加え、ELT-3細胞をエストラジオールで刺激し、プロゲステロンレセプターの発現を亢進させた状態に対し同じ薬剤を添加することでプロゲステロンレセプターmRNAの発現がどのように変化するかという検討も含まれていた。さらに、SS1020、SS5020の一番の特徴である生体内での活性の高さを検討するためにin vivoでの検討を行う予定であった。
癌の発生・進展におけるE-カドヘリン複合体の解析

これまでにE-cadherinに直接結合する分子として、α,β,γ-catenin, p120ctnといった分子が報告されている。高頻度にE-cadherin遺伝子の不活化が知られている乳がん並びに胃がんの臨床検体を用いてE-cadherinの発現の変化に伴うそれらの分子の動態変化を免疫組織学的に観察した。その結果、β-cateninの発現、E-cadherinの消失に伴い著明に減少することを見い出した。一方p120ctnは膜における発現が消失するものの、細胞質の発現は残存あるいは増加していた。E-cadherinの発現が正常あるいは減少や消失を認める複数の乳がん細胞株について、免疫組織学的あるいはウエスタンブロットにより検討を進め、上記の臨床材料の結果と同様の結果を得た。RNAiを用いて細胞質に局在しているp120ctnの発現を減弱させたところ、乳がん細胞の細胞形態の変化と運動能の低下を認めた。更にこれに伴い、細胞骨格系の調節に重要である低分子量GTPase Rhoの活性増加を認め、E-cadherinの消失に伴う乳がん細胞の浸潤においてp120ctnがRhoを介した情報伝達系を通じて関与していることを見いだした。大腸がん(HCT116)、乳がん(MCF7)、ヒト胎児腎臓由来上皮細胞(HEK293)、マウス正常乳腺上皮細胞(NMuMG)を用いて、p120ctnの過剰発現による細胞の変化を検討した。その結果、p120ctnの過剰発現に伴い、上皮様形態が失われ、アクチン細胞骨格系の変化を伴う多数の突起の出現を認めた。多くのがんでは、E-cadherinの減少に伴い、上皮細胞から間葉細胞様に形態変化を来し細胞の運動能の亢進に伴い突起の増加を来すことが知られており、p120ctnの発現増加が関与している可能性が示唆された。新規のE-cadherin結合分子を単離する目的で、複数のがん細胞株を用いて、抗E-cadherin抗体による免疫沈降を行った。免疫沈降物を用いたウエスタンブロットにて既知のカテニン分子群が共沈することを確認し、更に新規の分子がE-cadherin複合体に含まれる結果を得た。これまでにE-cadhcerinに直接結合する分子として、α,β,γ,δ-catenin, Shcといった分子が報告されている。その結果β-cateninの発現が、E-cadherinの消失に伴い著明に減少することを見い出した。一方α,δ-cateninは膜における発現が消失するものの、細胞質の発現は残存あるいは増加していた。E-cadherinの発現が正常あるいは減少や消失を認める複数の乳がん細胞株について、免疫組織学的あるいはウエスタンブロットにより検討を進めた結果、上記の臨床材料の結果と同様にE-cadherinの減少に伴いカテニン分子群の発現量と局在の変化を認めた。大腸がん(HCT116)、乳がん(MCF7)、ヒト胎児腎臓由来上皮細胞(HEK293)、マウス正常乳腺上皮細胞(NMuMG)を用いて、δ-cateninの過剰発現による細胞の変化を検討した。その結果、δ-cateninの過剰発現に伴い上皮様形態が失われ、アクチン細胞骨格系の変化を伴う多数の突起の出現を認めた。多くのがんではE-cadherinの減少に伴い、上皮細胞から間葉細胞様に形態変化を来し、細胞の運動能の亢進に伴い突起の増加を来すことが知られており、δ-cateninの発現増加が関与している可能性が示唆された。今回検討した細胞株を用いたδ-cateninの安定発現株の樹立は困難であったが、唯一HEK293細胞を用いて、δ-cateninの安定高発現株を複数得ることに成功した。この細胞株を用いて、in vitroでの増殖能あるいは足場非依存性増殖能、および運動能について検討する予定である。複数のがん細胞株を用いて、抗E-cadherin抗体による免疫沈降の条件を検討した。免疫沈降物を用いたウエスタンブロットにて、既知のカテニン分子群が共沈することを確認し、免疫沈降の条件を決定した。更に、現在いくつかの細胞内情報伝達に関連する分子がE-cadherin複合体に含まれるかについて検討中である。

更にこれに伴い、細胞骨格系の調節に重要である低分子量GTPase Rhoの活性増加を認め、E-cadherinの消失に伴う乳がん細胞の浸潤においてp120ctnがRhoを介した情報伝達系を通じて関与していることを見いだした。大腸がん(HCT116)、乳がん(MCF7)、ヒト胎児腎臓由来上皮細胞(HEK293)、マウス正常乳腺上皮細胞(NMuMG)を用いて、p120ctnの過剰発現による細胞の変化を検討した。その結果、p120ctnの過剰発現に伴い、上皮様形態が失われ、アクチン細胞骨格系の変化を伴う多数の突起の出現を認めた。多くのがんでは、E-cadherinの減少に伴い、上皮細胞から間葉細胞様に形態変化を来し細胞の運動能の亢進に伴い突起の増加を来すことが知られており、p120ctnの発現増加が関与している可能性が示唆された。新規のE-cadherin結合分子を単離する目的で、複数のがん細胞株を用いて、抗E-cadherin抗体による免疫沈降を行った。免疫沈降物を用いたウエスタンブロットにて既知のカテニン分子群が共沈することを確認し、更に新規の分子がE-cadherin複合体に含まれる結果を得た。
肥満症に対する新規治療システムの開発：鼻腔内投与による生理活性ペプチドの脳内送達

平成29年度の検討では、Indium 111による放射標識体を用いて、放射活性を指標に測定を行った。平成30年度の検討では、固相抽出カートリッジを用いて、試料の精製を行うことで、LC/MSによる測定が可能となった。そこで、鼻腔内投与後の脳内移行動態を再検討した。鼻腔内投与後の血中濃度は静脈内投与時と比較して低かったが、脳内濃度の大小関係は逆転し、鼻腔内投与時の脳内濃度が高かった。特に、嗅球における濃度が高く、CPN-116が鼻腔から脳内に効率よく移行していることが明らかとなった。さらに、静脈内投与時のデータと併せて、速度論解析を行ったところ、鼻腔内投与後に脳内に移行したCPN-116のうち、75%以上は血液を介さず、鼻腔から直接、脳組織に移行していることが明らかとなった。次に、脳移行性の改善を目指して、剤形修飾と製剤添加物の利用を試みた。これまでの研究では、CPN-116を溶液として鼻腔内投与したが、粉末投与として投与したところ、溶液製剤に比べて、CPN-116の脳内濃度が増大することが明らかとなった。CPN-116が溶解する鼻粘膜表面の液体の体積は少ないと考えられるが、粉末として投与することで、溶液製剤に比べて、粘膜表面における濃度が高まった結果と考えられた。さらに、粉末製剤にヒドロキシプロピルセルロース(HPC)を添加した。HPCは、結合剤として汎用される製剤添加物であるが、水に溶解すると、溶液の粘性が高まり、CPN-116の鼻腔内滞留性の改善を期待できる。HPCを含む粉末製剤を鼻腔内投与し、その投与後60分後の脳内濃度を測定したところ、HPCを含まない対象粉末製剤と比較して、HPC含有粉末製剤投与時の脳内濃度が優に高いことが明らかとなった。製剤学的な工夫により、鼻腔内投与による脳内送達を改善できることが明らかとなった。マウスを用いて、CPN-116の投与量を変化させて(25μg, 100μg, 250μg)、体重及び摂餌量に対する薬理活性の投与量依存性を確認した。投与量に依存して、体重増加と摂餌量が抑制された。次に、薬理効果がCPN-116の中枢作用であることを確認するために、corticosteroneの血中濃度を指標に検討した。CPN-116の鼻腔内投与時にのみ、血中corticosterone濃度の増大が観察され、体重増加及び摂餌量の抑制が中枢のNeuromedin Type2受容体を介した作用であることを確認した。CPN-116のLC/MSによる測定条件を確定した後、静脈内投与後の体内動態と鼻腔内投与後の吸収動態、脳内移行動態を検討した。急速静脈内投与後の血液からの消失は予想通り速やかであった。CPN-116は血液中でthrombinにより分解されることが明らかになっているが、腎排泄に加えて、血中での分解が血液からの速やかな消失に寄与している可能性が示唆された。鼻腔内投与後の吸収率は予想に反して、約20%と良好であった。当初の計画では、平成28年度にin vitro細胞層透過実験を行う予定であったが、研究の遅れのため、実施できていない。CPN-116の細胞層透過係数を得ることができれば、良好な吸収性の詳細が明らかになると考えている。一方、ホモジナイズに伴う細胞内タンパク分解酵素による分解のために、CPN-116の脳内濃度をLC/MSで測定することはできなかった。阻害剤カクテルの併用などにより、分解を抑える必要があり、今後の検討課題である。そこで放射標識体を用いて、鼻腔内投与後の脳内移行動態を検討したところ、嗅球とそれに続く大脳前半部分でCPN-116由来の放射活性が高く、CPN-116が鼻腔から脳内へと効率よく移行していることが明らかとなった。当初の予定より若干の遅れが生じている。平成28年度にはin vitro細胞層透過実験を予定していたが、実施できていない。In vivo動物実験で得られた脳組織中のCPN-116濃度の測定に問題が生じたためである。CPN-116の脳内濃度を測定するためには、脳組織をホモジナイズして、CPN-116を脳から抽出する必要がある。ホモジナイズの際、細胞の破壊により、細胞内の各種タンパク分解酵素が大量に漏出し、CPN-116を分解したためと考えられる。各種の分解酵素阻害剤のカクテルの併用などで克服できると考えている。In vitro細胞層透過実験も含めて、平成29年度の研究で遅れを取り戻すことは可能である。平成28年度から平成29年度にかけて、Indium 111により放射標識されたCPN-116を用いて、鼻腔内投与後の脳内移行動態を検討した。静脈内投与時の血中濃度は鼻腔内投与時と比較して高かった。ところが、脳内濃度の大小関係は逆転し、静脈内投与時と比較して、鼻腔内投与時の脳内濃度が高かった。特に、嗅球における濃度が顕著に高く、CPN-116が鼻腔から脳内へと効率よく移行していることが明らかとなった。平成28年度に実施予定であったin vitro細胞層透過実験を実施した。透過係数(Papp)は約3×10(-9) cm/secという低値を示した。

CPN-116の物性(分子量や水溶性)から推定される合理的な数値と考えられる。CPN-116は塩基性ペプチドで、中性付近のpHでは正電荷を帯びていることから、細胞層の透過機構の一つとして、エンドサイトーシスに注目し、その関与の可能性を評価した。低温(4°C)、エネルギー代謝阻害剤(NaN2)の併用、陰イオン性ポリマーのヘパリンナトリウムの添加(CPN-116と膜との静電的相互作用の阻害)により、細胞層の透過が低下した。これらの知見より、CPN-116の細胞層透過にエネルギー依存的なエンドサイトーシスが関与する可能性が示唆されたIn vitroで血液中、脳脊髄液中の安定性(分解)を評価した。血清中のCPN-116の分解は速やかであった。半減期10 15分で分解し、血清中での安定性は悪いことが明らかとなった。対照的に、脳脊髄液中での分解は緩やかで、半減期は150分程度であった。本知見は、生体内での安定性の観点からも、鼻腔から脳への直接送達が有利であることを示すと結果と考えている。前年度、実施予定であったin vitro細胞層透過実験を実施し、昨年度の遅れを取り戻すことはできた。前年度の課題であったホモジネート中での分解に関する検討を行った。ホモジナイズの際、細胞の破壊により、細胞内の各種タンパク分解酵素が大量に漏出し、CPN-116を分解する結果、CPN-116の正確な脳内濃度が測定できない。この対策として、種々の分解酵素阻害剤による分解の回避の可能性を検討した。数種の酵素阻害剤を用いて、検討をおこなったものの、ホモジネート内での分解を完全に阻害しているとは言いがたい状況である。したがって、個体差を最小限としたデータを得るためにも、平成30年度に、微小透析法(microdialysis)あるいは微小灌流法(microperfusion)を導入し、詳細な検討を行う予定である。平成29年度の検討では、Indium 111による放射標識体を用いて、放射活性を指標に測定を行った。平成30年度の検討では、固相抽出カートリッジを用いて、試料の精製を行うことで、LC/MSによる測定が可能となった。そこで、鼻腔内投与後の脳内移行動態を再検討した。鼻腔内投与後の血中濃度は静脈内投与時と比較して低かったが、脳内濃度の大小関係は逆転し、鼻腔内投与時の脳内濃度が高かった。特に、嗅球における濃度が高く、CPN-116が鼻腔から脳内に効率よく移行していることが明らかとなった。さらに、静脈内投与時のデータと併せて、速度論解析を行ったところ、鼻腔内投与後に脳内に移行したCPN-116のうち、75%以上は血液を介さず、鼻腔から直接、脳組織に移行していることが明らかとなった。次に、脳移行性の改善を目指して、剤形修飾と製剤添加物の利用を試みた。これまでの研究では、CPN-116を溶液として鼻腔内投与したが、粉末投与として投与したところ、溶液製剤に比べて、CPN-116の脳内濃度が増大することが明らかとなった。CPN-116が溶解する鼻粘膜表面の液体の体積は少ないと考えられるが、粉末として投与することで、溶液製剤に比べて、粘膜表面における濃度が高まった結果と考えられた。さらに、粉末製剤にヒドロキシプロピルセルロース(HPC)を添加した。HPCは、結合剤として汎用される製剤添加物であるが、水に溶解すると、溶液の粘性が高まり、CPN-116の鼻腔内滞留性の改善を期待できる。
増殖因子および骨髄細胞の立体培養を用いた骨修復法の確立

本研究の目的は、遺伝子導入法による、確実で簡便な、そして安全な骨修復法の確立を検討することである。今日の遺伝子治療の多くはvirus vectorによるものであるが、そのvirus vectorは導入効率が良い反面、免疫反応やタンパク発現に対する制御の問題など、危険性を兼ね備えている。本研究において昨年度までに、古典的で簡便なリン酸カルシウム法と生体親和性の高いコラーゲンゲルを応用することによって、安全性が確立されている発現プラスミドベクター(pEGFP)のrat骨膜下への遺伝子導入が確認された。またその遺伝子導入は、限局していた。今年度は骨誘導因子として知られるヒトBMP2の遺伝子を含む発現プラスミドベクターを通法にようてリン酸カルシウムとの混合溶液を作製した。さらに昨年度と同様に生体親和性の高いコラーゲンゲルを用い、凍結乾燥にて円柱状の「ペレット」を作製した。10週齢雄Wister ratの頭頂骨骨膜下に「ペレット」を埋入し一定期間飼育後、組織切片を作製した。頭頂骨のペレット埋入部位に限局して、骨芽細胞の増殖および骨様石灰化組織が観察された。また、本研究の目的の1つである細胞の立体培養を確立すべく、pEGFPを導入した培養骨髄細胞を、多孔質ハイドロシキアパタイトと共に培養液中に12時間浮遊させた。蛍光顕微鏡によって多孔質ハイドロシキアパタイト内部に蛍光が観察されたことから、細胞の立体培養の可能性が示唆された。本年度の研究結果から(1)リン酸カルシウム法を応用したプラスミドベクターのBMP2のin vivoにおける遺伝子導入によってrat頭頂骨上に骨様石灰化組織が形成された。(2)多孔質ハイドロシキアパタイトを用いた、細胞の立体培養の可能性が示唆された。In vivoの遺伝子導入法において、リン酸カルシウム法を応用した実験例は報告されていない。この方法が確立されれば、確実で簡便な、そして安全で安価な組織再生法の一つとして利用される可能性が高い。また、選択された細胞の遺伝子導入後の立体培養が可能となると、in vivoの限局された部位において積極的な組織再生を期待出来る。今後も本研究結果をふまえ、確実で簡便な、そして安全な骨修復法を目指し、歯科治療における機能回復および患者のQOLの回復に貢献して行きたい。そこで今年度は、古典的で簡便なリン酸カルシウム法を用いて、安全性が確立されているplasmid vectorをin vivoにおいて直接導入する方法を検討した。Plasmid vectorとしては蛍光タンパクをコードするpEGFPを用い、通法によってリン酸カルシウムとの混合溶液を作製した。次に、生体親和性の高いコラーゲンゲルをキャリアーとして選択し、plasmid vectorを含むリン酸カルシウム溶液とさらに混合させた後、凍結乾燥にて円柱状の「ペレット」を作製した。ここで、「ペレット」はplasmid vectorを充分に保持することが示唆された。10週齢雄Wister ratの頭頂骨骨膜下に「ペレット」を埋入し、一定期間飼育後、頭頂骨周囲における蛍光タンパクの発現を、レーザー顕微鏡にて観察した。その結果、「ペレット」を舞入した部位に限局して、蛍光タンパクの発現が観察された。本年度の研究結果から、リン酸カルシウム法を応用することにより、rat骨膜下へのplasmid vectorの遺伝子導入が確認された。今後は、「骨修復」に必要なタンパク(FGFs, BMPs, VEGF, etc.)をコードする遺伝子のリン酸カルシウム法による導入を、培養骨髄細胞あるいは骨芽細胞前駆細胞等を用いて確認し、in vivoへの応用を検討していく予定である。

また、本研究の目的の1つである細胞の立体培養を確立すべく、pEGFPを導入した培養骨髄細胞を、多孔質ハイドロシキアパタイトと共に培養液中に12時間浮遊させた。蛍光顕微鏡によって多孔質ハイドロシキアパタイト内部に蛍光が観察されたことから、細胞の立体培養の可能性が示唆された。本年度の研究結果から(1)リン酸カルシウム法を応用したプラスミドベクターのBMP2のin vivoにおける遺伝子導入によってrat頭頂骨上に骨様石灰化組織が形成された。(2)多孔質ハイドロシキアパタイトを用いた、細胞の立体培養の可能性が示唆された。In vivoの遺伝子導入法において、リン酸カルシウム法を応用した実験例は報告されていない。この方法が確立されれば、確実で簡便な、そして安全で安価な組織再生法の一つとして利用される可能性が高い。また、選択された細胞の遺伝子導入後の立体培養が可能となると、in vivoの限局された部位において積極的な組織再生を期待出来る。今後も本研究結果をふまえ、確実で簡便な、そして安全な骨修復法を目指し、歯科治療における機能回復および患者のQOLの回復に貢献して行きたい。
アメリカ各州における高等教育機関の機能分化と研究大学

前年度に引き続き、1)州間比較によっての州の高等教育機関の機能分化のパターン調査、2)機能分化が形成されたプロセスの歴史学的な比較分析、3)研究大学の規模や組織構成、専門分野構成など構造の数量的な比較分析、の3点をおこなうとともに、最終報告書の作成作業をおこなった。1)については、今年度は昨年3月に行った海外調査(米国スタンフォード大学、カリフォルニア大学バークレーへの訪問調査)の結果を整理し、他方で米国の州高等教育機関の機能分化に密接にかかわる大学システムについて検討し、さらにその知見をベースに日本の東海国立大学機構について主にガバナンスの観点から検討を行った。2)については、州高等教育システムに関する歴史的データベースの完成をめざしての作業をおこなった。州立高等教育機関の個別機関データを整理するとともに、各州における機関類型別の校数等のデータ、さらに各州における機関ガバナンス形態の類型、またその類型ごとのデータ特性などのデータ整備をすすめた。さらに機関類型のデータと大学ランキングデータとの関連についても検討した。3)については、本科研を遂行する上で欠かせない方法論の検討を行った。研究大学の要諦は研究生産性にあり、教員の論文生産性の分析が欠かせないが、従来の分析方法では推定が不正確であった。そこで研究生産の分布を適切に扱える分析方法の応用可能性を探り、従来法との比較を通じてその有効性を実証した。さらに以上の研究成果をとりまとめ、最終報告書を作成した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は1州間比較によって州の高等教育機関の機能分化のパターン調査、2機能分化が形成されたプロセスの歴史学的な比較分析、3研究大学の規模や組織構成、専門分野構成など構造の数量的な比較分析、の3点を中心におこなった。1については、アメリカへの訪問調査をインテンシブにおこなった。中西部のウィスコンシン州、イリノイ州、インディアナ州、オハイオ州、ミシガン州、東部のノースカロライナ州、バージニア州、ペンシルバニア州、ニューヨーク州、マサチューセッツ州の高等教育コミッション、高等教育調整委員会、大学システム、大学を訪問し、研究大学に対する政府の補助や規制についてインタビューをおこなった。2については先行研究の収集と検討に着手した。州レベルの高等教育システムの歴史に関しては、本格的な研究文献が存在する州はわずかに数州にとどまることが明らかになった。それらの文献の分析をすすめるとともに、高等教育にかかわる通史などから州システムに関する言及を拾い出し、分析する作業もおこなっている。3については、まずアメリカの研究大学とその州のガバナンス調査データを二次分析し、州レベル・機関レベルのガバナンス形態とその効果についての多様性を確認した。さらに、アメリカとの比較を念頭に、日本の大学管理職を対象とした機能分化に関する2時点間調査データを活用し、研究大学(の志向性)には規模による適正値が存在し、且つ近年ではその志向性の格差が拡大していることを明らかにした。前年度にひきつづき、1)州間比較によっての州の高等教育機関の機能分化のパターン調査、2)機能分化が形成されたプロセスの歴史学的な比較分析、3)研究大学の規模や組織構成、専門分野構成など構造の数量的な比較分析の、3点をおこなった。まず1)については、今年度は、昨年度行った訪問調査で得られた情報やデータの整理や分析を行った。とくに東部のいくつかの州(マサチューセッツ州、ニューヨーク州、バージニア州、ノースカロライナ州、ペンシルバニア州)における州の高等教育調整員会の役割(高等教育調整委員会がない州については州政府と研究大学との関係)について整理を行った。また2)については、戦間期に焦点をおいて、各州における公立高等教育システムの形成過程に影響を及ぼした連邦や財団等の影響について分析をおこない、またカリフォルニアなどのいくつかの州についての個別分析に着手した。さらに3)については、戦後日本の高等教育の量的軌跡のデータを用い、政策との関係および類型化を行った。分析には先端的な統計手法の応用を行い一般化を試みると同時に、アメリカの大学分類との比較可能性を模索する基礎作りを行った。新たな地域への実地調査の実施は次年度に延期したが、すでに収集した資料を分析し、成果を出す準備はできつつある。前年度に引き続き、1)州間比較によっての州の高等教育機関の機能分化のパターン調査、2)機能分化が形成されたプロセスの歴史学的な比較分析、3)研究大学の規模や組織構成、専門分野構成など構造の数量的な比較分析、の3点をおこなった。まず1)について、本年度は、米国カリフォルニア州のカリフォルニア大学バークレー校、カリフォルニア大学システム理事会、カリフォルニア州議会、カリフォルニア大学デービス校を訪問し、カリフォルニア大学とカリフォルニア州立大学の違いとその違いに対して州政府がどのように影響を及ぼしているのかを調査した。また、米国の個別大学データベースIPEDSを使って、カリフォルニア大学とカリフォルニア州立大学の違いについて検討し論文にした。2)については、戦間期までのアメリカ高等教育システムの変化を歴史的にたどるとともに、州毎の公立高等教育システムの形成過程の検討の予備的な考察として、先行研究の検討および戦間期高等教育の特性等についての検討をおこない論文を公刊したとともに、州高等教育システムに関する歴史的データベース構築をさらに進めた。そして3)については今年度は、アメリカの大学との比較可能性を念頭に、日本で行われた大学組織・ガバナンス・成果に関するアンケート調査分析に従事した。その成果は、日本高等教育学会第19回一般発表、13th International Workshop on Higher Education Reform (Dublin, September, 7-9, 2016)、高等教育研究開発センター2016年度公開セミナー、第44回広島大学高等教育研究開発センター研究員集会にて報告・発表した。

すでにアメリカの州高等教育システムについて相当の範囲に関する調査がすすんでいるとともに、歴史分析や計量分析の基礎となる準備もできあがっており、十分に成果がでていると判断する。前年度に引き続き、1)州間比較によっての州の高等教育機関の機能分化のパターン調査、2)機能分化が形成されたプロセスの歴史学的な比較分析、3)研究大学の規模や組織構成、専門分野構成など構造の数量的な比較分析、の3点をおこなった。まず1)について、今年度は、カリフォルニア大学バークレー校を訪問し、州の高等教育機関の機能分化における研究大学の特徴について調査するとともに、スタンフォード大学も訪問し州高等教育機関の機能分化の私立大学への影響について調査した。また、米国教育省の個別大学データベースIPEDSを使って研究大学の特徴について分析した。2)については、戦間期までのアメリカの州レベルの高等教育システムの変化を歴史的にたどる作業をさらにすすめ、州毎の公立高等教育システムの形成過程を、とくにいわゆるフラッグシップ大学とよばれる州立研究大学の形成過程を中心に考察し、論文執筆をすすめた。とともに、州高等教育システムに関する歴史的データベース構築をさらにすすめた。3)については今年度は、アメリカの大学の組織・経営に関する基礎的な文献(Bess&Dee)を読み進め、アメリカの研究大学の特性を明らかにした。さらに、分析のための方法論の習得を進め、欠測値補完、ゼロの多いデータを扱える分析方法(Zero-Inflated model, Hurdle model等)を習得し、その応用可能性を検討した。以上を踏まえて、3つの研究課題のそれぞれに関する研究とりまとめの作業をすすめた。アメリカ調査を主に担当する研究分担者が、体調不良により現地調査を年度末におこなわざるを得なかったため、研究期間を延長し、若干の調査・分析実施と研究とりまとめの作業を翌年度に持ち越した。前年度に引き続き、1)州間比較によっての州の高等教育機関の機能分化のパターン調査、2)機能分化が形成されたプロセスの歴史学的な比較分析、3)研究大学の規模や組織構成、専門分野構成など構造の数量的な比較分析、の3点をおこなうとともに、最終報告書の作成作業をおこなった。1)については、今年度は昨年3月に行った海外調査(米国スタンフォード大学、カリフォルニア大学バークレーへの訪問調査)の結果を整理し、他方で米国の州高等教育機関の機能分化に密接にかかわる大学システムについて検討し、さらにその知見をベースに日本の東海国立大学機構について主にガバナンスの観点から検討を行った。2)については、州高等教育システムに関する歴史的データベースの完成をめざしての作業をおこなった。
耐照射損傷性炭素複合材料の開発

核融合装置または核融合炉のプラズマ対向機器用材料としての炭素複合材料の高温における耐浸食性を向上させるためには、高温照射下での熱伝導性の良好なものが望ましい。炭素複合材料は炭素繊維とマトリックスから構成されており、一般的に炭素繊維の黒鉛結晶化度がマトリックスの結晶化度より低いのが、普通である。また、炭素材料に及ぼす照射効果は結晶性の低い方が一般に大きいので、炭素複合材料の耐照射損傷性を高めるには、照射に対してできるだけ安定な炭素繊維を用いることが重要である。このような考え方を基礎にして、いろいろな微細構造をもつ炭素繊維を入手し、それらの寸法、強度等に及ぼす中性子照射の影響を検討した。炭素繊維としては、メソフェーズピッチ系で微細構造の異なる4種類の繊維、ピッチ系炭素繊維2種類、PAN系炭素繊維3種類の合計9種類を用いた。中性子照射は、JMTRにおいて150-180°Cで、(2.0-2.7)x10^<24>n/m^2(E>0.18MeV)まで行った。その結果、切欠きつきラジアル構造の繊維は切欠きの角度が減少した。これは結晶子層面方向に照射により膨張した結果を反映しているものと考えられる。炭素繊維断面の直径は大部分増加していたが、減少しているものもあった。また、一般に、熱処理材の方が未熱処理材よりも照射による変化が小さいことが明らかとなった。引張り強さは1種類を除いてすべて照射により減少した。これは、内部き裂の生成、繊維軸方向の繊維結晶の切断等によるものと推察される。また、AVFサイクロトロンを用いて175MeV-1μAのアルゴンイオンを約400分及び200分照射した。照射後、断面寸法測定、引張り試験等を行った。その結果、表面の損傷が大きくなり、断面の直径が減少し、強度は増加することが分かった。以上の結果を総合して、炭素繊維としては、切欠き付きメソフェーズファイバーまたはピッチファイバーを用いた複合材料が耐照射損傷性がよいことが分かった。試作したピッチファイバーからなるC/Cコンポジットのイオン照射及び中性子照射を実施し、今後照射後試験を行い、耐照射損傷性を評価確認する予定である。

また、AVFサイクロトロンを用いて175MeV-1μAのアルゴンイオンを約400分及び200分照射した。照射後、断面寸法測定、引張り試験等を行った。その結果、表面の損傷が大きくなり、断面の直径が減少し、強度は増加することが分かった。以上の結果を総合して、炭素繊維としては、切欠き付きメソフェーズファイバーまたはピッチファイバーを用いた複合材料が耐照射損傷性がよいことが分かった。試作したピッチファイバーからなるC/Cコンポジットのイオン照射及び中性子照射を実施し、今後照射後試験を行い、耐照射損傷性を評価確認する予定である。核融合装置または核融合炉のプラズマ対抗機器用材料としての炭素複合材料の高温における耐浸食性を向上させるためには、高温照射下での熱伝導性の良好なものが望ましい。炭素複合材料は炭素繊維マトリックスから構成されており、一般的に炭素繊維の黒鉛結晶化度がマトリックスの結晶化度より低いのが、普通である。また、炭素材料に及ぼす照射効果は結晶性の低い方が一般に大きいので、炭素複合材料の耐照射損傷性を高めるには、照射に対してできるだけ安定な炭素繊維を用いることが重要である。このような考え方を基礎にして、いろいろな微細構造をもつ炭素繊維を入手し、それらの寸法、強度等に及ぼす中性子照射の影響を検討した。炭素繊維としては、メソフェーズピッチ系で微細構造の異なる4種類の繊維、ピッチ系炭素2種類、PAN系炭素繊維3種類の合計9種類を用いた。中性子照射は、JMTRにおいて150-180°Cで、(2.0-2.7)x10^<24>n/m^2(E>0.18MeV)まで行った。その結果、切欠きつきラジアル構造の繊維は切欠きの角度が減少した。これは結晶子層面方向に照射により膨張した結果を反映しているものと考えられる。炭素繊維断面の直径は大部分増加していたが、減少しているものもあった。また、一般に、熱処理材の方が未熟処理材よりも照射による変化が小さいことが明らかとなった。引張り強さは1種類を除いてすべて照射により減少した。これは、内部き裂の生成、繊維軸方向の繊維結晶の切断等によるものと推察される。
マイクロ波-ポリオール法による金・銀コアシェルナノ微結晶の創製と形態制御

マイクロ波-ポリオール法を用いて、これまで報告例がない面心立方構造を有する種々のAu@Agコアシェル微結晶の合成と形態制御に関する研究を行った。その結果、DMF溶媒を用いることで{100}Agシェルを有する新規Au@Agコアシェル微結晶の形状選択的合成に成功した。また新たに二十面体や樹枝状Auをコアとする新規Au@Ag、Au/Ag(合金)@Ag微結晶の合成に成功すると共に、その結晶成長機構をTEM-EDS,SEM観察から明らかにした。本年度はAu,AgおよびAu@Agコアシェル微結晶の合成と微粒子生成におけるハロゲンイオン並びにマイクロ波加熱の役割などについて検討した。このうち多角形Au@Agナノ微結晶の合成は二段階で行った。まず一段回目の反応でコアとなる多角形Auナノ粒子をHAuC14と凝集防止剤のポリビニルピロニドン(PVP)のエチレングリコール溶液を3分間マイクロ波加熱して合成した。二段階目の反応でシェル原料のAgNO_3を添加し、再び3分間マイクロ波加熱した。また、Cl^-の効果を明確化するためにコアのAu溶液から一度Cl^-を除去後、所定量のNaClとAgNO_3,PVPを混合した後にMW加熱を行った。一方、マイクロ波照射効果を調べるために二段階目の加熱にオイルバスを用いたAu@Ag合成も試みた。1段目で合成したAuコア溶液をそのまま用いてAgシェルを合成すると高結晶性のAu@Agナノ微粒子が合成できた。一方1段目のAuコア溶液中のCl^-を遠心分離で除去後Au@Agの合成を試みた場合は、球形Ag粒子のみが生成し、Au@Agは生成しなかった。そこで少量のNaCl(0.3mM)を添加してMW加熱でAgシェルの合成を行うと高結晶性のAu@Agが合成できた。またAu@Agをオイルバス加熱で、1段目で合成したAuコア溶液をそのまま用いて合成した場合やAuコア溶液中のCrを遠心分離で除去後NaC1(0.3mM)を添加して合成した場合には、いずれもAu@Agの収率は低く、不定形の結晶または高結晶性のAgナノ微結晶が多く生成した。以上の結果から、高結晶性のAu@Ag微結晶を高収率で合成するためには少量のCl^-存在とCl^-の球形Ag微粒子の酸化的エッチングを促進するMW加熱が不可欠なことがわかった。本研究ではコアシェル型バイメタリックナノ微粒子に注目し、多角形金コア銀シェルナノ微結晶(Au@Ag)の合成を試みている。本年度は還元性溶媒を変えることにより銀シェルの結晶構造を変化させることを試みた。多角形金コア銀シェルナノ微結晶の合成は二段階で行った。まず還元性溶媒エチレングリコール中に四塩化金酸と保護安定剤であるポリビニルピロリドン(PVP、平均分子量:40k)を所定量加え攪拌し、マイクロ波照射加熱(出力:400W,時間:3min)によりコアとなる金ナノ微粒子を合成した。次に還元性溶媒としてN, N-ジメチルホルムアミド(DMF)中に分散させ、硝酸銀とPVP(平均分子量:1,300k)を所定量加え麗搾混合させ、オイルバス加熱(温度:140°C,時間:3hr)することにより、金コア銀シェルナノ微結晶を合成した。一段階目の合成では多角形金コア銀シェルナノ微結晶のコアとなる金ナノ微粒子が得られ、TEM観測により、主に三角形プレート、八面体、十面体等の多角形金ナノ微粒子の混合物であることを確認した。この金ナノ微粒子をコアとして用いて二段階目の合成を行うとプレート構造の金コアからはプレート構造の銀シェル、八面体構造の金コアからは八面体構造の銀シェル、十面体構造の金コアからは十面体の銀シェルが形態選択的に生成することがわかった。生成した多角形金コア銀シェルナノ微結晶は金コア、銀シェルともに結晶面が{111}面を有する形態をしていると考えられる。コアとなる金ナノ微粒子の形態に依存し、銀シェルが金コアの結晶表面上でエピタキシャルに成長し、それぞれ形態選択的にコアシェル構造を形成したと考えられる。今回の研究で還元性溶媒をエチレングリコールからDMFに変えることで銀シェルの結晶構造を{100}面から{111}面へ変化させることに成功した。昨年度まで液相合成によるAu/Agコアシェル微粒子ついて研究した結果、還元性溶媒N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)中において、{111}面を有する多角形Auコア表面上に{111}面を有するAgシェルをエピタキシャル成長させることに成功した。ただし得られたコアシェル微粒子の収率は低くシェル形成も不均一だった。

本年度はマイクロ波加熱とオイルバス加熱を組み合わせることによって、八面体・十面体・二十面体Auナノ粒子をコアとした多角形Au/Agコアシェルナノ微粒子の高収率合成を試みた。Au@Agコアシェルナノ微粒子の合成は多角形Auコアナノ微粒子の合成とAgシェルの形成という二段階合成法を用いて行った。まず、マイクロ波-ポリオール法により八面体及び二十面体を、DEG還元法を用いて十面体のAuコア粒子を合成した。次に、オイルバス中で加熱したDMF中にこれらを分散させ、AgNO_3と保護剤であるポリビニルピロリドン(PVP)を溶解した混合溶液を滴下した。その後、加熱攪拌を行い合成した。一段階目の合成で得られた多角形Auコアナノ微粒子の平均粒径・割合は、八面体(71±17nm、68%)、十面体(54±20nm、56%)、二十面体(67±18nm、61%)であった。これらの粒子を用いて二段階目の合成を行い、ほぼ全ての粒子においてAuコアとAgシェルが構成されていることを確認した。また、八面体粒子においては二段階目の実験で加えるAgNO_3の濃度を変化させることによってAgシェルの厚さを12から33nmで制御できた。本年度の研究において当初の目的であった多角形構造を有するAu@Ag粒子の高収率合成に成功し、光学特性を明らかにした。
異なる刺激がサブタイプ特異的に網膜神経節細胞死をもたらす仕組みの解明

網膜神経節細胞には細胞体の大きさや樹状突起の形態が異なる複数のサブタイプが存在し、その電気生理学的機能が異なることが知られている。視神経切断後あるいは緑内障では網膜神経節細胞は細胞死に陥るが、細胞死に至るサブタイプや網膜内分布が異なる。本研究により、視神経切断および緑内障モデルとでは誘導されるBH3-only protein種類が異なることを明らかにした。すなわち、定量PCRにより、視神経切断ではBimとHrkが、また緑内障モデルではNoxaの遺伝子発現が上昇することを見出した。つぎに、視神経切断後に、網膜神経節細胞のサブタイプや、その網膜内分布により誘導されるBH3-only proteinに違いがあるかを網膜伸展標本上で、組織学的に検討した。ラット網膜では、視神経切断後にBimが誘導される網膜神経節細胞は、網膜全体として小型の細胞に多いことが明らかとなった。一方、網膜神経節細胞の形態学的特徴と、電気生理学的特性との対応がより明確であるフェレットを用いた実験では、網膜内の分布により、Bimの誘導される細胞に明確な違いがあることがわかった。フェレットの網膜では、Area centralis付近と、周辺網膜とで、すべての網膜神経節細胞の細胞直径で、area centralis,周辺網膜ともに直径16μmを超える細胞はそれぞれの領域における網膜神経節細胞の16%であった。これに対し、Bimが誘導された細胞は、網膜周辺では、30%を超えるのに対して、Area centralis付近では、直径16μmを超えるBim陽性細胞は全Bim陽性細胞の8%であった。このことは、Bimはarea centralisにおいて、小型の網膜神経節細胞に選択的に発現誘導されることを示している。BH3-only proteinは、サブタイプや網膜領域特異的な網膜神経節細胞死にかかわっていることが示唆された。方法:8週令のラットの左眼視神経を切断し、右眼をコントロールとした。24時間後網膜を回収した。一方、緑内障モデルとして、左眼に4nmoleのN-methyl-D-aspartate(NMDA)を硝子体内に注入した。右眼にはPBSを注入しコントロールとした。6時間後、24時間後に網膜を回収した。それぞれの網膜よりRNAを抽出しcDNAを合成した。定量PCR法によりBH3-only proteinなどの遺伝子発現レベルを定量した。内部コントロールとして、複数のhousekeeping geneを定量したのち、一般公開されているgeNormプログラムを用いてnormalization factorを算出し、定量に用いた。結果:視神経切断後24時間でBim,Hrkの発現が上昇した。一方、PUMA,NOXAなどの遺伝子の有意な発現上昇は見られなかった。他方、NMDA注入の場合、6時間後にはp53の発現が上昇した。24時間後には、Bim,Hrk,PUMAの発現は低下したが、NOXAのみ発現が上昇した。考察:視神経切断後にはHrk,Bimが上昇するのは我々や他研究者の報告と合致する。一方、NOXA,PUMAの上昇は見られないことから、視神経切断後の網膜神経節細胞死にはHrk,Bimが主にかかわっていることがわかった。他方、NMDAによる網膜神経節細胞死には、Hrk,Bimの関与は認められず、むしろNOXAが関与すると考えられた。NMDA注入6時間後でp53が上昇することから、p53による転写制御を介してNOXAが誘導されると考えられた。視神経切断、NMDA注入といった異なる細胞死誘導刺激が網膜において異なるBH3-only proteinを活性化することが明らかになった。現在in situ hybridizationにより網膜組織切片上で発現細胞を検討中である。

網膜神経節細胞(RGC)には細胞体の大きさといった形態学的特徴と電気生理学的特性が異なる複数のサブタイプが存在し、疾患により異なるサブタイプが選択的に細胞死に陥る。RGCの軸索である視神経を切断した場合、小型のRGCが細胞死に陥りやすい。一方、眼圧上昇では、大型のRGCが選択的に傷害されることが知られている。これらの細胞死にはアポトーシスが関与する。アポトーシスの決定にはBH3-onlyproteinが関与するが、前年までの研究により疾患によって異なるBH3-only proteinのmRNAが発現上昇することを明らかにした。今年度は、BH3-only proteinの一種Bimに注目し、発現するRGCのサブタイプや網膜内分布を網膜伸展標本上で明らかにすることを目指した。ラット網膜では、視神経切断後にRGCでBimタンパクが発現することがわかった。また、細胞体の面積が200μm^2以下のRGCではBim陽性細胞は30%なのに対し、220μm^2以上のRGCではBim発現は7%と、明らかに細胞体が小型のサブタイプでBimがより多くの細胞に発現していた。RGCの形態学的特徴と電気生理学的特性との対応が、より明確となっているフェレットを用いて同様な研究を行った。周辺網膜と、area centralis付近の網膜におけるRGCを比較すると、Bim陽性細胞のうち、細胞体面積が200μm^2以下の細胞は周辺網膜では約80%であるのに対し、area centralisでは95%であり、周辺に比べ, area centralis付近の小型のRGCにBimが選択的に発現されていた。これらの結果は、軸索切断後、小型のRGCが選択的に細胞死に至ること、周辺よりarea centralis付近で小型の細胞が選択的に細胞死に陥るという事実をよく反映している。今回の研究により、BH3-onlyproteinが、サブタイプ特異的な選択的細胞死に深くかかわっていることが強く示唆された。
胆汁酸代謝マップにおける赤血球局在ケト胆汁酸還元酵素系の役割と特性

赤血球局在ケト胆汁酸還元酵素系の役割とその特性について研究実施計画に沿って検討し、下記の成果を得た。1.赤血球内ケト胆汁酸還元酵素の部分精製と特性に関する検討。酵素の部分精製はBerseusの方法に従って実施し、現在も進行中である。本酵素系の特質については試験管内実験から、(1)至適温度は3740°C、(2)至適pHは7.0、(3)ケト胆汁酸の還元能はC3位のケト基にのみ限定される、(4)肝における3αーHSD酵素とは作用が類似するも同一でない、(5)70°C、2分間の加熱で失活することを明らかにした。2.赤血球還元機構を加えた胆汁酸代謝マップの作製。デヒドロコ-ル酸の経静脈負荷試験から検討を加えた。従来デヒドロコ-ル酸はその全てが肝で還元代謝を受け、胆汁中ヘモノハイドロキシ体20%、ダイハイドロキシ体70%、トリハイドロキシ体10%となってい排泄されると考えられて来た。したし本研究によりデヒドロコ-ル酸はその一部が大循環血中で赤血球によりC3位のケト基が還元され、モノハイドロキシ体となり、その後肝に摂取されて代謝を受ける副経路が存在することを明らかにした。その程度は負荷量の10ー20%に及ぶため、本副経路は生理的意義を有するものと判断された。この場合、上記成績はデヒドロコ-ル酸および代謝還元体の肝摂取速度を度外視したものであり、したがって20%以上のデヒドロコ-ル酸が本副経路を経由することが考えられ、現在詳細な検討を行っている。3.赤血球還元機構由来の血中胆汁酸の検討。これ迄施行した血中胆汁酸分析で、末梢血中に3ケト胆汁酸を認めなかった。本所見から腸管内で3ケト胆汁酸が生成され、それが循環血中に流入しても、赤血球局在ケト胆汁酸還元酵素により速やかに、3αハイドロキシ体に還元されることが推察された。従来、未知分野であった赤血球の3ケト胆汁酸還元能について研究実施計画に沿い検討し、下記の成果を得た。1.赤血球ケト胆汁酸還元酵素の部分精製と特質の検討。赤血球ケト胆汁酸還元酵素の部分精製を押し進めて来た研究過程において、肝内ケト胆汁酸還元酵素を特異的に抑制するキクロロマ-キュリベンゾネイトが赤血球由来のケト胆汁酸還元酵素を全く抑制しないことを認めた。本所見は両還元様相が類似していても、両酵素は異なることを推察させ、生化学的特質の解明が一層重要となった。2.赤血球還元機構を加えた胆汁酸代謝マップの作製全血成分ないし赤血球浮遊液を用いた試験管内実験、およびデヒドロコ-ル酸1gを頚静脈投与したヒトでの負荷試験から、投与ケト胆汁酸の最低2%以上は大循環血中において数分以内に3αハイドロキシ体に還元されることを認めた。

この場合3αハイドロキシ体は速やかに肝に摂取され、血中から消失するので、赤血球のケト胆汁酸還元能は現在予測されてる値より、はるかに大きいと考えられ、その詳細を検討している。一方、肝内3ケト胆汁酸還元酵素活性および代謝様相については初代培養肝細胞を用いて、培養液中に出現する^<14>Cデヒドロコ-ル酸還元体の分析から反応動態を追求して居る。3.赤血球還元機構由来の血中胆汁酸の検討従来、正常ならびに各種肝胆道疾患での血中胆汁酸の分析では3ケト胆汁酸はほとんど存在しないことが明らかにされている。この事実は腸管内で3ケト体の二次胆汁酸が腸内細菌により生成され、吸収されても末梢血中では赤血球内ケト胆汁酸還元酵素により、速やかに3α。ハイドロキシ体へと変化するためと考えられる。赤血球局在ケト胆汁酸還元酵素の役割とその特性について、研究実施計画を基に検討し、下記の成果を得た。1.赤血球内ケト胆汁酸還元酵素の部分精製と特性に関する検討正常人の赤血球を使用してケト胆汁酸還元酵素の部分精製を継続し、本酵素系は肝細胞の細胞質分画に存在する3αハイドロキシステロイドデハイドロゲナ-ゼに類似するが、同一酵素でないこと、還元酵素反応は迅速に発現すること、至適PHは7.0であること、熱処理により失活することを認めた。2.赤血球還元機構を加えた胆汁酸代謝マップの作製in vivo実験とin vitro実験から検討を試みた。in vivo実験は臨床面で利用されているデヒドロコ-ル酸の経静脈負荷を行い、未梢血中に出現する還元代謝物3αハイドロキシ胆汁酸の定量分析を施行した。in vitro実験はヒト赤血球とデヒドロコ-ル酸のインキュベ-ション行い、生成還元物を分析した。その結果、赤血球によるケト胆汁酸の還元代謝能は肝のそれに比較し1/10であり、Cー3位のケト基のみに限定されることを見出した。つまりデヒドロコ-ル酸の赤血球による還元経路はあくまでもminor経路であることが推定され、投与されたデヒドロコ-ル酸の15%程度が赤血球により3αハイドロキシ7,12ケト胆汁酸となり、本還元体はその後肝に摂取されて、3α,7αダイハドロキシ12ケト胆汁酸もしくは3α,7α,12αトリハイドロキシ胆汁酸に還元代謝されることを明らかにした。3.赤血球還元機構由来の血中胆汁酸の検討正常ならびに各種肝胆道疾患での血中胆汁酸分析を行い、3ケト胆汁酸はほとんど存在しないことを明らかにした。
スラリー保持機能を発現する電界砥粒制御技術による高能率加工メカニズムの確立

交流電界下のスラリーの動作を理解するために、開発した観察装置を用いて、スラリーの挙動を観察した。その結果、研磨スラリーが交流電界によって研磨領域内に導かれることを確認し、研磨領域のスラリー分布が12%向上することを明らかにした。研磨レートは交流電界が適用された時、無電界時と比較して、22%増加した結果を得た。電界砥粒制御技術におけるスラリー配置保持制御機能を適用した平面試料加工メカニズムの確立試料に対して良好なスラリー配置分布を得ることで最終的には、砥粒を捕捉する弾性パッドを不要化し、直接研磨定盤に配置する加工メカニズムを確立することを目的とする。H21年度は平面脆性材試料に対する電界砥粒制御技術が及ぼす遊離砥粒研磨技術の可能性、特にスラリー挙動についての検討を深めた。電界を与えることで研磨面におけるスラリー流れを観察できる小型研磨装置を開発した。本実験装置を用いて研磨下のスラリーの状況を観察した。研磨定盤とパッドさらに試料(ガラス)との間にあるスラリーが電界印加の有無によって、どのような影響を受けるのかについての観察実験を行った。スラリーの挙動を捉えるため、I.T.Oガラスを透明電極盤に使用し、下方よりCCDカメラでスラリーの挙動を捉えた。電界を印加することで周波数に呼応しながら上定盤方向にスラリーが引き寄せられ、さらに液滴の形状の変化も観察できた。次に、上定盤を回転させながら、電界を印加時の回転定盤外周部にスラリーを滴下後に、その時のスラリーの挙動を実験装置下方から撮影した。電界によって得られる吸引力がスラリーに作用し、遠心力に逆らいながら定盤中心方向へスラリーが流入する様子が確認できた。これらのことから、実際の研磨においても電界作用によって、研磨試料に対してスラリーの流入が良好となり研磨効率の向上が期待される。さらに研磨定盤下において、電界の有無によって得られる分布に差が発生するかについて検討した。無電界時に比べるとスラリー分布が良好な配置へ変化する現象を捉えることに成功した。また本傾向は定盤の回転数に大きく依存しないことも得られた。本研究成果は世界的も極めて貴重な成果であると考えられ、今後も深めてゆく。今後はスラリー観察実験から実際の研磨実験へ移行していき、電界印加環境における研磨特性評価を行う。試料に対して良好なスラリー配置分布を得ることで砥粒の作用効率が向上する新たな加工メカニズムを確立することを目的とする。H22年度は平面脆性材試料であるガラス試料に高電圧電界を印加した環境下にて電界砥粒制御技術が及ぼす遊離砥粒研磨技術の可能性、特に電界印加時並びに電界が切られた状態におけるスラリーの流動挙動についてハイスピードカメラをもちいて、詳細なる検討を深めた。観察実験装置を開発して、高速回転定盤時におけるスラリー流れの流入挙動、排出挙動が観察可能なように上定盤には透明電極であるITOガラスを用いた。本スラリーの挙動観察には、ハイスピードカメラを用いて、観察実験を試みた。すなわち研磨定盤とパッドさらに試料(ガラス)との間にあるスラリーが電界印加の有無下によって、どのような影響を受けるのかについての観察実験である。電界を印加することで周波数に呼応しながら上定盤にスラリーが引き寄せられ、電界によって得られる吸引力がスラリーに作用することで、遠心力に逆らいながらも定盤内に流入する様子を確認できた。これらのことから、実際の研磨においても電界作用によって、研磨試料に対してスラリーの流入が良好になるのが推察できた。さらに電界を切ることによって、遠心力が支配的になり、スラリーが研磨定盤より流出する現象を本観察実験より明らかにすることができた。すなわち電界を印加することによって、研磨下にスラリーを長く留めておくことが可能となり、砥粒が試料に作用する時間が長くなること。これより、砥粒を含むスラリーの試料に対する作用効率が向上することを明らかにすることでできた。また電界をきることで、例えば加工屑等の排出が進行する可能性が高まった。これより与える電界は繰り返しの方形が最適であるという結論を導き出すことに成功した。本研究成果は世界的も極めて貴重な成果である実際の研磨実験へ移行し、研磨特性評価を行う。本研究は,試料に対して良好なスラリー配置分布を得ることで砥粒の作用効率が向上する新たな加工メカニズムを確立することを目的とする.従来の遊離砥粒研磨技術の長所は,良好な表面性状が得られることである.しかし,生産性が低いことが課題となっている.これを解決するために,遊離砥粒の作用有効性を高める必要があるが,今までは,パッドの改良や砥粒の改良すなわち受け身的な改善に留まっていた.