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障害者権利条約に基づく学校教育の構築と合理的配慮に関する比較教育方法学的研究

本年度は、国際的動向、知的障害教育の歴史的分析、学校をフィールドとした実践研究の3点について検討を深めることができた。第一は、障害者権利条約についての国際動向の分析である。まず、権利条約採択後の国連の動向を分析し、「共生社会」をめざし、障害のある人たちの社会参加を一層促進するため国際的な動向を確認した。特に、2016年9月、障害者権利条約に基づいて設置された国連の障害者権利委員会の「一般的意見No4」(「インクルーシブ教育への権利」)に着目し、権利条約締約国への教育条項の具体化のあり方と課題を中心に、この一般的意見の至る経過とその内容の吟味、分析を行うことができた。その結果、インクルーシブ教育への国際的な動向に照らしてわが国の課題への示唆を得ることができた。第二は、特に、合理的配慮とともに特別支援学校・学級での特別な指導・支援の位置づけについて配慮することが課題となるという認識のもと、特別支援教育の中で内容・方法において検討が必要となる知的障害児教育について、知的障害の概念の検討をおこない、歴史的に教育課程・教育実践の蓄積を整理してきたことである。この成果をもとに、知的障害教育の教育課程編成について次期の科研費研究への申請へとつなぐことができた。第三は、学校教育の構築と教育方法の探究のための実践的研究として、奈良教育大学附属学校園での「平成28年度発達障害早期支援研究事業」の実施に参加し、通常学校におけるインクルーシブ教育の課題、通常学級における発達障害の可能性のある子どもたちへの支援や合理的配慮の具体化について実践的に検討し、報告することができた。本研究の目的は、障害者権利条約を基礎にインクルーシブ教育をめざす改革の課題を明確にし、「合理的配慮」の提供のあり方と今後の方向を検討することである。障害者権利条約実施に関して、権利条約後の国連・障害者権利委員会の動向を把握し障害者権利条約に基づいて設置された国連の障害者権利委員会による「一般的意見No4」(2016年9月)の内容を分析した。また、わが国の障害者差別解消法の成立と発効に基づく合理的配慮の提供に関して、提供のあり方について検討した。実践的研究として、奈良教育大学附属学校園通常学級におけるインクルーシブ教育、発達障害の可能性のある子どもたちの支援や合理的配慮の課題について検討した。障害者権利委員会への各国報告の内容的検討を行うことによって、各国における障害者権利条約の実施の状況が継続的に把握できるようになってきた。また、その中で、教育の実施状況については、合理的配慮が重要な課題となっていることも明確になったので、情報収集のあり方が定式化でき、今後の研究作業の方向も明確となった。各国の状況ついて、合理的配慮の提供のシステム構築の観点から、アメリカの判例検討、オーストラリアでの「教育における障害基準」とクィーンズランド州での提供システムの検討などを進めることができた。イギリスなどについては、情報や研究の把握が今後の課題となっている。教育実践現場での「合理的配慮」については、事例が蓄積されつつあるが、その教育方法学的で系統的な吟味が弱いものとなっており、事例の教育学的吟味が課題として残されている。
膠原病レジストリにおける患者報告型アウトカム測定システムの開発と診療の質の検証

生活の質(QOL)に代表される患者報告型アウトカムは、全身性エリテマトーデス(SLE)患者における重要な指標である。本研究では、電子入力端末を用いた患者報告型アウトカム入力システムを開発する。測定の結果は全体の集計結果とともに患者へもフィードバックする。得られたQOLデータからは、より質の高いリアルワールドエビデンスの研究が可能となる。また、これまでに開発したレセプトデータを用いて評価する診療の質の評価指標と本研究で得る受療情報を同時に測定し、レセプトデータからの測定結果と比較する。最終的には、この入力システムを、多施設SLE疾患レジストリへ導入することを目指す。
地球温暖化ガス、メタンの発生源における生物的酸化除去技術の創生

炭酸ガスに次ぐ強力な温室効果ガスであるメタンの大気中濃度が近年急速に上昇しており、またその発生源として水田などが大きな割合を占めているため、国際的に注目されている。メタンは大気中へ放出されると比較的安定な化合物であるが、水田や自然湿地の土壌中にはメタン酸化能を有する微生物の存在が確認された。しかしこの微生物の生態や活性の発現、維持機構については未解明の部分が多い。そこでこの微生物の水稲根圏での活動を確認し、この菌を利用してメタンをその放出経路となる水稲根圏や水稲体内で酸化し生物的に除去する技術を創生することを目標として、メタン酸化細菌の持つメタン酸化酵素の活性を手がかりに、メタン酸化菌の生態を解明し、その活性強化をならうための知見を集積することを試みた。千葉県内の代表的水田土壌3種(グライ土・砂質土・泥炭土)を供試しポット実験を行い以下の結果を得た。1)メタン酸化菌の生息部位、活性変動、その支配要因等について検討するため、水田土壌におけるメタン酸化能を、メタン酸化酵素の代替基質プロピレンの酸化生成物プロピレンオキサイドを用いて短時間で測定し、従来のメタン:空気=1:1で気相置換した室内培養系でメタン減少量から測定した結果と比較した。その結果、代替基質法では、水田土壌は土壌タイプにより大きく異なるメタン酸化能を示した。2)水稲体経由の大気中へのメタン放出量をチャンバー法により調査するとともに、水稲や湿性植物体(キカシグサRotala、ヒンジガヤツリLipocarpha、チョウジタデLudwigia)を根、茎基部、根+土壌に分け、各部分の酸化能も測定した。水稲(特に茎基部)および湿性植物も生育土壌の酸化活性に対応してメタン酸化能を示した。またメタン酸化能と呼吸活性(αナフチルアミン活性)との間には正の相関関係が認められた。3)水田で落水後にも高濃度のメタン酸化能を示す土壌が見い出された。
組合せ論的手法によるリー群上のループ空間の研究

(1)複素コボルディズム理論における普遍形式群を用いて, Ivanovによる通常のfactorial Schur P-およびQ-関数の一般化である対称関数の新しい族を導入した.これらの対称関数を用いて,無限シンプレクティックおよび特殊直交群上のループ空間の,複素向き付け可能な一般(コ)ホモロジーのなすHopf代数の記述を与えた.さらに,これらの関数の様々な性質(「消失性」等)を示した.(2)通常のfactorial Schur関数の一般化をも導入し,複素向き付け可能な一般コホモロジー理論において,複素ベクトル束に付随する旗束上のGysin準同型を用いた特徴付けを与えた.Sp, SOをそれぞれ無限シンプレクティック群,無限特殊直交群, ΩSp, Ω_0(SO)をそれぞれSp, SO上の基点付きループ空間(Ω_0は単位ループを含む連結成分)とする.また, MU(-)を複素コボルディズム理論, (L, F)を普遍形式群とする(Lはラザール環, Fは普遍形式群演算).平成24年度までの研究では,リー群上のループ空間のホモロジーに関するClarke, Kono-Kozima等の研究に示唆を得て,シューアP, Q-関数のなすホップ代数のL係数への拡張版であるホップ代数とその双対を定義し,それらとΩSp, Ω_0(SO)のMU-(コ)ホモロジーのなすホップ代数との間の自然な同一視を与えた.また,シューアP, Q-関数のL係数への拡張版である「普遍シューアP, Q-関数」(および多重パラメーターを付けたもの)を構成し,さらに,コーシー型の再生核を利用して「双対普遍シューアP, Q-関数」も構成した.平成25年度は,上記の多重パラメーター付き普遍シューアP, Q-関数の分解性,消失性,基底定理,双対普遍シューアP, Q-関数の基底定理など基本性質の証明といった技術的な面での整備を行い,論文「Generalized (co)homology of the loop spaces of classical groups and the universal factorial Schur P- and Q-functions」(arXiv:1310.8008)として発表した.さらには,普遍形式群を乗法的形式群に特殊化することにより,シューアP, Q-関数のK-ホモロジーへの拡張版が得られる.これに関しても考察し,「逆平面分割」を利用した組合せ論的表示や対称関数同士の積規則を与えるピエリの公式(の一部)を得た.(1)複素コボルディズム理論における普遍形式群を用いて, Ivanovによる通常のfactorial Schur P-およびQ-関数の一般化である対称関数の新しい族を導入した.これらの対称関数を用いて,無限シンプレクティックおよび特殊直交群上のループ空間の,複素向き付け可能な一般(コ)ホモロジーのなすHopf代数の記述を与えた.さらに,これらの関数の様々な性質(「消失性」等)を示した.(2)通常のfactorial Schur関数の一般化をも導入し,複素向き付け可能な一般コホモロジー理論において,複素ベクトル束に付随する旗束上のGysin準同型を用いた特徴付けを与えた.SU, Sp, SOをそれぞれ無限特殊ユニタリー,シンプレクティック,特殊直交群とする.まず, SU上の基点付きループ空間ΩSUの整数係数ホモロジーおよびK-ホモロジーのなす環はZ上の対称関数環Λと次数付きホップ代数として同型である.これまでの研究により, ΩSp, Ω_0(SO)の整数係数ホモロジーのなすホップ代数について,河野-小島の記述を利用して,これらがそれぞれシューアP, Q-関数のなす環とホップ代数として同一視できることを示すことができた.また, Clarkeの結果を利用し, K-ホモロジーについても,Λの部分ホップ代数としての実現が得られている.平成24年度は,成瀬弘氏との共同研究により,以上の結果を複素向き付け可能な一般(コ)ホモロジー論(特に複素コボルディズム理論MU(-))に拡張し, ΩSpおよびΩ_0(SO)の一般ホモロジーのなすホップ代数の, Λ(係数拡大したもの)の部分Hopf代数としての実現を与えた.双対的にコホモロジーについての記述も得られている.さらに,これらのホップ代数の「基底」を与えるシューアP, Q-関数の拡張版を構成した.すなわち,池田-成瀬により導入された「K-理論的シューアP, Q-関数」の構成方法を基にして「MU-コホモロジー・シューアP, Q-関数」を構成した.また,コーシー型の再生核を利用して,これらの双対である「MU-ホモロジー・シューアP, Q-関数」も構成した. K-ホモロジー・シューアP, Q-関数の場合には,より精密な結果として「逆平面分割」を利用した組合せ論的な表示や「差分商作用素」を利用した構成法も得られている.以上の結果は,国際研究集会「MSJ-SI 2012 Schubert Calculus」(2012年7月於大阪市立大学)等において発表された.1. B, C型のアフィン・グラスマン多様体のK-ホモロジーの研究Gを単連結な複素単純リー群, Kをその極大コンパクト部分群とするとき, Gに付随するアフィン・グラスマン多様体Gr_Gは, K上の基点付きループ空間ΩKとホモトピー同値であり,我々は後者の表示および代数的トポロジーの手法を利用して, Gr_GのK-ホモロジーの構造について研究を進め,特にKがシンプレクティック群Sp(n)(C型)および特殊直交群SO(2n+1)(B型)の場合を主として考察してきた.

平成25年度までの研究では, n→∞の場合,シューアP, Q-関数の「K-ホモロジー版」を構成することにより, ΩSp(∞)およびΩ_0(SO(∞))(Ω_0は単位ループを含む連結成分)のK-ホモロジーの環構造並びに加法基底を与えることができた.平成26年度は,これらn→∞の結果を有限の場合に制限することにより, ΩSp(n)およびΩ_0(SO(2n+1))のK-ホモロジーの環構造および環としての生成元を与えた.近年,「複素グラスマン多様体のコホモロジー環とシューア関数との関係」を一つの原型として,これをトーラス同変コホモロジー論や, K-理論,複素コボルディズム論などに一般化する試みが数多くなされている.平成25年度までの研究では,普遍形式群を利用して,通常のシューア関数の「普遍版」である「普遍シューア関数」を構成した.通常のシューア関数については,複素ベクトル束に付随する完全旗束の射影から誘導されるギシン準同型を用いた特徴付けが知られているが(Fulton-Pragacz等),我々はこの結果を上記の普遍シューア関数に対して拡張した.そこでは, Becker-Gottliebの移送準同型など,トポロジーの結果が利用されている.数物系科学平成24年度までの研究では, ΩSpよびΩ_0(SO)のMU-(コ)ホモロジーのなすホップ代数を, L係数の対称関数環とその双対の部分ホップ代数として実現し,その基底となるシューアP, Q-関数の拡張版を構成した.これらは,無限変数の多項式環であるラザール環Lを係数とする形式的冪級数であるため,通常のシューアP, Q-関数と全く同様に扱えるわけではない.平成25年度は,これら拡張された対称関数が持つべき基本的性質(分解性,消失性,基底定理など)の証明といった技術的な部分の整備に多くの時間を費やしてしまった.以上の研究は対称関数の構成に関する代数的な側面である.一方で,我々の研究動機の一つである,様々な「旗多様体」(完全旗多様体,複素グラスマン多様体,ラグランジアン・グラスマン多様体,カッツ・ムーディ群の旗多様体,アフィン・グラスマン多様体など)の「トーラス同変な一般(コ)ホモロジー理論」の「シューベルト類」を記述する,という幾何的な側面については,そもそも無限次元の旗多様体に対するトーラス同変な一般(コ)ホモロジー理論の定義そのものがきちんと整備されておらず,ましてやシューベルト類の定義そのものが満足のいく形でなされているとは言い難い.こうした,理論の基礎的部分の整備にはさらに多くの時間を要するものと思われる.これまで通りトーラス同変コホモロジー理論における局所化を利用してシューベルト類を構成するという方針を踏襲しつつ,幾何的な側面からやや離れ,旗多様体のトーラス同変コホモロジー環を記述するためにKostant-Kumarが導入した「ニル-ヘッケ代数」を複素コボルディズム理論へ拡張したもの(これは2012年頃にZainoullineたちにより構成された)を考え,代数的に処理することが適当ではないかと考えている.これまでの研究の成果として,複素向き付け可能な一般(コ)ホモロジー論に対して, ΩSpよびΩ_0(SO)の一般(コ)ホモロジーを,対称関数環Λ(係数拡大したもの)の部分Hopf代数として実現し,その「基底」を与えるシューアP, Q-関数の拡張版を構成することができている.これらはいわば「代数的な基底」である.
頑強な無担保融資市場構築のためのリスク管理に関する研究

信用情報機関業務システムの構造や、それを利用したリスク管理サービスの提供など頑強な日本の無担保融資市場を構築するために次のような示唆がえられた。(1)資金供給者である金融機関系・クレジット業者系・消費者金融系の債権のリスク管理は、一般的に新規顧客管理、既存顧客管理、回収と償却債権管理におけるデータ分析が行われている。(2)人工知能等の手法を駆使してリスクの数量化研究は進められているが、リスクの数値化は数値化の背景が説明できる必要があるため伝統的な統計手法がいまだに一般的である。(3)信用情報機関業務システムに非信用情報を活用し、それらのデータを整備し共有する試みが必要である。当該年度の研究計画は、科研費(課題番号23530531)を通じて情報提供いただいた国内の信用情報機関や金融関連企業を訪問し特にリスク管理システムに関するインタビューまたはアンケート調査を引き続き行うことであった。また、外資系企業でリスク管理のアナリストであり『初期不正』などのリスク管理分析に従事する担当者にインタビューを行うとともに、関連企業や信用情報機関の情報の提供を頂く予定であった。予定通り、『初期不正』などのリスク管理分析に従事する担当者からヒアリングを行い企業が進める『初期不正』などのリスク管理分析の統計的手法、テキストマイニングによる方法など現状把握することができた。また、数社の関連企業や信用情報機関から情報の提供を得ることができたので、コンタクトを取り関連企業や信用情報機関の現状をより深く理解し今後の方向性などを研究していきたいと考えている。さらに、イギリスのリスク管理モデル開発企業を訪問し、研究の目的の一つであるモデル開発や統計手法に関して重要な情報を得ることができたと考える。その企業では、広く利用されている初期与信審査モデルや途上管理リスクモデルなどを構築すると共に、現在注目を浴びている詐欺リスク管理モデルなど様々なリスク管理のモデルを顧客のニーズに基づいてサポートを行っていた。新たな統計手法による開発も検討しており、共同研究に向け意見交換を行っていく土台を築けた。当該年度の研究計画は、科研費(課題番号23530531)を通じて情報提供いただいた金融関連企業・アプリケーション開発企業を訪問しリスク管理システムおよびモデリングに関するインタビュー調査、データ提供の可能性、およびモデル共同開発の提案を行うことであった。金融関連企業では、『初期不正』などのリスク管理分析に従事する担当者からリスク管理分析の統計手法、テキストマイニングによる方法の展開を把握するとともに、リスクモデリングの新たな手法の開発について議論し、今後の共同研究の可能性を模索することができた。特に、カルマンフィルタリングのリスクモデルへの応用を調査した。また、アプリケーション開発企業との数度にわたる会議を通じて、信用情報機関の現状と方向性を理解し、欧米のモデルと比較をしながらどのようなモデルの可能性があるかを調査した。信用情報機関、金融関連企業、アプリケーション開発企業からのリスク管理手法やモデリングの情報収集において昨年度若干遅れていたが本年度はおおむね順調に収集できた。しかしながら、具体的なモデルの方法など構築することができず、これに関しては更なる調査時間、研究時間、プログラム構築時間が必要である。当該年度の研究計画は、インタビュー・アンケート調査結果から論文または書籍を執筆するとともに、シミュレーションとデータ測定による同化の先行研究調査を行うことであった。無担保融資市場において大きな役割を担う信用情報機関の日本情報信用機構(JICC)に登録している企業の変化によって、使用してきたデータ情報の変化も余儀なくされている。この点に関して、さらなる調査が必要であるため、論文等にまとめるのは平成29年度に行う予定とした。信用情報機関のデータの変化に対応するリスク管理が問われており、信用情報機関のデータの変化に対するデータ情報の捉え方やモデリングの有効性を理解することが重要となってきており、海外の事例も含めて平成29年度にまとめ上げる予定である。モデリングに関しては、カナダ・イギリス・台湾等のモデリング開発者と連絡を取り、伝統的な統計手法によるモデリング、機械学習を利用したモデリング等々調査を行ってきた。一方独自のモデリング技術の調査も重要であり、海外のモデリング企業・研究者を平成29年度に訪問し調査する予定である。海外のモデリング開発会社・研究者を訪問し情報収集する予定であったが、インタビュー等の調整に時間を要し、モデリングの情報収集に遅れが生じている。また、信用情報機関の環境変化が引き続き起こっており、しばらくはデータ情報の安定性を欠く点も今後の信用情報機関の役割を考えていくうえで、更なる調査が必要となっているため、遅れが生じている。当該年度の研究実績は、科研費(課題番号23530531)を通じて調査研究としてトロント(カナダ)とニューヨーク(米国)のスコアリング研究者を訪問し、スコアリングの現状と今後の方向性を確認し、統計手法とスコアリングの実装に関して議論した。スコアリングの新たな技術の導入が進められている一方リスク管理を行う上でその論理的根拠が必要となるため、いまだに伝統的な統計手法により開発が進められている。現在、欧米のクレジット・ビューローは、債権者、債務者、債権回収機関、ベンダー、裁判所の記録などが公表されているデータ・プロバイダーから情報を取得し、ほとんどの場合、この情報は3つの最大の信用情報機関、Equifax、Experian、TransUnionから発信されている。ほとんどの信用情報機関は、クレジットカードに焦点を当てているが、携帯電話の請求書、公益法人の請求書などの支払い履歴など、より包括的な情報にアクセスする機関も存在している。信用情報機関は、個人の信用履歴に基づいて信用スコアを計算するために、さまざまな手法を使用している。特にロジスティック回帰分析は多くの国で開発の中心的な手法として使用されている。またリーズ(イギリス)のリスク管理

企業の研究者を訪問し、リスク関連のスコアリング調査とイギリスの信用情報機関のExperianの現状調査を行った。海外が進める信用情報機関の役割の拡大の中、日本の信用情報機関の役割が未発達な状況であり、データの統一化やデータ項目の拡大などが必要である点を確認し、シミュレーションとデータ測定による同化のリスク判別の分析を行った。さらに、台湾のリスク研究者を訪問し、中国や台湾が進めるノンバンク系金融機関のリスク管理分析のモデリング手法と信用情報機関の役割の調査も行った。特に、近年急速な発展を遂げているFINTECHのノンバンクへの応用がすでに実践されており、それに伴うリスク管理の変化を調査した。信用情報機関業務システムの構造や、それを利用したリスク管理サービスの提供など頑強な日本の無担保融資市場を構築するために次のような示唆がえられた。(1)資金供給者である金融機関系・クレジット業者系・消費者金融系の債権のリスク管理は、一般的に新規顧客管理、既存顧客管理、回収と償却債権管理におけるデータ分析が行われている。(2)人工知能等の手法を駆使してリスクの数量化研究は進められているが、リスクの数値化は数値化の背景が説明できる必要があるため伝統的な統計手法がいまだに一般的である。(3)信用情報機関業務システムに非信用情報を活用し、それらのデータを整備し共有する試みが必要である。信用情報機関におけるモデリング情報の収集は若干遅れているが、リスク管理に携わるアナリストから様々な情報を入手でき、また来年度以降コンタクト予定であったイギリスのモデル開発会社の担当者と意見交換ができたため研究の目的はある程度予定通り順調に進展していると思われる。『クレジットリスクスコアカード』の本を出版したカナダ在住のアナリストに会う予定であったが予定が合わず再度日程調整をして、リスク管理モデルについて意見交換をしたいと考えている。同様に、イギリスのモデル開発会社の担当者とも再度リスク管理モデルについて意見交換をしたいと考えている。また、国内ではアプリケーション開発会社と、シミュレーションとデータ測定の同化のファイナンス分野への応用を調査したいと考えている。日本において、JICCやJICC関連企業への情報収集を引き続き行う予定である。また、海外においては、北米カナダや米国のモデル開発者、イギリスのモデリング起業家や研究者、そして台湾のモデリングコンサルタント等を訪問し、各国のモデルの状況調査を行い、新たな手法と信用情報機関のデータの変化に対するモデリングの応用を調査する。学会での調査結果報告を平成29年度または30年度に行うことができるよう準備を進める予定である。
量子二重対数関数の幾何学

量子二重対数関数はもともと量子離散KdV方程式の研究においてファデーエフによって導入された。カシャエフはこの量子二重対数関数を用いて結び目不変量を構成し、結び目の双曲体積との関係を予想した。一方、2000年以降盛んに研究されているクラスター代数において、量子二重対数関数は重要である。本研究において、クラスター代数を用いて量子二重対数関数と3次元双曲幾何との関係を議論した。特に、変異を生成する演算子を量子二重対数関数を用いて構成し、カシャエフのR行列との関係を明らかにした。量子二重対数関数は古典極限において二重対数関数に帰着する。3次元双曲幾何における理想四面体の体積が二重対数関数で表されることを鑑みれば、量子二重対数関数が双曲幾何となんらかの関連性があるものと期待される。一方、クラスター代数が近年活発に研究されているが、そのq変形された量子クラスター代数において量子二重対数関数は重要であることが知られている。したがって、量子二重対数の幾何的性質を明らかにするには量子クラスター代数が有効であると期待される。昨年度に引き続き、クラスター代数と双曲幾何との関連性についての研究を行った。クラスター代数においては箙、クラスター変数、y変数に対する変異という操作が用いられるが、こうした変数や変異の双曲幾何における役割を一点穴あきトーラス束や二橋結び目を例にとって解析した。その結果、変異を用いた結び目補空間の双曲体積の新しい計算方法を開発することに成功した。すべての結び目は組みひも群を用いて記述できるため、二橋結び目に限らないより一般の結び目についての同様の計算方法を確立するためには、組みひも群とクラスター代数との関連性を明らかにする必要がある。特に、R行列とよばれる組みひも関係式の解を構成することが最も重要である。本年度はこの課題に取り組み、組みひも群をうまく記述できる箙を明らかにし、変異を用いてR行列を構成することにも成功した。その結果、一般の結び目に対する、クラスター代数をもちいた双曲体積の計算方法を提唱することができた。また、分担者は八の字結び目の色つきジョーンズ多項式の振る舞いを量子二重対数函数を用いて調べ、基本群表現との関連を詳細に解析した。量子二重対数関数は、可積分系の研究においてファデーエフによって導入された。近年、数理物理における様々な分野での重要性が増している。理想双曲四面体の体積が二重対数関数を用いて表されることから、結び目の量子不変量と双曲幾何との関係を示唆する「体積予想」と呼ばれる未解決問題の解決に向けて、量子二重対数関数の幾何学的な研究を行うことは大変重要であると思われる。一方、2000年以降活発に研究されているものにクラスター代数がある。これはフォミンとゼレヴィンスキーによって導入されたものであり、クラスター変数という生成元と、変異という操作を兼ね備えた可換環である。もともと表現論研究のために用いられたが、数学・物理の多彩な分野で用いられるようになっている。量子化されたクラスター代数も盛んに研究されているが、ここでは量子二重対数関数が重要な役割を担う。従って、量子二重対数関数の双曲幾何との関係を研究するために、量子クラスター代数は有用であると期待される。研究初年度として、クラスター代数と双曲多様体との関連性、特にクラスター変数の幾何学的な解釈について研究を行った。簡単な双曲多様体として一点穴あきトーラスバンドルおよび2橋結び目の補空間を取り上げ、詳細な解析を行い、クラスター代数を用いた双曲構造の記述を試みた。その結果、クラスター変数を用いた複素体積の計算方法を導出することに成功した。とくに、クラスター変数の3次元双曲幾何における役割を明らかにした。量子クラスター代数と量子不変量との関連を考察した。前年度までに得られた成果は、(古典)クラスター代数を用いたR行列(結び目群の解)の構成であった。クラスター代数における重要な操作は変異と呼ばれるが、この変異操作をある適当な向き付けされたグラフに有限回作用させることによって、結び目群の生成元に相当するものが得られる。また、グラフ上の変異操作が三角形分割におけるフリップとよばれる分割の取り替え操作としても解釈されること、フリップが3次元的に四面体の貼り付けとも解釈しうるとの観点から、研究代表者らが構成したR行列と双曲四面体との密接な関係が予想された。そこで、本年度はクラスター代数の量子化を試みた。量子クラスター代数における変異は量子二重対数関数を用いて記述されるとの事実を用いることによって、量子R行列を量子二重対数関数を用いて具体的に構成することに成功した。このR行列は非可換演算子を用いて書き表されるのだが、パラメータqを1の冪根に取ることによって、有限次元表示を与えることが出来る。

こうして得られた有限次元R行列は、KashaevのR行列とほぼ一致することを厳密に示した。KashaevのR行列は、量子不変量と双曲幾何との関連を示唆する重要な研究対象である。本研究成果は、古典的なクラスター代数を用いた考察によって自然に得られる双曲四面体を用いた解釈が、量子二重対数関数およびKashaevのR行列にも適用できることを示しており、量子不変量と結び目の双曲体積との関係を予想する体積予想の研究においてたいへん重要な結果である。数理物理量子クラスター代数を用いて量子二重対数関数と双曲幾何学との関連性を明らかにすることを目的としている。すでに、古典的なクラスター代数と双曲幾何との関連を明らかにし、一点穴あきトーラス束や二橋結び目などの特別な例に対する具体的な結果について論文を執筆し、国際専門誌(Journal of Knot Theory and Its Ramifications)に掲載された。また、いくつかの国際研究集会においても発表し、研究成果を国内外に発信している。さらに、より一般の結び目についても研究を進め、クラスター代数を用いた組み紐群の記述に関する新しい成果を得ている。結果を論文にまとめ、国際専門誌に投稿中である。また、量子二重対数函数を用いた量子不変量の漸近的振る舞いの解析も行っており、さまざまな結び目に対し基本群との関係を明らかにしてきた。以上のように、本研究計画は順調に進捗しているものと判断できる。一点穴あきトーラスバンドル、及び二橋結び目の補空間について解析を進め、クラスター代数におけるクラスターx変数とy変数の双曲幾何における役割を明らかにした。特に、クラスターx変数を用いた複素体積の新しい計算方法を導出することに成功した。この成果を井上玲氏(連携研究者)との共著論文にまとめ、すでに投稿済みである。この成果を一般に拡張して量子化を考察することにより、量子二重対数関数の幾何的な性質が量子クラスター代数をもちいて明らかになると期待できる。昨年度までの研究において、クラスター代数を用いた双曲幾何学の新しい記述を試みてきた。その結果、二橋結び目や一点穴あきトーラス束といった特別な双曲多様体について、クラスター代数を用いた不変量の新しい計算方法を提唱した。さらに、一般の結び目についても適用するため、クラスター代数を用いた組みひも群の記述を試みた。最終年度にあたり、これらの知見を踏まえて量子クラスター代数を用いて組みひも群の研究を行う。研究計画最終年度に当たり、研究成果を国内外へ積極的に発信していく。1.量子クラスター代数における変異は量子二重対数函数を用いて構成される。本研究において既に得られている(古典)クラスター代数を用いた組みひも関係式の解を自然な意味で量子化し、量子二重対数函数と組みひも群との関連性を明らかにする。また、古典極限との比較から、組みひも群と双曲幾何学との関係をさらに探求する。この際、計算機による数式処理を適宜利用し、研究を効率よく推進する。2.3次元双曲幾何学における理想四面体の双曲体積は、二重対数函数によって与えられる。量子不変量と双曲体積との関係を示唆する、カシャエフらによって提唱された予想があるが、そこでは量子二重対数函数の1の冪根での値が重要であるように思われる。
マイクロビーム構造に適した高性能な加速器制御システムの開発

現在建設が進められている大強度陽子加速器の線型加速器は、約500マイクロ秒のビームバンチの中に数100ナノ秒巾のマイクロビーム構造がある。効率的な加速を実行するためには、これまでのように時間的に平均されたビーム情報を用いて調整するのではなく、このマイクロビームのひとつひとつについて、線型加速器の上流から下流までの履歴を正確にトレースすることが肝要である。全てのマイクロビームについての情報を処理することが望ましいことは確かではあるが、それ以上に重要なことは、400メートルにも及ぶ線型加速器の各所で個々のマイクロビームを正確に同定することである。上記の目的意識を持って、制御に必要なシステム開発を行った。まず、タイミングシステムとしては、高精度周波数発振モジュール、イベント送信モジュール、イベント受信モジュール、光-電気変換モジュール、信号ドライブモジュール等を開発し、設計・製作および長期安定試験を行い、予定通りの性能であることを確認した。波形分析のシステムについては、本研究の目的に適応できるように市販の製品に手を加えた。上記のモジュールやシステムは、加速器制御の世界標準になっている「EPICS」に適応できるように考慮しながら設計するとともに、全体のシステムもEPICSの元で動作するようにバランスよく構築した。時間的な制約により、システム全体の試験を行うことはできなかったが、個別のシステムの性能から類推するとほぼ当初の目的が達成できたと思われる。具体的には次のようなシステムを構築することになる。(1)タイミング分配システムで個々のマイクロビームを同定できるようにする、(2)高周波源のパワーと位相、加速管の電磁レベル、ビームモニタの波形情報などのデータを加速器の数10個所で収集する、(3)そのデータにタイミング情報を付け加えてローカルメモリに格納する、(4)ホスト計算機が同一のマイクロビームについてのデータをローカルメモリから収集し、マイクロビームの履歴を精査して最適の運転パラメタを求める。今年度は、国外の加速器施設における類似した研究を視察し議論によって理解を深めるとともに、タイミング分配システムの設計と試作品の製作、及び、制御全体をコントロールするEPICSと呼ばれるソフトウェアツールへ波形データを取り込むためのデバイスドライバーの開発等を行った。タイミング分配システムでは、加速器全体に1ナノ秒の精度でトリガー信号を送信する技術が確立した。

今年度は、昨年度実施した検討結果やタイミング分配システム試作機の試験結果をもとに、システム全体の詳細設計を行った。昨年10月には隔年開催される加速器制御の分野では最大の国際会議が韓国・慶州で開催されたが、その国際会議に5人の関係者を派遣した。その会議を機会に同様のシステムを構築あるいは検討している諸外国の研究者と意見交換をおこない、我々のシステムの妥当性を再認識するとともに、より一層の改良のための手掛かりを得ることができた。今年度は、本科研費研究補助の最終年度である。研究目的を遂行するために以下のことを実施し、国内外の加速器や制御の会議にて成果の発表を行った。タイミングシステムについては、昨年度までに行った基本モジュール群の設計に基づいて試作機を製作してその動作確認を行い、多少の改良を加えて実機を製作した。タイミング系は、その性格上から誤動作を極力抑える必要があるので、長時間にわたる動作チェックを実施した。基本モジュール群には、高精度周波数発振モジュール、イベント送信モジュール、イベント受信モジュール、光-電気変換モジュール、信号ドライブモジュール等が含まれる。波形データの収集に関しては、昨年度までに開発した基本ソフトウェアを利用して、オペレータの操作や選択的な動作、さらにはグラフ表示やデータアーカイブを行うための応用ソフトウェアを製作した。また、メーカの協力のもとでハードウェアの性能向上を図った。その結果、本研究に必要な高速動作をほぼ実現できるようになった。理想的にはさらなる高速化が必要であるが、コスト面も考慮して現実的な解決を図ったものである。これらの基本的なコンポーネントを組み込んだ制御用のソフトウェアの開発を着々と進め、部分的な試験を実施した。本研究は、東海村に建設中のJ-PARC加速器のために行ったもので、KEKで製作中の60MeV線形加速器を用いて試験などを行ったが、その加速器の状況から最終試験を実施するには至らなかった。しかし、各コンポーネントの性能から研究目的は達成されていると判断している。
RNAiを用いた顎口腔系の骨格筋量制御法の開発に関する研究

咀嚼筋や舌筋の機能異常は、不正咬合の成因や矯正治療の予後の安定性に影響を与える。近年、細胞内の標的遺伝子の発現を特異的に抑制するRNA干渉法(RNA interference : RNAi)が開発され、臨床応用への展開が期待されている。本研究では、筋形成の新たな制御方法を開発することを目的として、骨格筋形成の抑制遺伝子であるマイオスタチン(Mst)を標的遺伝子としたRNAiがマウス筋芽細胞の増殖および分化に及ぼす影響を検討した。COS-1細胞で一過性に強制発現させたマイオスタチンはpSi-Mstをco-transfectionすることでその発現が顕著に抑制された。マイオスタチン恒常発現株では親株と比較して有意に細胞増殖能が低下していたが、pSi-Mstを導入すると細胞増殖能が有意に促進された。マイオスタチン恒常発現株における細胞増殖関連因子p21、p53およびpRbの発現に対するpSi-Mstの影響を検討した結果、p21、p53の発現上昇とpRbの発現低下が認められた。一方、pSi-Mstを導入したマイオスタチン恒常発現株では筋分化制御因子MyoD、myogeninおよびMHCの発現上昇と筋管形成を伴う筋分化促進が認められた。また、Mst-siRNAを混合したアテロコ・ラーゲンを導入したマウス咬筋において、導入から2週間後、対照群と比較してマイオスタチン発現が顕著に抑制されており、肉眼的にも明らかな骨格筋増大が観察された。Mst-siRNAを導入した咬筋および大腿二頭筋の重量は、いずれも有意な増加を示した。さらに、組織学的解析を行ったところ、Mst-siRNAを導入した咬筋の各筋線維は明らかな肥大傾向を示し、各筋線維の直径を測定・定量化した結果,対照群に比べて平均で約1.3倍増加していた。以上の結果から、マイオスタチンを標的としたRNAiは、筋芽細胞の増殖および分化を促進し、さらには個体レベルでの骨格筋量の調節に有用であり、今後骨格筋異常を伴う種々の疾患に対する非侵襲的かつ安全な治療として応用しうる可能性が示唆された。
戦前期中等学校「国語科」教員検定試験制度に関する歴史的研究

本年度は、研究計画にもとづき、過去2年間で積み残した資料の収集とその分析を実施した。3年間の研究において、以下のような事実が明らかとなってきた。第1に、「文検国語科」の制度と歴史についてである。先行研究において、「文検」制度全体の変遷は一定の理解が得られていたが、「文検国語科」の制度については、十分に追究がなされてこなかった。このことについて、受験雑誌や受験参考書および公的な文書などの情報を手がかりに、その大まかな流れを明らかにすることができた。とくに当時の中等学校における「国語科」の枠組みと、試験制度の関連を整理することで、制度変遷の背景を把握することができたのは大きな成果である。第2に、「文検国語科」試験問題についてである。これについては、当時数多く出版された受験参考書を手がかりとして、その全体像を把握し、問題形式の変遷や難易度を明らかにすることができた。「文検」合格者の教員としての力量の高さは、これまでの他教科を対象として行なわれた研究でも指摘されていたが、それを具体的な試験問題から裏付けることができた。さらに試験委員が、受験生に単なる暗記中心の受験勉強ではなく、体系的な「研究」を求めていたことが、試験問題の分析によって明らかとなってきた。第3に、「文検国語科」受験生の学びのネットワークの存在について、それを具体的に裏付ける様々な資料を発掘することができた。『日本文学』(日本文学研究社・1931-1936)、『国漢研究』(名古屋国文学会・1929-1936)という二つの雑誌は、これまでの研究でもあまり触れられたことがなく、「文検国語科」のみならず、戦前における教員の学びの実態を知る上で、貴重な資料となると考えている。【資料調査等】本年度は研究計画に基づいて、以下の3点の作業を中心に行った。第1に、『文部省年報』等公的文書および当時出版された多くの受験手引書の調査に基づき、「文検国語科」の制度的骨格の把握に努めた。受験手引書については、神戸大学発達科学部に所蔵図書の調査により、多数の資料を閲覧および複写をすることができた。第2に、受験雑誌『文検世界』『受験と学生』や教育雑誌『教育時論』『教育報知』『教育学術界』『日本之小学教師』等の調査を実施し、試験問題および試験委員に関する情報の収集を行った。雑誌記事については、今回購入した『教育関係雑誌目次集成』(日本図書センター)等の利用により、適切な収集活動が可能となった。第3に、国立国会図書館等の調査により、これまであまり知られていない資料の発掘に努めた。とくに『日本文学』(日本文学研究社、1931-1935年)『国漢研究』(名古屋国文学会、1929-1936年)の二つの雑誌は、戦前期における「文検国語科」受験者たちが自主的に形成した学習サークルの実態を示す貴重な資料であり、今後の研究に生かされるものと考えている。【学会発表等】(1)第107回全国大学国語教育学会自由研究発表(主催:全国大学国語教育学会,於鹿児島大学,2004年10月16日)題目:「文検国語科」の研究(2)地域交流イベント「ちいきりんりん」教員研究発表会(主催:鳥取大学地域学部地域教育学科他,於鳥取県民文化会館,2005年3月15日)題目:戦前の「国語科」教員-「文検国語科」からみえてくるもの【調査研究等】本年度は、研究計画に基づき、以下の3点を中心に作業を行った。第1に、試験問題の実態を明らかにするために、試験問題一覧表の作成を進めた。現在、第1回から第66回までの試験問題について、整理を終えている。その内容については、第107回全国大学国語教育学会において、自由研究発表を行なった。第2に、試験問題の作成に携わった試験委員について調査を進めた。受験手引書や雑誌記事等を参考に試験委員を確定し、それぞれの委員の履歴や受験生に対する姿勢等について調査を続けている。その成果の一部は、全国大学国語教育学会から依頼されたパネルディスカッションでも生かされた。第3に、「文検国語科」において、雑誌などを通じて多くの受験生指導を行った人物の一人である新屋敷幸繁について調査を実施した。彼の蔵書が保管されている沖縄市立図書館をはじめ、公共機関や大学図書館で多くの資料を発見しただけでなく、遺族である新屋敷美江氏(幸繁の義娘)にも面会し、履歴書等の貴重な資料を閲覧・複写することができた。【学会発表等】(1)第107回全国大学国語教育学会自由研究発表(主催:全国大学国語教育学会,於岐阜大学,2005年10月29日)題目:「文検国語科の研究」-試験問題の分析を中心に-(2)(参考)第107回全国大学国語教育学会パネルディスカッション(パネリスト)(主催:全国大学国語教育学会,於岐阜大学,2005年10月29日)題目:国語教育史に見る国語学力の行方(テーマ:現代の言語環境と国語学力)本年度は、研究計画にもとづき、過去2年間で積み残した資料の収集とその分析を実施した。

第1に、「文検国語科」の制度と歴史についてである。先行研究において、「文検」制度全体の変遷は一定の理解が得られていたが、「文検国語科」の制度については、十分に追究がなされてこなかった。このことについて、受験雑誌や受験参考書および公的な文書などの情報を手がかりに、その大まかな流れを明らかにすることができた。とくに当時の中等学校における「国語科」の枠組みと、試験制度の関連を整理することで、制度変遷の背景を把握することができたのは大きな成果である。第2に、「文検国語科」試験問題についてである。これについては、当時数多く出版された受験参考書を手がかりとして、その全体像を把握し、問題形式の変遷や難易度を明らかにすることができた。「文検」合格者の教員としての力量の高さは、これまでの他教科を対象として行なわれた研究でも指摘されていたが、それを具体的な試験問題から裏付けることができた。さらに試験委員が、受験生に単なる暗記中心の受験勉強ではなく、体系的な「研究」を求めていたことが、試験問題の分析によって明らかとなってきた。第3に、「文検国語科」受験生の学びのネットワークの存在について、それを具体的に裏付ける様々な資料を発掘することができた。『日本文学』(日本文学研究社・1931-1936)、『国漢研究』(名古屋国文学会・1929-1936)という二つの雑誌は、これまでの研究でもあまり触れられたことがなく、「文検国語科」のみならず、戦前における教員の学びの実態を知る上で、貴重な資料となると考えている。
太陽熱エネルギーの資源化を目指したヒートポンプシステムに関する研究

太陽熱エネルギーの資源化を目指すヒートポンプシステムにおいて,その作動媒体の選定は最も重要な基礎である.本研究課題では,最適作動媒体の選定のため混合媒体及びその純粋成分に関する熱物性の実測を本年度の研究目的として,以下の成果を得ることができた.1.フロン系冷媒R152aの飽和蒸気圧力をパーネット法の実験装置を用いて, 276K386Kの温度範囲に44点得ることができた.温度測定精度は, ±10mK以内,圧力測定精度は, ±0.8KPa以内である.2.R152aのPVT性質をバーネット法により,温度範囲290K420K,圧力範囲0.15MPa5.5MPaに109点測定した.温度測定精度は±10mK以内,圧力測定精度は±0.8KPa以内,密度測定精度は±0.5%以内である.3.R1.52aの第2ビリアル系数を2.で得られた実測値情報から温度範囲, 29.0K42.0Kに±3%以内の精度で求めた.4.R152aの臨界定数及び気液共存曲線の測定を,気液境界面の消減を肉眼で直接観察する方法により行なった.その結果, R152aの臨界密度を368±2Kg/m^3,臨界温度を386.44±0.01K,そして,臨界圧力を4.5198±0.0010MPaと決定した.さらに, 370Kから臨界温度までの範囲に飽和液体密度10点,飽和蒸気11点を温度測定度±10mK密度測定精度0.080.55%で得ることができた.5.R152aの飽和液体密度については,磁気密度計を用いて温度範囲220K360K,密度範囲675kg/m^31.065kg/m^3に27点の実測値を得た.温度測定精度±50mK,密度測定精度は0.2%以内であった.6.以上の実測値情報を基礎にして, R152aに関する飽和蒸気圧力相関式,気液共存曲線上の密度相関式,飽和液体密度相関式,及び気相域の熱力学性質を表現できるSoave-Redlich-Kwong状態式の定数を決定した.7.以上のR152a純物質の他, R152a+R114系のPVTX性質,気液共存曲線,臨界軌跡の測定を行い,他の非共沸混合冷媒の熱力学性質も含め解析を行った.太陽熱エネルギーの資源化を目指すヒートポンプシステムにおいて,その作動媒体の選定は最も重要な基礎である.本研究課題では,最適作動媒体の選定のため混合媒体及びその純粋成分に関する熱物性の実測を本年度の研究目的として,以下の成果を得ることができた.1.フロン系冷媒R152aの飽和蒸気圧力をパーネット法の実験装置を用いて, 276K386Kの温度範囲に44点得ることができた.温度測定精度は, ±10mK以内,圧力測定精度は, ±0.8KPa以内である.2.R152aのPVT性質をバーネット法により,温度範囲290K420K,圧力範囲0.15MPa5.5MPaに109点測定した.温度測定精度は±10mK以内,圧力測定精度は±0.8KPa以内,密度測定精度は±0.5%以内である.3.R1.52aの第2ビリアル系数を2.で得られた実測値情報から温度範囲, 29.0K42.0Kに±3%以内の精度で求めた.4.R152aの臨界定数及び気液共存曲線の測定を,気液境界面の消減を肉眼で直接観察する方法により行なった.その結果, R152aの臨界密度を368±2Kg/m^3,臨界温度を386.44±0.01K,そして,臨界圧力を4.5198±0.0010MPaと決定した.さらに, 370Kから臨界温度までの範囲に飽和液体密度10点,飽和蒸気11点を温度測定度±10mK密度測定精度0.080.55%で得ることができた.5.R152aの飽和液体密度については,磁気密度計を用いて温度範囲220K360K,密度範囲675kg/m^31.065kg/m^3に27点の実測値を得た.温度測定精度±50mK,密度測定精度は0.2%以内であった.6.以上の実測値情報を基礎にして, R152aに関する飽和蒸気圧力相関式,気液共存曲線上の密度相関式,飽和液体密度相関式,及び気相域の熱力学性質を表現できるSoave-Redlich-Kwong状態式の定数を決定した.7.以上のR152a純物質の他, R152a+R114系のPVTX性質,気液共存曲線,臨界軌跡の測定を行い,他の非共沸混合冷媒の熱力学性質も含め解析を行った.
ペプチド性薬物経口投与のための粘膜付着性微粒子キャリヤ-の設計と評価

1.粘膜付着性微粒子キャリアーの設計(1)リポソーム、生分解性ポリマーナノスフェアをキトサン等の粘膜付着性ポリマーで表面修飾できることを実証し、最適な調整方法を確立した。(2)コールターカウンターを用いたin vitroでの新しい微粒子キャリアー粘膜付着性評価方法を考案し、種々のポリマーコーティング微粒子キャリアーのラット腸管粘膜付着性を検討した結果、ポリマーとしてはキトサンが最も付着性が高いことが明らかとなった。(3)付着の主要因である微粒子キャリアー表面上のキトサンと粘膜との相互作用は、イオンの静電的相互作用より高分子の物理的絡みあいによることを支持するデータを得た。2.ペプチド性薬物の消化管吸収(1)インスリン封入キトサンコーティングリポソームをラットに経口投与することにより、その血糖値が12時間以上にわたって持続的に低下することを明らかにした。この結果は、キトサンコーティングリポソームが腸管内に付着し、長期間滞留していることを示唆するものである。(2)キトサンによるインスリンの消化管内在酵素による分解抑制効果は小さく、また、その腸管粘膜吸収促進効果も有意には認められないことを明らかにした。このことは、ポリマーコーティング微粒子キャリアーの粘膜付着機能がインスリンの消化管吸収に最もも貢献していることを示している。1.キトサン類でコーティングしたリポソームの腸管粘膜付着性及び内封したインスリンの腸管吸収性(1)キトサンコーティングリポソームのラット粘膜付着性は、pHの変化に依存しないこと、また、投与後は、腸管の全域に渡って長時間(8h以上)続いていることが明らかになった。(2)α-キモトリプシン、ラット腸管ホモジネート存在下でのインスリンの分解がリポソームに封入することにより抑制されること、また、ホモジネート中ではキトサンの存在により分解速度が低下することが判明した。(3)インスリンを溶液状態でラットに経口投与した場合は条件を種々変化させてもキトサンの効果は全く認められなかった。1)2)の結果も総合して、インスリン封入キトサンコーティングリポソームからのインスリン消化管吸収は、リポソームにより分解から保護されたインスリンがデバイスの粘膜付着機能により滞留性が増大し、キトサンの効果によってさらに分解抑制され徐々に吸収されるものと推定された。2.生分解性ポリマーよりなるナノスフェアへのペプチド性薬物の封入と腸管吸収性改善(1)ポリ乳酸グリコール酸(PLGA)ナノスフェアへのペプチド性薬物カルシトニンの封入性は、油相を連続相として用いる油中法が水中法に比べ高く、また薬物保持能力にも優れていることが判明した。(2)ラットにこのデバイスを経口投与したところ、血中カルシウム濃度は数時間に渡って低下し、カルシトニンの腸管吸収が示唆された。また、この際、相当量のナノスフェアが胃内に滞留していることが確認された。(3)粘着付着性機能の付与を目的として、PLGAナノスフェア表面をキトサン、ポリアクリル酸、ゼラチンでコーティングすることを試みた結果、キトサンによりコーティングが可能であることが明らかとなった。本研究は、ペプチド性医薬品の消化管吸収を促進するための新しいマルチプルユニット製剤を開発することを目的としており、A.リポソームB.生分解性ポリマーナノスフェア-の2種類の基本デバイスについて現在までに以下の事項を明らかにしてきた。A.リポソーム(1)キトサン類でコーティングしたリポソームは腸管粘膜付着性を示し、インスリンを封入してラットに経口投与したところ12時間以上に渡る持続的な血糖値低下作用を示した(Pharm. Research, 13, 896-901 (1996))(2)ラット小腸粘膜ホモジネート存在下手のインスリンの分解は、キトサンの共存、インスリンのリポソームへの封入のいずれによっても抑制された。しかし、インスリン溶液をキトサン溶液と共にラットに経口投与しても血糖値の低下は認められず、in vivoではキトサンのインスリン分解抑制効果はほとんど認められないことが判明した(Drug Delivery System,投稿中)。

(3)種々の高分子の粘膜付着性評価を行うための簡便なin vitro評価法として、あらたに懸濁ムチン粒子のゼータ-電位を測定する手法を開発した(日本薬学会117年会にて発表予定)。B.生分解性ポリマーナノスフェア-(1)ポリ乳酸グリコール酸(PLGA)ナノスフェアへのペプチド性薬物カルシトニン、TRHの封入性は、油相を連続相としている油中法に比べて高く、また薬物保持能力にも優れていることが判明した。ラットにこのデバイスを経口投与したところ、血中カルシウム濃度は数時間に渡って低下し、カルシトニンの腸管吸収が示唆された(Europ. J. Pharm. Biopharm.投稿中)。(2)粘膜付着性機能の付与を目的として、PLGAナノスフェア表面をキトサン、ポリアクリル酸等の種々の高分子でコーティングすることを試みた結果、キトサンによりコーティングが可能であり、粘膜付着性機能を付与できた(日本薬学会117年会にて発表予定)。1.粘膜付着性微粒子キャリアーの設計(1)リポソーム、生分解性ポリマーナノスフェアをキトサン等の粘膜付着性ポリマーで表面修飾できることを実証し、最適な調製方法を確立した。(2)コールターカウンターを用いたin vitroでの新しい微粒子キャリアー粘膜付着性評価方法を考案し、種々のポリマーコーティング微粒子キャリアーのラット腸管粘膜付着性を検討した結果、ポリマーとしてはキトサンが最も付着性が高いことが明らかとなった。(3)付着の主要因である微粒子キャリアー表面上のキトサンと粘膜との相互作用は、イオンの静電的相互作用より高分子の物理的絡みあいによることを支持するデータを得た。2.ペプチド性薬物の消化管吸収(1)インスリン封入キトサンコーティングリポソームをラットに経口投与することにより、その血糖値が12時間以上にわたって持続的に低下することを明らかにした。この結果は、キトサンコーティングリポソームが腸管内に付着し、長期間滞留していることを示唆するものである。(2)キトサンによるインスリンの消化管内在酵素による分解抑制効果は小さく、また、その腸管粘膜吸収促進効果も有意には認められないことを明らかにした。このことは、ポリマーコーティング微粒子キャリアーの粘膜付着機能がインスリンの消化管吸収に最も貢献していることを示している。