hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境共生形高分子材料のスーパ表面改質による安全性保証(DLC―CVDマイクロ皮膜によるPCの高機能化)

本研究では、環境共生形高分子材料の創製からその機械的安全性保証に関して2年間の実証的研究を実施した。本年度はPCにDLCを施した高機能化PCの開発に関して、下記の項目にしたがって研究を実施した。耐摩擦・摩耗性の向上を目的として、特に処理方法によるDLC薄膜のミクロ構造と摩擦・摩耗メカニズムの関係について,下記の実証的研究を行った.I.表面改質PCの創製プラズマCVD装置およびイオン化蒸着装置用いて、DLC表面処理を施した供試サンプルを作成した。III.トライボロジー評価システムによる実証的研究前年度の研究で作成された表面改質PCについて下記の種々の試験法による実証的評価を実施した。(1)トライボロジー測定装置(カロテスタボール研磨型磨耗試験機)を用いた実証的試験(潤滑性・耐磨耗性評価)(2)マイクロビッカース硬度試験(密着性評価)(3)マイクロスクラッチ試験(密着性評価)(4)SEMによる摩粍痕の定量的評価本研究によって得られた結果は以下の通りである.(1)摩擦係数μは,プラズマCVD法によるDLC/PC材の場合未処理材に比べ約4/5に,イオン化蒸着法によるDLC/PC材の場合約1/3にまで低下した.(2)DLC薄膜をコーティングされたPC材の磨耗は,未処理材に比べ大きく低減されていた.ただし,摩耗過程において,プラズマCVD法によるDLC/PC材では初期段階で無秩序な薄膜の割れが発生し,イオン化蒸着法によるDLC/PC材では薄膜自体の磨耗後,すべり方向に垂直な円弧状の割れが発生した.(3)上述(2)の要因は,イオン化蒸着法によるDLC薄膜がプラズマCVD法に比べ,薄膜のミクロ構造に起因する高硬度,高強度,平滑性,さらには高い密着性を有しているためと示唆された.特に,イオン化蒸着法によるDLC/PCは,プラズマCVD法に比べ薄膜のせん断強さが優れているものと示唆された.本研究では、環境共生型高分子材料として生産量、使用量ともにエンプラの中では随一であるポリカーボネイト(PC)に注目した。PCは自動車の軽量化を意図して窓ガラスの代替材としての使用を検討されている。しかしながら、PCは表面硬度が低いため、耐摩耗性、潤滑性に劣り、殺傷されると光学性が劣るといった欠点がある。このため、自動車の窓ガラスの使用は検討段階となっている。一方、最近表面改質技術の進歩はめざましく、材料の高機能化の一躍を担っている。特に、CVDによって施されるDLC(ダイヤモンド・ライク・カーボン)はダイヤモンドの硬さおよび耐摩耗性と炭素の優れた潤滑性、さらに適度な透明性を有し、新しい表面改質技術として期待されている。そこで本研究では、表面改質(DLC)を施すことによって適度な光学性を有しつつ、耐摩耗性、潤滑性を飛躍的に向上させた高機能化PC、すなわち環境共生形高分子材料を創製し、そらにその安全性保証を実施した。本年度は、PCにDLCを施した高機能化PCに対して、下記の項目にしたがって研究を実施する。すなわち、環境共生形高分子材料の創製からその機械的安全性保証を実施する。(1)DLCによる表面改質PCの創製DLCプラズマCVD装置を用いてDLCプラズマCVD装置を用いて、試験片レベルではあるが、表面改質PCの創製を行った。(2)トライボロジー評価システム(既存設備)による実証的研究表面改質PCについて潤滑性・耐摩耗性・密着性に関する実証的評価を行った。(4)機械的安全性保証引張試験および疲労試験による寿命評価をおこない、安全性保証を実施した。(1)トライボロジー測定装置(カロテスタボール研磨型磨耗試験機)を用いた実証的試験(潤滑性・耐磨耗性評価)(2)マイクロビッカース硬度試験(密着性評価)(3)マイクロスクラッチ試験(密着性評価)(4)SEMによる摩粍痕の定量的評価本研究によって得られた結果は以下の通りである.(1)摩擦係数μは,プラズマCVD法によるDLC/PC材の場合未処理材に比べ約4/5に,イオン化蒸着法によるDLC/PC材の場合約1/3にまで低下した.(2)DLC薄膜をコーティングされたPC材の磨耗は,未処理材に比べ大きく低減されていた.ただし,摩耗過程において,プラズマCVD法によるDLC/PC材では初期段階で無秩序な薄膜の割れが発生し,イオン化蒸着法によるDLC/PC材では薄膜自体の磨耗後,すべり方向に垂直な円弧状の割れが発生した.(3)上述(2)の要因は,イオン化蒸着法によるDLC薄膜がプラズマCVD法に比べ,薄膜のミクロ構造に起因する高硬度,高強度,平滑性,さらには高い密着性を有しているためと示唆された.

特に,イオン化蒸着法によるDLC/PCは,プラズマCVD法に比べ薄膜のせん断強さが優れているものと示唆された.
全国公立小学校における英会話活動の実情観察研究

本観察研究は、全国の公立小学校における英会話活動のクラスの教室相互行為を観察し、教室内ではたして実際に何が起こっているのか描写した。そのために、会話分析という分析の道具を使用した。本研究で観察された英会話活動のクラスは全国10地域の公立小学校の中から無作為に抽出された12校における15クラスである。すべてのクラスは録音・録画されて文字化などを通して詳細に渡って分析された他、担当教師、学校長、国際理解クラス担当教師などのインタビューやそれぞれの学校の資料も分析された。今回のデータ収集、データ処理、データ分析および研究発表に使用された最新テクノロジーを紹介し、テクノロジーが語学教室研究に与える効果も論じた。分析の結果、まず、それぞれの英会話活動のクラスで児童たちはそれとなく英語会話における発話順番の取り方を習得し、その発話順番を通常のタイミングで取ることに志向していることがわかった。次に、児童たちが語学学習アクティビティに積極的に参加しており、たとえ教師の指示がないところでも自発的に英会話学習活動と思われることをしていることがわかった。また、本データに見られた人の日本人学級担任の教室相互行為への参加パターンを挙げ、それぞれのパターンの教室相互行為に与える影響について論じた。更に、英会話活動教室で頻繁におこる拍手喝采に注目し、その拍手喝采は相互行為においてはたしてどのような役割をもつものかについて検証した。おわりに、会話分析という分析道具が児童英語教室の研究にいかにして貢献できるかについて論じた。また、英会話活動のクラスの将来の方向性についても考察した。(1)文献研究と学会での情報収集及び学会での人脈作りまず文献研究として、児童英語教育についての文献と観察研究についての文献研究を行った。また、国内外の学会において今後の研究のための最新の研究の情報収集及び人脈作りを行った。(2)設備備品購入及び備品使用法の学習今年度は今回の観察研究を行うのに最も適したデータ収集及びデータ処理のための設備備品を購入した。また、それらの備品の使用方法を学習した。(3)観察研究をする公立小学校の選択とその公立小学校への許可申請計画通り全国を10の地域に分けてそのうち4地域(東北、九州、四国、中部)の公立小学校のリストより無作為に学校を選択して連絡をとり、何らかの英会話活動を行っている学校に観察研究の申し出をし、日程調整を行った。(4)データ収集今年度は東北、九州、四国、中部の4地方、計4校にてデータ収集を行った。予定通りビデオカメラ2台、オーディオ録音機器2台にて英会話活動の録音、録画を行った。また、各学校にて学校概要、授業計画などの書類の収集や、校長先生及び担当教員(カリキュラム担当教員、クラス担当教員)へのインタビューも行った。(5)データ分析今年度は、初年度の研究期間が始まる直前に関東地方3校で収集したデータ及び今年度中に東北、九州、四国、中部の4校で収集したデータの分析を行った。(6)研究成果発表今年度は、石川県および北海道の小学校にて各2クラスの英会話活動の授業を観察し、データ収集を行った。各授業においては、授業の様子を録音録画し、校長先生や授業担当教員へのインタビューも行った。録音録画されたデータは文字化して分析し、平成16年度、平成17年度に収集したデータ全てのデータの分析を行った。分析結果は論文として執筆を進めた。
超対称性理論で読み解く初期宇宙の姿

本研究は超対称模型の現象論的かつ宇宙論的側面に関する研究である。Large Hadron Collider (LHC)などの最新の素粒子実験や宇宙観測の結果に注目して、理論的研究に還元することを目指している。本年度は超対称標準模型の現象論的性質に関する解析とニュートリノ質量行列の起源を探る研究を行った。超対称標準模型の枠組みにおいては、gauginoやhiggsinoのCP位相のEDMへの寄与を計算した。EDMの観測は標準模型を超える超対称模型の存在可能性を示す重要な物理量である。我々が提案したシナリオは、LHCで実験データが十分に集まれば、将来的に検証されうることを示した。また、暗黒物質の性質についても考慮しており、超対称性の破れのセクターへの詳細な分析も望めることを明らかにした。ニュートリノの質量行列に関連して、2つの研究を行った。一つは先行研究を参考に、プランクスケールから右巻きニュートリノの質量を量子効果によって導出する模型について解析を行った。数値計算との比較も行っており、結果は妥当だと思われる。この研究の論文執筆については次年度以降に行う予定である。もう一つは、モジュラー変換と呼ばれる、ある幾何学的な対称性を仮定した模型からレプトンセクターの質量行列の導出を試みた。この研究は超弦模型から導出可能な非可換離散対称性の現象論への応用として位置づけられる。この特定の対称性をもつニュートリノのフレーバー模型の現象論を検討したところ、実験と無矛盾な解を発見した。このアプローチは近年注目を集めており、クォークセクターに対しても応用が期待される。申請書の研究計画に記述した超対称模型の現象論的解析を行い、この点においては当初の予定通り順調に研究が進んだと判断する。宇宙論的応用についての研究の進展はないが、当初の予定した以外の研究が論文として発表できたのは想定外だった。引き続き、超対称模型を応用した宇宙論について、模型の構築を主体に研究を行う。特に、モジュライの存在は様々な宇宙論においても重要で、今後はモジュライの宇宙論的性質の解析も行いたい。
ボトムアップ方式による多関係データマイニング手法の確立

本課題の研究目標は多関係データマイニングについて、(1)ボトムアップ手法によるパターンの網羅性と、(2)そのとき効率面でのトレードオフを追求し、(3)化学・創薬の領域や言語・コーパスの領域等の応用的価値を示すことである。さらに(4)理論的観点からグラフマイニング等の他手法との原理的差異を明確化する。このため本研究で提案する基本パターンとこれに対する演算によって効率よくパターンを網羅するアルゴリズムを設計し、システムを構築する、また適切な応用課題によってシステムの効果を研究した。複数の関係表からなるデータベースのマイニング、即ち多関係データマイニングのための効率的手法について研究している。先行研究で関係的属性と呼ぶ基本的パターンを事例から予め抽出し、その組合せで頻出パターンを獲得する方法を提案した。20年度はこの手法についてアルゴリズムの基本設計と実装、基本動作の確認を行った。システムは2方向から研究を行ってきた。1つは、本アプローチに基づいてマイニングの機能を可能な限り引き出すことであり、他方は本システムの基本機能を大規模データベースに適用可能とすることである。この両面から20年度は成果を得ることができた。関係属性を基本パターンの組合せで枚挙することが方針であり、この組合せに関して2つのオペレータを定義し、これの組合せでパターンを枚挙する手法を提案した。この成果は大阪で開催されたPAKDDにおいて発表した。(システム(1))他方、論理型言語Prologとデータベースサーバを組合せてPC上に実装し、大規模データベースをマイニング対象とするための研究を行った。この結果、基本システムをデータベースシステムと結合することが可能となった。この成果は、名古屋大学で開催された情報学ワークショップで発表し、論文奨励賞を受賞した。(システム(2))実験は突然変異性を有する化合物データを使用したものを予定していたが、これについてはシステム(1)での実験のみとした。しかし、これの他にWebマイニングを対象とした基本実験を進め、データの準備と基本実験を済ませた。この他、ILP手法の基本的性質に関する理論研究をすすめ、KES2008等において発表した。複数の関係表からなるデータベースのマイニング、即ち多関係データマイニングのための効率的手法について、関係的属性と呼ぶ基本的パターンを事例から予め抽出し、その組合せで頻出パターンを獲得する方法をもとにアプローチしてきた。20年度はこのアルゴリズムの基本設計と実装、基本動作の確認を行っている。21年度は基本アルゴリズムで扱った基本パターン(関係属性)に組合せ演算子を導入し、基本パターンを組合せて網羅的にパターンを調べるアルゴリズムの開発を行った。この方法は、20年度にPAKDDで発表した方法をベースにしており、これにアルゴリズム上の工夫を施したものである。基本パターンが事例に出現する形式を保存し、この出現形式にしたがって基本パターンを組み合わせる方法である。これによって、格段に広範囲のパターンを探索することが可能となった。この研究は関係型データマイニングの主要会議ILP2010に投稿した。これに加え、本手法のシステム化に際し可用性を高める研究を行った。1つはパターンの可視化である。論理表現は言語表現と相性がよいが、これをオブジェクトを単位とした図的表現に変えることでより一層パターンを把握しやすくなる。関係の属性がもつ、型やモードの情報を利用してオブジェクトのタイプを決定する方法を試行し、可視化の手法を与えた。また、昨年度、基本方式を確認した汎用のデータベースシステムへの接続について、アルゴリズムの全機能を利用できるよう改善し、現実的なデータを用いて評価した。この結果はKES2009およびWKDD2010において発表した。本研究でこれまでに得られた成果を提案するアルゴリズム・システムとして利用してゆくための検討を中心に行い、成果をまとめた。システム利用の課題を可用性と応用実験を中心として他の関連アルゴリズムとの理論的および性能上の比較を行った。また多方面の応用課題を検討した。21年度には提案アルゴリズムのシステム上の基本設計を終えており、22年度はこれの実装とデータを用いた実験を中心に進めた。これまでに検討してきた各種データに加えて、特に特に社会ネットワーク分析に関わる応用を取り上げ、これをマイニングする際の課題を検討した。本課題で検討してきた論理パターンの抽出とは別のアプローチに関する可能性も含め、今後の発展の可能性も見出した。多数の応用実験によって実装上のボトルネックとなるプロセスや他のアルゴリズムとの特徴的利点を得ることができた。特に構造的な複雑さに対する優れた性能を確認した。他の関連分野として、グラフマイニング、時系列マイニングの分野のアルゴリズムについて理論的および性能上の比較を行った。特に、グラフマイニングは、本研究と同様に構造的対象をマイニング対象としており、性能と理論的位置づけを明確にする必要があった。グラフマイニングでは容易に扱える課題で、本アプローチでは対応が困難なパターンが明確になった。これは手法の限界でもあるが、新たな解決すべき課題の発見でもあり、新たなステップにつながる。
細胞外に放出されたｍｉＲＮＡの膵癌間質相互作用における役割

膵管癌は固形癌の中でも突出して間質の多い予後不良な難治癌である。ヒト膵癌のモデル動物である活性型KRASコンディショナルトランスジェニックラットを用いて膵癌間質形成に関わる可能性のあるmiRNAの探索を行った。膵癌組織と血清中では発現様式が異なっていたことから、miRNAが膵癌で産生され何らかの選別を受け細胞外に放出されていると考えられた。同定した膵癌より放出されたと考えられるmiRNAが間質形成に関与する可能性がある。膵管がんは固形がんの中でも突出して間質の多い予後不良な難治がんである。正常間質とがん間質ではその性格が変化していることが知られてきており、がん間質はがん細胞から何らかの影響を受け、がんの生育し易い環境を作りだしていると考えられる。我々が確立したCre/loxPシステムを用いたヒト活性型Krasコンディショナルトランスジェニックラットの膵臓にCre recombinaseを発現させることにより膵管がんを発生させることが可能である。発生する膵管がんはヒトと同様に間質が豊富でありヒトに極めて類似した組織像を示す。活性型Krasトランスジェニックラットの膵臓にCre recombinase発現アデノウイルスを注入し、膵管がんを発生させた。発生した間質の豊富な腫瘍において活性型Krasの発現は、腫瘍性病変のみにみられ、間質にはみられなかった。したがって、活性型Krasを発現する膵管細胞が何らかの因子により間質細胞を誘導していることが推測された。活性型Krasが発現する膵管細胞が分泌する因子として種々の遺伝子発現を制御可能なmiRNAに着目した。細胞外に分泌されるmiRNAは血中にも移行すると考えられることから、血液中に存在するmiRNAについて検索した。血清よりmiRNAを抽出し、マイクロアレイ解析を行った。膵管がんの発生したラットとコントロールラットでクラスター解析を行うと、miRNA発現様式は異なっていた。さらに、15種の有意に発現変化するmiRNAを同定できた。そこで、有意に発現量の異なるmiRNAを抽出しクラスター解析を行うと、膵管がんの発生したラットとコントロールラットで明らかに異なる発現様式を示した。したがって、活性型Krasを発現する膵管細胞がmiRNAを含む何らかの因子により間質細胞を誘導していることが推測された。血清よりmiRNAを抽出し、マイクロアレイ解析を行ったところ、有意に発現変化するmiRNAを同定できた。これらにはヒト膵がん患者の血清中で変化すると報告のあるmiRNAも含まれていた。血清中で同定したmiRNAのうち膵がん組織においても、一部同様に発現変化するmiRNAがあったが、血清と膵がん組織での発現様式は異なっていた。膵がん(膵管がん)は固形がんの中でも突出して間質の多い予後不良な難治がんである。導入遺伝子である活性型KrasにはHAタグを付加しているため、活性型Kras発現細胞を免疫染色により同定可能である。発生した腫瘍において活性型Krasの発現は、PanIN様病変およびがん細胞のみにみられ、間質にはみられなかった。この因子としてmiRNAに着目した。Cre recombinase発現アデノウイルス、および空ベクターを膵臓に投与した活性型Krasトランスジェニックラットの膵臓を用いマイクロアレイによるmiRNA発現解析を行い、その発現変化を比較した。

その結果、いくつかの発現変化するmiRNAを同定できた。膵管がんは固形がんの中でも突出して間質の多い予後不良な難治がんである。正常間質とがん間質ではその性格が変化していることが知られてきており、がん間質はがん細胞から何らかの影響を受け、がんの生育し易い環境を作りだしていると考えられる。我々が確立したCre/loxPシステムを用いたヒト活性型Krasコンディショナルトランスジェニックラットの膵臓にCre recombinaseを発現させることにより膵管がんを発生させることが可能である。発生する膵管がんはヒトと同様に間質が豊富でありヒトに極めて類似した組織像を示す。活性型Krasトランスジェニックラットの膵臓にCre recombinase発現アデノウイルスを注入し、膵管がんを発生させた。発生した間質の豊富な腫瘍において活性型Krasの発現は、腫瘍性病変のみにみられ、間質にはみられなかった。したがって、活性型Krasを発現する膵管細胞がmiRNAを含む何らかの因子により間質細胞を誘導していることが推測された。細胞外に分泌されるmiRNAは血中にも移行すると考えられることから、血液中に存在するmiRNAについて検索した。血清よりmiRNAを抽出し、マイクロアレイ解析を行ったところ、有意に発現変化するmiRNAを同定できた。これらにはヒト膵がん患者の血清中で変化すると報告のあるmiRNAも含まれていた。血清中で同定したmiRNAのうち膵がん組織(病理解析により確認)においても、一部同様に発現変化するmiRNAがあったが、血清と膵がん組織での発現様式は異なっていた。発癌計画通りに膵管がんで発現変化するmiRNAを同定できた。動物生産遅延により採材が遅れたため。動物の生産遅延によって目的試料の採取が遅れたため。アデノウイルスベクターがほぼ完成したので、計画していた動物実験を行う。その後は、計画通りに進める。病理解析を行い、研究成果発表を行う。試料の採取はできたので、計画していたマイクロアレイ解析を次年度初期に行う。その後は、計画通りに進めていく。次年度に使用する研究費は、新たに作製したアデノウイルスベクターの精製に使用し、次年度分は計画通りに使用する。病理解析と研究成果発表を行い、未使用額はその経費に充てる。次年度に使用する研究費は、標本作製およびマイクロアレイ解析に使用し、次年度分は計画通りに使用する。
超高解像度分子イメージング装置と新規治療案評価システムの構築

本研究では、正確なSPECT画像再構成法の開発、および心臓SPECT撮像における最適化を目指した。以下の成果が得られた。1)統計学的理論に基づくSPECT画像再構成手法において、光子の吸収、散乱、およびコリメータ開口による画像のなまりを補正するモデルを組込み、正確な再構成画像が得られるソフトウェアの開発を行った。この際、計算の高速化を行った。画像のなまり補正のために、実験を行い、補正のためのパラメータを得た。開発したソフトウェアの検証のために、モンテカルロシミュレーションを施行し、既存の方法に比べて、より実際の放射能分布に近い画像が得られた。また、既存の散乱線補正法の一つであるTDCS法で得られた散乱線補正結果と同様の補正効果が確認できた。2) SPECTによる心臓の撮像のためには、近接撮像とよばれる方法が使われているが、本研究において開発した空間分解能の改善アルゴリズムを採用して、円軌道撮像をすることにより、近接撮像よりも、より実際の放射能分布に近いことを、コンピュータシミュレーション及び実験によって示した。また、ROC解析を行い、診断上も、円軌道撮像が優れていることを証明した。すでにPhys Med Biolにて発表したとおり、現在臨床検査で行われている撮像プロトコルを大きく改善する可能性を示唆しており、大きな成果であると考えられる。さらに心臓撮像のためにコリメータの最適化を試み、高空間分解能用コリメータよりも、空間分解能補正を組み込んだ通常のコリメータの方がより良い画質が得られることを示した。以上は2年間の成果としては十分に質が高い。本研究で開発した画像再構成ソフトウェアは、臨床上、非常に有用であり、今後多くの臨床研究に発展していくことが期待される。本研究では、以下の2つのことを行った。1)正確なSPECT画像再構成法の開発2)心臓SPECT撮像における最適化1)については、再構成プログラム内に、光子の吸収、散乱、およびコリメータ開口による画像のなまりを補正するモデルを組込み、正確な再構成画像が得られるソフトウェアの開発を行った。2)については、通常、SPECTによる心臓の撮像のためには、近接撮像とよばれる方法が使われているが、本研究においで開発した空間分解能の改善アルゴリズムを採用して、円軌道撮像をすることにより、近接撮像よりも、より実際の放射能分布に近いことを、コンピュータシミュレーション及び実験によって示した。さらに、心臓撮像のためにコリメータの最適化を試み、高空間分解能用コリメータよりも、空間分解能補正を組み込んだ通常のコリメータの方が、より良い画質が得られることを示した。以上の結果より、本研究で開発した画像再構成ソフトウェアは、臨床上、非常に有用であることを示唆するものである。
細胞間環境におけるグリア細胞の脳神経保護機構としての機能的役割の究明

本研究は,脳神経細胞,グリア細胞,ならびに,内皮細胞で構成された脳内環境系でのグリア細胞の脳機能調節に着眼し,各種脳機能障害の条件下で脳保護に関わるグリア細胞の役割について神経科学的なアプローチを行なった.各実験で得られた成績を下記に要約する。(1)長期的アシドーシス下では,脳神経細胞の障害が生じるが,その際,主にグリア細胞からのフリーラジカルの一種である過酸化水素が発生する.このラジカルは過剰な細胞内Caイオンの増量を誘発し細胞死に繋がるが,一方ではグリア細胞からCaイオン依存性のIL-8を産生させる.グリア細胞内で産生されたIL-8は神経保護作用を有するものと思われる.(2)エンドトキシン(LPS)を使用しグリア細胞から放出されるサイトカイン類の相関性について探索を行なった.末梢組織での免疫系で認められるサイトカインの相関性は脳細胞系においては存在せず,これらは独立して作用していることが明らかとなった.脳機能疾患でのサイトカイン療法は,末梢系とは異なった考えで推進すべきことが示唆された.(3)LPS誘発の脳細胞死発現時におけるNOx産生の関連性と各種静脈麻酔薬の神経保護作用についてNOx産生抑制効果を基盤として検索した。LPS誘発のNOx産生は,細胞死が著明に認められる前のLPS処置後2時間以降で継続的,用量依存的,且つ,著明なCa^<2+>依存性増加がグリア細胞で認められた.さらに,静脈麻酔薬の中でもmidazolamはLPS誘発のNOx産生を用量依存的著明に阻害した.以上の研究で得られた成績は,脳内環境系におけるグリア細胞の脳細胞障害発現時における機能的役割を,サイトカインを基盤とした免疫科学的ならびにNOx変動を基盤とした神経化学的研究から明らかにしたものである.すなわち,グリア細胞,殊にアストロサイト,は神経細胞機能を「脇役」として「支持」しているのではなく,むしろ,「主役」として「指示」していることが示唆された.本研究は,脳神経細胞,グリア細胞,ならびに,内皮細胞で構成された脳内環境系でのグリア細胞の脳機能調節に着眼し,各種脳機能障害の条件下で脳保護に関わるグリア細胞の役割について神経科学的なアプローチを行なった.各実験で得られた成績を下記に要約する。LPS誘発のNOx産生は,細胞死が著明に認められる前のLPS処置後2時間以降で継続的,用量依存的,且つ,著明なCa^<2+>依存性増加がグリア細胞で認められた.さらに,静脈麻酔薬の中でもmidazolamはLPS誘発のNOx産生を用量依存的著明に阻害した.以上の研究で得られた成績は,脳内環境系におけるグリア細胞の脳細胞障害発現時における機能的役割を,サイトカインを基盤とした免疫科学的ならびにNOx変動を基盤とした神経化学的研究から明らかにしたものである.すなわち,グリア細胞,殊にアストロサイト,は神経細胞機能を「脇役」として「支持」しているのではなく,むしろ,「主役」として「指示」していることが示唆された.神経組織での細胞間情報連絡系は神経機能の調節に重要な役割を果たしている。本研究は情報連絡系としての細胞環境系における役割を明確にすることを主目的とした。初年度は、内毒素であるLPS誘発の脳障害発現に対する細胞外マトリックスの神経保護作用を明らかとするためにコンドロイチン硫酸と新規化合物を用いて比較検索を行った。方法として、1)培養細胞は小脳顆粒細胞を定法の如く分取し、AraC添加の有無、KCl不含のBMEでの相違により、神経細胞が豊富な群、神経細胞とグリア細胞が混在した群、グリア細胞が豊富な群の三群とした。2)細胞障害はCalcein AM(最終濃度5μM)を各細胞に加えた後75分間incubateして、蛍光マルチウェルプレートリーダーで励起波長485nm、蛍光波長530nmで測定した。3)LPSの添加は10及び20μgとして各コンドロイチン硫酸(CS)ならびに新規コンドロイチン硫酸化合物(CS-PE)はLPS添加30分前に行った。結果として、LPSの添加によって誘発される細胞死を三群で比較すると、神経細胞やグリア細胞単独群で多量の死ならびに著明な細胞接着障害が認められた。一方、神経細胞とグリア細胞の混在した細胞群ではLPS誘発の細胞死は約20%であった。さらに、CSではLPS誘発の細胞死に対する明らかな保護効果は認められなかったが、CS-PEは10-100ngの範囲で用量依存的な明害効果が観察された。

以上の成績から、密な細胞環境系が存在する時、LPS誘発細胞障害は抑制され、CS-PEが低濃度で神経保護効果を示したことから、細胞外マトリックス調整作用を有する薬物は新しい脳保護治療としての可能性を有することが示唆された。以上の成績は現在、国際誌へ二報投稿中、準備中である。尚、本研究関連実験としてキノコ成分における細胞外マトリックスの細胞保護効果に関しては和漢医薬学雑誌に掲載予定である。本研究は脳内の神経-グリアー内皮細胞系の調節因子と考えられる細胞外マトリックス(ECM)の脳保護における役割を明確にすることを主目的とした。98年度は、内毒素であるLPS誘発の脳障害発現に対する各種のコンドロイチン硫酸化合物の脳保護作用について培養脳神経細胞を用いて比較検索を行った。99年度は,実際に効果的であった新規化合物(CS-PE)ならびにキノコからの抽出物質(CJ-01)の脳保護作用をLPSのみならずインビトロ系での脳虚血モデルを用い,さらにはサイトカイン類との関連性から追求した。方法として、1)培養細胞は,神経細胞が豊富な群,神経細胞とグリア細胞が混在した群、グリア細胞が豊富な群の三群とした。2)細胞障害は新規低蛍光マルチプレートに播種した細胞にCalcein AM(最終濃度5μM)添加後75分間incubateして測定した。3)細胞外TNFαの測定はElisa法,アポトーシスは蛍光法で測定した。4)LPSあるいはGluやアシドーシスの処置前後にCS-PEあるいはCJ-01を添加した。結果として、LPSや他の刺激因子によって誘発される細胞死は神経細胞やグリア細胞が混在した群で最も少ないが各因子にLPSを共存させると細胞死は亢進し,アポトーシス数も激減した。さらに,LPSは細胞外TNFαを急激に増量させるが,他の因子は細胞死を生じさせる割合は高いが細胞外TNFα量の増量の程度は低かった。一方、ECM調整機能を有すると思われるCS-PEやCJ-01は用量依存的な刺激因子誘発脳細胞死の阻害効果が観察された。さらに,LPS誘発によるTNFα産生を抑制したばかりではなくアポトーシス誘導効果が示唆された。本研究の成果は細胞外マトリックス調整作用を有する薬物は新しい脳保護治療としての可能性を有することが示唆された。さらに,本成績に関してインビボ系で証明する計画である。「目的」本研究は脳内神経保護機構の中で殊に細胞外マトリックスの役割を明らかとするため、コンドロイチン硫酸化合物の脳細胞死に対する薬理効果を新規陪養マイクロプレートの応用により蛍光法で検索した。「方法」(1)培養脳神経細胞は小脳顆粒細胞を生後8日令ラットから分取し、神経細胞とグリア細胞が混在した群とした。(2)細胞障害は、Calcein AM(最終濃度5μM)と生存細胞との反応を適確に測定することが可能な低蛍光ガラスを底面とするマイクロプレートに細胞を播種し検索した.細胞障害の程度は,Calcein AMの反応終了後、蛍光マルチウェルプレートリーダーで励起波長485nm、蛍光波長530nmで一定以上の蛍光を発する細胞のみ測定し生存率から算出した。(3)アシドーシスは細胞外液をpH6.3として、コンドロイチン硫酸(CS)ならびに合成コンドロイチン硫酸化合物(CS-PE)の添加はアシドーシス開始時に行った。「結果」(1)アシドーシスによって誘発される細胞死は、神経細胞やグリア細胞単独群で細胞障害や接着不全からの著明な生存率の低下が用量依存的、且つ、経時的に認められた。
恐怖記憶の復元に関わる神経回路の解明

本研究の目的は、恐怖記憶が復元する様式を神経回路レベルで明らかとすることである。心的外傷後ストレス障害(PTSD)はパニック発作、うつ、睡眠障などといった多様な症状を引き起こす。これらの治療に最も広く用いられている治療法に曝露療法が挙げられるが、35%を超える高い再発率が大きな課題となっている。本研究はげっ歯類を用い、「恐怖の復元」と呼ばれる現象について神経回路レベルでのメカニズム解明を目指している。これまでに、申請脳領域である下辺縁皮質に近く、かつ恐怖に関わる脳領域として前帯状皮質(以下ACC)に着目し検討を行っている。ACCは恐怖に関連する領域であり、1申請研究で着目している内側前頭前皮質よりも浅い部分にある2扁桃体へと投射があることから、前段階の研究として適切と判断した。前回の報告までに(1)ACC-扁桃体経路が快情動を惹起し、一方で不安情動に関与しないこと(2)ACCから中脳水道周囲灰白質(以下PAG)に対して投射を送ることを明らかとした。そこでACCを起点とする神経投射についてより詳細な検討を行った。ACCからの神経投射を順行性/逆行性に標識した結果、ACCの第V,VI層に存在する興奮性神経細胞が、PAGの亜核の中でも背外側に選択的に投射することを明らかとした。本経路が担う役割を複数の試験を用いて行動学的に解析した結果、本経路の活性化は快や不安といった情動の変化を惹起せず、一方で探索意欲の増加を伴う運動量の増加を引き起こすことを明らかとした。本研究の結果は、ACCを起点とする神経投射が異なる役割を担うことを示す世界で初めての知見である。本研究は「一つの脳領域は特定の情報を担う」という脳機能局在論に対して一石を投じるものであり、恐怖の復元を含む機能の複雑性が神経回路により担われている可能性を示すものである。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、恐怖記憶が復元するメカニズムを回路レベルで明らかとすることである。心的外傷後ストレス障害(Post-Traumatic Stress Disorder, PTSD)はパニック発作、うつなどといった様々な精神症状を引き起こす。現在これらの治療には曝露療法が用いられているが、35%を超える高い再発率が課題となっている。本研究は、暴露療法の動物モデルとして、げっ歯類を用いた恐怖条件づけと消失学習を利用し、恐怖の復元と呼ばれる現象について着目し、神経回路レベルでこのメカニズムを解明することを目指している。前頭野から扁桃体への投射が恐怖の復元に関わるかを検討するために、まず恐怖に関わる脳領域、かつより研究の遂行が行いやすい前帯状皮質(ACC)に着目し、マウスを用いて検討を行った。前帯状皮質は恐怖に関連する領域であり、1申請研究で着目している内側前頭前皮質(mPFC)よりも浅い部分にあり、かつ扁桃体へと投射があることから、前段階の研究として適切と判断した。ACCから投射のある脳領域を蛍光蛋白質eYFPにより観察した。ACCからは扁桃体の他に、側坐核、海馬などに投射があることが明らかとなった。また、光遺伝学的手法を用い、ACCから扁桃体への神経投射を特異的に活性化させた。その結果、この経路の活性化は予想に反して恐怖の発現、および不安様行動に影響を与えないことが明らかとなった。また、即時的場所嗜好性試験を用いてこの経路の快・不快情動への関与を検討した結果、この経路の活性化は場所嗜好性、すなわち快情動を惹起することが明らかとなった。この研究結果を今後さらに追及していくために、より知能の高いラットを用いて同様の検証を行った。その結果、ACC-扁桃体経路の活性化はマウスと同様に場所嗜好性を惹起することが確認された。不安障害は日本でも多くの患者を抱える精神疾患であり、中でも心的外傷後ストレス障害(Post-Traumatic Stress Disorder, PTSD)はパニック発作、うつ、睡眠障害、離人感、失感情などといった症状を引き起こす。この治療に用いられる「認知行動療法」の一つに曝露療法が挙げられる。一方で、治療後にストレス等を受けることにより、克服したはずの恐怖が再度表在化(=復元)することがある。35%を超える高い再発率が、現在の曝露療法の大きな課題となっている。本研究は曝露療法の動物モデルとしてげっ歯類を用い、「恐怖の復元」と呼ばれる現象について神経回路レベルでのメカニズム解明を目指している。これまで、申請脳領域である下辺縁皮質に近く、かつ恐怖に関わる脳領域として前帯状皮質に着目し、前帯状皮質-扁桃体経路が恐怖ではなく快情動に関わることを明らかとしてきた。そこで、前帯状皮質-扁桃体経路が別の情動である不安に関わるかを検討するために、高架式十字迷路試験とオープンフィールド試験を用いて検討を行った。その結果、本経路の活性化は不安を正にも不にも調節しなかった。また、神経投射に順行性に感染するウイルスを用い、前帯状皮質から投射のある脳領域を蛍光蛋白質eYFPにより観察した。前帯状皮質にはCg1とCg2の二つの亜領域に分けられる。したがって、この亜領域別に神経投射の検討を行った。

その結果、扁桃体(特に亜核であるBLA)に投射する細胞はCg1領域に多く存在することを明らかとした。また、Cg1領域からは扁桃体の他に、側坐核(吻側)、視床下部、中脳水道周囲灰白質(背側)などに投射があることが明らかとなった。更に、行動試験において前帯状皮質-側坐核経路を活性化させた結果、不快情動が惹起された。本研究は現在までにおおむね順調に進展している。前年度までに、前帯状皮質-扁桃体経路の活性化が恐怖を惹起しないことを明らかとした。今年度は前帯状皮質から他領域への投射について検討を行い、前帯状皮質からの投射領域の解明を全脳レベルで行った。また、前帯状皮質-側坐核経路の活性化が、不快情動の生成に関与することを明らかとした。これは、本経路が恐怖の復元に関わる可能性を示唆している。申請研究は当初の予想とは違う結果を得られつつも、別視点から新しい知見を与えている、という点で順調な成果を上げている。本研究の目的は、恐怖記憶が復元する様式を神経回路レベルで明らかとすることである。心的外傷後ストレス障害(PTSD)はパニック発作、うつ、睡眠障などといった多様な症状を引き起こす。これらの治療に最も広く用いられている治療法に曝露療法が挙げられるが、35%を超える高い再発率が大きな課題となっている。本研究はげっ歯類を用い、「恐怖の復元」と呼ばれる現象について神経回路レベルでのメカニズム解明を目指している。これまでに、申請脳領域である下辺縁皮質に近く、かつ恐怖に関わる脳領域として前帯状皮質(以下ACC)に着目し検討を行っている。ACCは恐怖に関連する領域であり、1申請研究で着目している内側前頭前皮質よりも浅い部分にある2扁桃体へと投射があることから、前段階の研究として適切と判断した。前回の報告までに(1)ACC-扁桃体経路が快情動を惹起し、一方で不安情動に関与しないこと(2)ACCから中脳水道周囲灰白質(以下PAG)に対して投射を送ることを明らかとした。そこでACCを起点とする神経投射についてより詳細な検討を行った。ACCからの神経投射を順行性/逆行性に標識した結果、ACCの第V,VI層に存在する興奮性神経細胞が、PAGの亜核の中でも背外側に選択的に投射することを明らかとした。本経路が担う役割を複数の試験を用いて行動学的に解析した結果、本経路の活性化は快や不安といった情動の変化を惹起せず、一方で探索意欲の増加を伴う運動量の増加を引き起こすことを明らかとした。本研究の結果は、ACCを起点とする神経投射が異なる役割を担うことを示す世界で初めての知見である。本研究は「一つの脳領域は特定の情報を担う」という脳機能局在論に対して一石を投じるものであり、恐怖の復元を含む機能の複雑性が神経回路により担われている可能性を示すものである。本研究の遂行には、光遺伝学的手法を用いた神経経路特異的な神経活動活性化が不可欠である。光遺伝学的手法の手技習得、および実用は本研究遂行の大きな足掛かりとなる。この点に置いて、申請者は前頭野に効率的に光受容体を発現させ、またそれを経路特異的に刺激することを行動レベルで解析できており、これは十分に順調だと言える成果である。今回得られた結果は、前帯状皮質-扁桃体経路が担う快情動が抗不安作用を持たないことを示している。
睡眠状況と高感度ＣＲＰとの関連の縦断的検討

炎症(高感度CRP(hsCRP)>= 1mg/L)のない中年勤労者991名を3年間追跡して、ピッツバーグ睡眠質問票(PSQI)(一部簡略化)にもとづく睡眠状況とhsCRPとの関係を検討した。不良な睡眠(PSQI総合点>5.5点)群でのhsCRPの3年間の増加量は良い睡眠群より大きかった。ベースライン時のhsCRPや他の交絡因子を調整した3年後のhsCRPの幾何平均値はそれぞれ0.275 mg/Lと0.242 mg/Lであった(p=0.04)。良い睡眠を基準とした不良な睡眠での3年後の炎症惹起の調整オッズ比は2.08(1.29ー3.35)であった。不良な睡眠は炎症惹起と関係がある。まず、ベースライン(平成21年度)から3年経過した今年度(平成24年度)の健康診断時に同意が得られて者に対して再び高感度CRPの測定を行った。そして、ベースライン時のデータセットと結合させた。次いで、ベースライン時の睡眠状況(日本語版ピッツバーグ睡眠質問票に基づく評価)やその他の生活習慣、身長、体重、血圧などのデータおよび保存血清を用いて測定した高感度C-反応性蛋白(高感度CRP)のデータを有する5,043名の対象集団において、断面での睡眠状況と高感度CRPとの関連を検討した。このうち、3560歳で脳心血管疾患の既往がなく高感度CRP≤10mg/lの男女1,895名(男性803名、女性1,092名)を解析対象者とした。この集団における不良な睡眠(ピッツバーグ睡眠質問票の各項目の点数の合計が5.5以上)の有病率は24.1%であった。良好な睡眠群と不良な睡眠群の高感度CRPの幾何平均値はそれぞれ0.249と0.238であり、t検定で両群間に有意差を見出さなかった(p=0.45)。共分散分析で年齢、性、Body Mass Index、喫煙習慣、飲酒習慣、運動習慣、収縮期血圧、血清Non-HDLコレステロール、血清HDLコレステロール、糖化ヘモグロビン(HbA1c)、高血圧・高コレステロール血症・糖尿病の治療状況を調整した高感度CRPの幾何平均値は良好な睡眠群で0.247、不良な睡眠群で0.244であり、同じく両群間に有意差を見出さなかった(p=0.84)。富山県の某製造業事業所の35ー57歳の従業員(交替勤務者を除く)を対象とした。ベースラインで高感度C反応性蛋白(hsCRP)などの測定とピッツバーグ睡眠質問票(PSQI)(一部簡略化)にもとづく睡眠状況などの生活習慣の評価を行い、3年追跡後に再度hsCRPを測定した。このうち循環器疾患の既往がなくhsCTPが1.0 mg/L未満である991名(男性375名、女性616名)を解析対象者とした。PSQI総合点が5.5点を超える不良な睡眠を有する者は23.8%であった。良い睡眠群でのhsCRPの3年間の増加量(ベースラインでのhsCRPの粗幾何平均値0.175mg/L→3年後0.240mg/L)と比べると、不良な睡眠群でのその増加量(0.186mg/L→0.283mg/L)は大きかった。各群のベースライン時のhsCRPや他の交絡因子を調整した3年追跡後のhsCRPの幾何平均値を共分散分析で比較したところ、良い睡眠群(0.242 mg/L)よりも不良な睡眠群(0.275 mg/L)で有意に高かった(p=0.04)。3年追跡後のhsCRPが1mg/L以上という炎症の発生率は良い睡眠群(9.1%)よりも不良な睡眠群(16.1%)で高かった。良い睡眠を基準とした不良な睡眠での炎症惹起のオッズ比をロジスティック回帰モデルでベースライン時のhsCRPや他の交絡因子を調整して計算したところ2.08(95%信頼区間1.29ー3.35)であった。対象集団を性別、年齢別(35ー44歳、45ー57歳)、代謝異常(高血圧、高コレステロール血症および糖尿病のいずれか一つ以上)の有無によって層別化して同様の解析を行ったところ、いずれの階層においても不良な睡眠は炎症を惹起する傾向であった。睡眠状況と各特性との間には炎症惹起に対する交互作用はみられなかった。

本研究は,大規模な一般集団を対象にして、睡眠時間や総合的に評価した不眠の有無と代表的な炎症マーカーである高感度C-反応性蛋白(高感度CRP)との関連を縦断的に検討するものである。本研究の遂行にあたり、まず研究者の所属機関の倫理審査委員会へ研究実施計画を提出し、その承認を得た。また、本研究の対象集団が所属する富山県内の某製造業事業所の責任者らと研究実施のための現場の調整を行った。対象事業所の完全衛生委員会で研究実施内容を説明して了承を得るとともに、従業員に対しても文書やイントラネット、掲示板で通知して了承を得た。その後、本追跡研究のベースラインに相当する平成21年に実施した睡眠状況(日本語版ピッツバーグ睡眠質問票に基づく評価)に関するデータやその他の生活習慣(喫煙,飲酒,運動,食事)データを整理するとともに、同年の健康診断(身長、体重、血圧など)のデータを収集して、さらにデータ入力やデータクリーニングを行った。また、同年の健康診断時に採取されて凍結保存されていた血清を用いて高感度CRPを検査機関に委託して測定して、そのデータを得た。そして、これらのデータを突合させて、5,043名で構成される対象集団のベースラインデータセットを完成させた。ベースラインから3年経過した時点となる次年度(平成24年)の健康診断時には再び高感度CRPの測定を行う予定であるが、その実施に向けた準備を行った。ベースラインから3年経過した今年度には高感度CRPを再び測定し、昨年度完成させた対象集団のベースラインデータセットに追跡後の高感度CRPのデータを加えた。また、ベースラインのデータセットを用いて、睡眠状況と高感度CRPの断面の関連を検討した。このように当初の今年度の計画を遂行できた。研究者の所属機関の倫理審査委員会の承認を得られ、また、対象事業所の責任者、安全衛生委員会および従業員の了承も得られて、研究を開始している。ベースラインの睡眠状況やその他の生活習慣、健康診断のデータを収集して、突合させて、対象集団のベースラインデータセットを完成させるという当初の今年度の計画を遂行できた。今年度に完成したベースライン・追跡結合データセットを用いて、睡眠状況と3年間での高感度CRPの変化との関連を検討する。平成24年の健康診断時に追跡対象者の高感度CRPを再度測定し、分析データセットを完成させる。また、今年度に完成したベースラインのデータセットを用いて、睡眠状況と高感度CRPの断面の関連を検討する。該当なし。次年度の研究費は、主に追跡対象者の高感度CRPを再度測定することに使用する予定である。
比較マーケティング研究における一展開-国際市場細分化を中心とする実証化-

本年度は、昨年(平成15年度)に引き続き「比較マーケティング」研究の理論的・実証的側面での展開を行ってきた。(1)理論面では、「比較マーケティングとグローバル・マーケティング」の関連性について検討するとともに、新しい研究課題として「core culture」の登場を示唆している。(2)実証面では、2つの研究展開を行った。第1は、前回分析(1991年データ使用の世界36カ国・40変数(経済変数、消費者行動変数、社会経済変数、マーケティング変数))の国際市場細分化分析(類型化分析)と同様のフレームワークで、今回収集した2000年データを使用して39ヵ国・34変数の類型化分析を行った。また、10年間という時間的経過において得られた細分化部分の時点問比較検討を行った。特に、細分化部分、すなわちグルーピングされた国家群それ自体の変質や国家のグルーピング間移動性の有無について検討できた。グルーピング結果にそれ程の変化はないなど、いくつかのファクト・ファインディングや問題点を獲得している。さらに、世界全体を始め、アジア、ヨーロッパ諸国等における類型化分析も行っている。また、第2は、個別市場特性分析として「フランスの消費者市場と商業活動」研究を行っている。これまた、前回論文(1996年)から約10年を経た今日、フランスの商業面においては、これまで浮き彫りになっていた点がさらなる進展を遂げ、それがまた競争激化を招いていることが分かってきた。2年間にわたる研究の1年目で行った主なものは、2年目の本格分析に向けて、基本的に以下の2点の収集、(1)比較に関する研究文献(比較分析枠、国際比較指標・指数等)サーベイ、(2)資料収集、である。また、これと平行して、今後の比較分析に必要な「要因」と「その数値」の抽出並びに若干の実証分析も行っている。具体的には、(1)については、別記のように研究成果として発表している。また(2)については、Euromonitorの資料^*(世界合計204カ国・延べ103変数収録(2002,2003年版))を中心に収集し、変数の転記を行うとともに、購入ソフトJMP^<**>を用い、まず、多重共線性の存在を排除するための変数間の(Pearson)相関係数の計算を行った。これは、後に国際市場細分化分析や回帰分析を実行する際必要となる要因を抽出決定するための実証化に伴う検討の一部をなすものである。本年度は、昨年(平成15年度)に引き続き「比較マーケティング」研究の理論的・実証的側面の強化を図った。すなわち、(1)理論面では、「比較マーケティングとグローバル・マーケティング」の関連性について検討するとともに、新しい研究課題として「core culture」の登場を示唆している。
新しい高エネルギーマイクロスフィアー粒子の製造法の開発

モデル化合物として、抗炎症剤イブプロエンを使用し、結晶のマイクロスフィア化とアモルファス化を試みた。晶析法として溶媒置換法を採用した。イブプロフェンとアクリル酸系ポリマーのエタノール溶液を水中に添加すると、コアセルベート様のエタノール溶液の液滴が形成された。液滴内のエタノールは徐々に水中に拡散し、薬物とポリマーが析出し固化した。このプロセスを、エマルション-溶媒-拡散法と名付けた。本法により、ポリマーに薬物が分散した、高エネルギーマイクロスフィアー粒子が得られることが判明した。このマイクロスフィアー粒子を利用して、PH依存性並びに非依存性のコントロールリリースシステムを開発することができた。このシステムを利用して、1日2回投与型のコントロールリリースサスペンションを調製した。さらに、エタノール-ジクロルメタンの混合溶媒を使用することにより、ポリマー中に分散したイブプロフェンがアモルファス化し、さらに高いエネルギー状態になることがわかった。これらのマイクロスフィアー粒子の生物学的利用能が極めて高いことも判明した。モデル化合物として経口抗喘息薬、トラニラストを使用し、結晶のアモルファス化を試みた。結晶の晶析法としては、溶媒置換法(良溶媒:エタノール-アセトン-クロロホルム、貧溶媒:水)を採用した。本法により球状の造粒結晶が得られた。本結晶は1水和物であるが、P_2O_5で乾燥すると、球状を保ったまま、アモルファス化することが判明した。本マイクロスフィアーは準安定状態にあるため、安定形(α形)よりも溶解性に優れることが判った。本アモルファス球状結晶は、相対湿度32%、30°Cで保存するとα形に変化する。以上の結果より、目的とする高エネルギーマイクロスフィアー粒子を調製するための新しい方法を開発することができた。モデル化合物として,抗炎症剤イブプロフェンを使用し,結晶のアイクロスフィア化とアモルアァス化を試みた.晶析法として溶媒置換法を採用した.イブプロフェンとアクリル酸系ポリマーのエタノール溶液を水中に添加すると,コアセルベート様のエチノール溶液の液滴が形成された.液滴内のエタノールは徐々に水中へ拡散し,薬物とポリマーが析出し固化した.即ち系がエマルションからサスペンションへ変化する.このプロセスを,エマルションー拡散法と名づけた.この時系を攪はんすると,ポリマーに薬物が分散したマイクロスフィアー粒子が得られることが判明した.このマイクロスフィアーは,流動性や充てん性,圧縮性に優れ,粉体としての二次機能が著しく向上した.ポリマーの種類や添加濃度を変化させると,マイクロスフィアーからの薬物の放出がコントロールされることが判った.腸溶性ポリマーを使用すると耐酸性に優れ,アルカリ領域で薬物放出が促進される, pH依存型放出制御マイクロスフィアーが得られた.徐放タイプのポリアーを使用すると,徐放性マイクロスフィアーが得られる.薬物放出機構は拡散型で,ポリマーの添加量を増やすことによりその速度を抑えることができた.本マイクロスフィアをビーグル犬に経口投与し,対照の顆粒製剤と比較した所,生物学的利用能の向上とともに,最大血中濃度到達時間が延長し,高エネルギー状態にあることが示された.晶析溶媒として,エタノールージクロルメタンの混合溶媒を使用すると,ポリマー中に分散したイブプロフェンがアモルファス化することが判った.前述のマイクロスフィアーよりもさらに高いエネルギー状態にあることが予想される.今後の研究計画としては,高エネルギーマイクロスフィア中の薬物の安定性や放出挙動等の定量化をめざす.モデル化合物として、経口抗喘息薬トラニラストを使用し、結晶のアモルファス化を試みた。結晶の晶析法としては溶媒置換法を採用した。即ち薬品を良溶媒(エタノール-アセトン混合溶媒)に溶解し、さらにこれにクロロホルムを添加する。

この溶液を貧溶媒(水)中に添加し系をかく拌し続けると球状の造粒結晶が得られた。本結晶は1水和物(II型)であるが、P_2O_5で乾燥すると、球状を保ったままアモルファス化することが判明した。以上より、目的とする高エネルギーマイクロスフィア粒子を得ることができた。本マイクロスフィアは準安定状態にあるため、安定形(α形)よりも溶解性に優れることが判った。30°C、相対湿度(RH)32%下で本品を保存すると、α形に変化する。RH75%では再び1水和物になるが、晶析時に得た水和物とは結晶形が異なる。水和物II形を加熱すると、約90°Cでガラス状態(アモルファス化)になり、さらに加熱すると95°C付近で。α形に転移することが明らかになった。さらに晶析造粒条件を種々変化させて検討した結果、他に2種の1水和物(I、III形)を得た。即ち、良溶媒に添加するクロロホルムの代わりに、ジクロルメタンとすると水和物III形が得られる。これを加熱するとβ形を経てα形にもどる。エタノール-アセトン溶液を水に添加して晶析させた後、クロロホルム、ジクロルメタンを添加した場合には水和物I形が得られた。これを加熱すると90°Cでα形にもどる。以上により、晶析造粒物の結晶多形間の相図を明らかにすることもできた。昭和62年度の研究成果として得たイブプロフェン含有アクリル酸マイクロマトリックスを利用した、サスペンション型徐放性製剤の開発研究も行なった。その結果、目的とする1日2回投与型の経口サスペンション製剤も開発することができた。