hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子宮体癌の発生に伴うフコシル化糖鎖発現異常の機序とその生物学的特性の解明

本研究では、1.体内膜細胞の癌化に伴うフコース転移酵素(FT)の量的及び質的変化に関する解析2.体癌細胞の転移に果たすフコシル化糖鎖の役割の解明の達成を目的とし、以下の成績を得た。1.子宮体癌由来培養細胞株SNG-IIを体癌に特異的なフコシル化糖鎖であるLewis^b型糖鎖(Le^b)の発現により、Le^bを強く発現し、その合成に関与するα1-4FT(FTIII)活性が増加しているSNG-Sと、Le^bを発現せずFTIII活性が低いSNG-Wの2亜株に分け、SNG-S、SNG-WにおけるFTIIImRNAの発現を、FTIIIのcDNAを用いたNorthern blot法にて検討した。その結果、SNG-IIとSNG-SでのみFTIIIのmRNAの発現が認められたことから、癌化に伴う異常糖鎖の発現に関与する糖転移酵素の活性亢進には、糖転移酵素mRNAの発現亢進による糖転移酵素蛋白の増量がその一因であることが判明した。2.SNG-SとSNG-Wのヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)との接着能並びに抗体阻止能をin situ adhesion assayにて検討した。その結果、Le^bを発現せず、その前駆糖鎖であるH_1型糖鎖(H_1)を発現するSNG-Wは、SNG-Sに比べ約2倍のHUVECへの接着能を認めた。また、このSNG-WのHUVECへの接着は抗H_1抗体によって抗体の濃度依存的に阻害された。さらに、高い肺転移能を有するSNG-Wを抗H_1抗体あるいは抗H_2抗体にて処理後、ヌードマウスに尾静注したところ、8週間後の肺転移率は、抗H_2抗体処理群が36.7%であったのに対し、抗H_1抗体処理群では13.3%であり、SNG-Wの血管接着能、遠隔転移能にH_1が強く関与していることが判明した。また、H_1付着ビーズを用いて、H_1に対する血管内皮側のリガンドを検討したところ、内皮細胞を1L-1βで前処理した場合、無処理に比べ約6倍のH_1付着ビーズの接着したことから、H_1に対する血管内皮側のリガンドは、1L-1βの処理によってその発現が増加する接着分子である可能性が示唆された。本研究では、1.体内膜細胞の癌化に伴うフコース転移酵素(FT)の量的及び質的変化に関する解析2.体癌細胞の転移に果たすフコシル化糖鎖の役割の解明の達成を目的とした、平成7年度研究において以下の成績を得た。1.高分化型体癌由来培養細胞株SNG-IIを体癌に特異的なフコシル化

糖鎖であるLewis^b型糖鎖の発現の有無により、Lewis^b型糖鎖を発現し、その合成に関与するα1-4FT活性が増加しているSNG-Sと、Lewisb型糖鎖を発現せず、α1-4FT活性が低いSNG-Wの2亜株に分け、親株であるSNG-II株と亜株であるSNG-S、SNG-Wにおけるα1-4FT (FTII)のmRNAの発現を、FTIIIのcDNAを用いたNorthern bolt法にて検討した。その結果、α1-4FT活性が増加し、Lewis^b型糖鎖の発現が認められるSNG-IIとSNG-SでのみFTIIのmRNAの発現が認められ、癌化に伴う異常糖鎖の発現に関与する糖転移酵素の活性亢進には、糖転移酵素mRNAの発現亢進による糖転移酵素蛋白の増量がその一因であることが判明した。本研究では、1.体内膜細胞の癌化に伴うフコース転移酵素(FT)の量的及び質的変化に関する解析2.体癌細胞の転移に果たすフコシル化糖鎖の役割の解明の達成を目的とし、平成8年度研究において以下の成績を得た。1.H_1型糖鎖を発現し、高い血管内皮細胞との接着能、肺への転移能を有するSNG-W細胞を無処理群、抗H_1型糖鎖抗体処理群、抗H_2型糖鎖処理群に分け、各群の細胞をそれぞれ30匹のヌードマウスに尾静注し、8週間後の肺転移率を検討した。その結果、抗H_2型糖鎖抗体で処理したSNG-W細胞の転移率は36.7%(11/30)と抗体処理を行わなかった場合の転移率33.3%(10/30)と差を認めなかったのに対し、抗H_1型糖鎖抗体で処理したSNG-W細胞の転移率は13.3%(4/30)と両群に比べ低い傾向を示したことから、体癌細胞で発現するH_1型糖鎖は、その遠隔転移能に直接関与することが強く示唆された。2.H_1型糖鎖に対する血管内皮細胞側のリガンドを明らかにするため、血管内皮細胞をELAM-1あるいはICAM-1に対する抗体で処理した場合のH_1型糖鎖付着ビーズの接着態度を検討した。その結果、内皮細胞をILM-1βで前処理した場合、処理しない場合に比べ約6倍のH_1型糖鎖付着ビーズの接着を認めた。さらに、IL-1βで処理した細胞を抗ELAM-1抗体で処理した場合では、ビーズの接着はわずかにしか減少しなかったのに対し、抗ICAM-1抗体ではその接着は著明に阻害されたことから、体癌細胞表面に発現するH_1型糖鎖の血管内皮側のリガンドはIL-1βの処理によってその発現が増加するような接着分子の1つである可能性が明かとなった。
ミクロ凹凸とチタニア被覆を組み合わせたチタン系生体材料表面の高活性化

金属Ti材料の表面凹凸化と各種TiO_2コーティング処理を組み合わせ,骨伝導性に及ぼす相互作用について検討した.その結果,表面粗さRaが0.1μm以下の極めて平滑な材料表面に,乾式法に比べて湿式法(陽極酸化法)を用いてTiO_2コーティングした方が,骨伝導性が著しく向上することを見出した.また陽極酸化法によるTiO_2コーティングに用いる水溶液種によっても骨伝導性が変化し,リン酸中において陽極酸化したTiO_2が高い骨伝導性を示した.さらにアナターゼとルチルの相違による骨伝導性への影響は認められなかった.金属Ti材料の表面凹凸化と各種TiO_2コーティング処理を組み合わせ,骨伝導性に及ぼす相互作用について検討した.その結果,表面粗さRaが0.1μm以下の極めて平滑な材料表面に,乾式法に比べて湿式法(陽極酸化法)を用いてTiO_2コーティングした方が,骨伝導性が著しく向上することを見出した.また陽極酸化法によるTiO_2コーティングに用いる水溶液種によっても骨伝導性が変化し,リン酸中において陽極酸化したTiO_2が高い骨伝導性を示した.さらにアナターゼとルチルの相違による骨伝導性への影響は認められなかった.世界的規模で急速な高齢化が進む中,整形外科的ならびに歯科的な骨に関する疾病が年々増加し,病巣の確実で素早い治療法が切望されている.現在この目的で,高生体活性化のための表面処理の重要性がクローズアップされている.しかし,「方向性を持たない極めて微細な凹凸(数十nm以下)」から「方向性を持ったμmオーダーの粗雑な凹凸」についての広範囲にわたる系統的な表面凹凸に関する研究は一切行われておらず,骨伝導性に優れる表面粗さについての一般的な見解は未だに得られていない.本研究では,骨伝導性物質であるチタニアと上記の表面凹凸を組み合わせ,骨伝導性におよぼす相互の影響を調べるとともに,より高い生体活性を有するインプラント材を作製することを目的としている.なおチタニアの製膜の手法として,作製したミクロ凹凸を維持した薄膜状のチタニア製膜が可能な手法,すなわち(1)気相中高温酸化法ならびに(2)水溶液中陽極酸化法を採用した.このうち平成19年度には,これまで全く検討されてこなかった,ミクロ表面凹凸とチタニアコーティングの組み合わせによって,骨伝導性に極めて多大な相互作用があることを見出した.また,同一のチタンの表面凹凸材に対する酸化手法の検討によって,陽極酸化皮膜作製に用いる水溶液の種類によっても,動物埋植試験結果に多大な差が生じることも明らかにした.さらには,水溶液中陽極酸化,気相中高温酸化といった酸化手法によっても,骨伝導性に影響が現われることも見出した.世界的規模で急速な高齢化が進む中,整形外科的ならびに歯科的な骨に関する疾病が年々増加し,病巣の確実で素早い治療法が切望されている.現在この目的で,高生体活性化のための表面処理の重要性がクローズアップされている.しかし,「方向性を持たない極めて微細な凹凸(数十nm以下)」から「方向性を持ったμmオーダーの粗雑な凹凸」についての広範囲にわたる系統的な表面凹凸に関する研究は一切行われておらず,骨伝導性に優れる表面粗さについての一般的な見解は未だに得られていない.本研究では,骨伝導性物質であるチタニアと上記の表面凹凸を組み合わせ,骨伝導性におよぼす相互の影響を調べるとともに,より高い生体活性を有するインプラント材を作製することを目的とした.チタニア製膜の手法として,作製したミクロ凹凸を維持した薄膜状のチタニア製膜が可能な手法,すなわち(1)気相中高温酸化法ならびに(2)水溶液中陽極酸化法を採用した.本研究では,ミクロ表面凹凸とチタニアコーティングの組み合わせによって,骨伝導性に極めて多大な相互作用があることを見出した.また,同一のチタンの表面凹凸材に対する酸化手法の検討によって,陽極酸化皮膜作製に用いる水溶液の種類によっても,動物埋植試験結果に多大な差が生じることも明らかにした.さらには,水溶液中陽極酸化,気相中高温酸化といった酸化手法によっても,骨伝導性に影響が現われること,表面凹凸を同等とした場合には,アナターゼとルチルの相違による骨伝導性への影響はないことも見出した.
ICJにおける管轄権基礎と請求内容の関係

本研究は、近年多様な紛争が国際司法裁判所(ICJ)に付託されていることに鑑みて、これら事件における管轄権基礎と請求内容の関係について研究することを目的とする。2つの関係を検討することにより、国家はどこまで多様にICJを利用することができるのか、それに対してICJはコントロールすることが可能なのか、実証的研究を試みる。本年度は、昨年度に引き続き、ICJには実効的な判決執行メカニズムを有さないという制度的な限界がある中で、ICJ判決の履行を実質的に求めて提訴する事件について研究を進めた。まずICJの判決の履行に関する仕組みを概観し、そのうえで判決の履行に争いのある事件に関して先行研究の分析を中心に検討し、判決履行の義務を達成したか否かの判断が非常に難しいことを確認した。そのうえで、以前の判決の履行に関して、新たな争訟事件又は解釈請求としてICJに再び付託した近年の事件を検討した。まだ今後のICJの動向を見ていかなければいけない部分が多々あるが、これまでの研究成果をまとめた論文を公表することができた。また、並行して、同一紛争を扱う可能性のある国際刑事裁判所(ICC)との関係について、管轄権の基礎に着目した研究成果を公表した。ICJは国家間紛争を裁き、ICCは個人の国際犯罪を裁くということで裁判所の性格は異なるが、近年、ICJには国際武力紛争や国際刑事法の諸問題に関する事件が多く付託されているため、両者が同一の問題に関して法解釈を行う状況が容易に生じており、広い視野で見れば、諸国家側にとって自らが関係する国際刑事問題がどちらの裁判所で判断されるべきかという論点が考えうる。したがって、この論点を検討することにより、ICJがどこまで多様な紛争を扱うことができるのか、本研究課題に関してより多角的視野から分析を試みることができた。昨年度から取り掛かっていた研究成果を公表することができたが、今年度は10カ月の休職期間があったため、当初の目的を十分に達成することはできなかった。当初の研究計画に従って、研究を進める。休職のため今年度に遂行できなかった課題に関しては、次年度に繰り下げて遂行するよう努める。本研究は、近年多様な紛争が国際司法裁判所(以下、ICJ)に付託されていることに鑑みて、これら事件における管轄権基礎と請求内容の関係について研究することを目的とする。本年度は、2016年10月に3つの判決が出されたマーシャル諸島核軍備競争停止及び核軍縮交渉義務事件の管轄権判断を重点的に検討し、『国際法研究』第6号(2018年3月信山社刊行)に論文「国際司法裁判所における近年の付託事件の多様化と管轄権審理ーマーシャル諸島事件を中心にー」を公表した。本件は、具体的権利が侵害されていないにもかかわらず、原告が選択条項受諾宣言に基づくICJ管轄権を主張しており、民衆訴訟としてICJ管轄権が前例のないほど広く認められる可能性があり、本研究の重要な検討対象の1つであった。しかし、ICJは紛争の不在を理由に管轄権を否定した。当事国間の紛争の存在と原告適格の問題は近接した問題であるため、これらに関する裁判所の判断論理や問題点を中心に分析を試みた。本稿の中心部分は2017年3月の東大国際法研究会で報告済みであったが、そこでの質疑応答や反省点を基に、議論を発展させた。また、本研究のもう1つの重要な検討対象である、ICJ判決の履行を実質的に求めて提訴する事件についても、資料収集や分析に着手しており、次年度中に研究成果の一部を公表することが決まっている。さらに、管轄権基礎と請求内容の関係について網羅的に検討するための一助として、これまでの常設国際司法裁判所(PCIJ)・ICJ判例を再検討し、本年度は当事国の合意によって付託された事件について特に重点的に研究を進め、次年度以降に公表する準備を進めている。上記研究に予想以上に時間がかかったため、当初予定していた平成29年度中の研究成果として公表できなかった論点もあるが、これらは次年度以降に公表する見込みがついている。

ICJは国家間紛争を裁き、ICCは個人の国際犯罪を裁くということで裁判所の性格は異なるが、近年、ICJには国際武力紛争や国際刑事法の諸問題に関する事件が多く付託されているため、両者が同一の問題に関して法解釈を行う状況が容易に生じており、広い視野で見れば、諸国家側にとって自らが関係する国際刑事問題がどちらの裁判所で判断されるべきかという論点が考えうる。したがって、この論点を検討することにより、ICJがどこまで多様な紛争を扱うことができるのか、本研究課題に関してより多角的視野から分析を試みることができた。昨年度から取り掛かっていた研究成果を公表することができたが、今年度は10カ月の休職期間があったため、当初の目的を十分に達成することはできなかった。当初の研究計画に従って、研究を進める。休職のため今年度に遂行できなかった課題に関しては、次年度に繰り下げて遂行するよう努める。予定していった海外出張を実施できなかったため、次年度使用額が発生した。次年度も都合上海外出張は難しいため、研究遂行に不可欠な書籍・物品購入を中心に使用する。特に、ICJをより多角的に分析するために、ICJ以外の国際裁判の文献も購入して研究の一部に加えたい。休職期間があったため、次年度使用額が発生した。次年度も海外出張は難しいため、研究遂行に不可欠な書籍・物品購入を中心に使用する。たとえば、ICJ規程のコメンタリーの最新版(OUP、約6万円)等である。
うつほ物語の基礎的研究

日本最初の長篇物語である『うつほ物語』を主に二つの側面から研究を進めた。一っは、歴史学・文化史学的な観点によるアブ巨一チである。物語がいかに史実を取り込んで独自の虚構世界を形成しているかを、遣唐使などとの関わりから論じ、かつ物語の基盤にある文人精神を明らかにした。もう一方の柱として、作中人物の造型方法について、清原俊蔭や上野宮らいわゆる三奇人を採り上げて考察した。「人間喜劇」とも評される、多くの人物を通じて物語を語り進めていく技法を明らかにしつつ、彼等を造型した物語作家の思想を究明した。『うつほ物語』、を王朝文化の枠組みの中で捉えた論文「うつほ物語の通過儀礼」は、題名通り、『うつほ物語』に頻出する産養、元服、裳着、葬礼などの通過儀礼について、当時の風俗・慣習などの実態を視野に収めながら、生と死にかかわる、物語固有の論理を析出したものである。従来は、当時の風俗の単なる反映として理解されがちであったこれらの記述を、物語の方法として捉え直し、評価した点に新たな意義がある。また、口頭発表および論文「日本文学に見る国際交流一遣唐使をめぐってー」は、『うつほ物語』を中心に、遣唐使と王朝文学のかかわりを論じたものである。中国におけるこの発表は、王朝文学が中国文化の多大な影響にあることを中国の人々にあらためて伝えた、有意義なものであり、日中文化交流促進の一助となった。なお、この発表で示した、承和の遣唐使と俊蔭漂流譚の関連については、論文「清原俊蔭と小野篁一『うつほ物語』発端の基盤」でさらに掘り下げ、また藤英(藤原季英)への篁の投影も明らかにした。これらの論考は、研究課題における二つの柱、すなわち作中人物に関する研究と、物語と歴史の交渉についての研究を併せ持つ性格を有している。なお、こうした論文の発表と併行して、作中人物に関するデータの整理も進めている。一つの柱である作中人物の研究については、各登場人物の物語における系図・官位・物語における事跡などについて、データを整理・分析し、問題点を検討中である。もう一つの柱である『うつほ物語』における歴史意識と思想についての研究に関しては、作中の准拠に関する事項をピック・アップし、同様にデータの整理・分析を進めている。これらの情報が整理され、「人物総覧」「准拠総覧」のような利用しやすいかたちに纏められるには、もう少し時間を要するが、以後の『うつほ物語』研究に資するところが大きいと予想される。近時の『うつほ』研究は歴史学・文化学への傾斜を示しつつあり、そうした動向にも呼応していると思われる。周知のように、『うつほ』は、作者の問題もあってか、男性官人たちの親密な絆・交流を随所に描いている。この先蹤として『伊勢物語』の渚の院に展開される惟喬親王・業平らの交流が挙げられる。論文「伊勢物語・惟喬親王章段の主題と方法」は、82・83・85の三章段の主題と方法について論じたものであるが、作中和歌の解釈、白氏文集の引用の指摘など、新しい見解を示し得たと考える。『うつほ』研究の副産物ともいえよう。「『うつほ物語』の俊蔭漂流輝」は、長篇物語の始発における俊蔭漂流譚について論じたものである。史実、説話、仏典などを基盤とし、物語がいかにそこから離陸し、虚構の世界を織りなしていくのかを分析している。とりわけ、歴史学、主に遣唐使を中心とする日中交通史の研究成果を摂取した学際的な論文である。承和の遣唐使に選ばれるも乗船を拒否した小野篁の故事とそこから派生した一連の説話が、俊蔭の物語と深い関連を持つことの指摘は、新たな視点を提示したといえる。また、後に成立した『浜松中納言物語』や『松浦宮物語』などの渡唐譚における異国の表象と比較することで、『うつほ』の対中国意識、あるいはしばしば指摘される文人精神を明らかにしている。『うつほ物語』作中人物覚書-三奇人の造型をめぐって-」では、あて宮求婚譚のなかで特異な位置を占める三奇人の物語の再評価を試みた。上野宮は、春宮や正頼を戯画的に映し出す鏡のような存在である。偽あて宮と幸福な生活を送り続ける上野宮の挿話が語られることで、入内後の藤壺と春宮の深刻な不和が照らし出されることを明らかにしている。また、三春高基や滋野真菅の挿話では、受領層の類型的・典型的な性格を極端に誇張・肥大化させて描くことで笑いを生じさせる、近世の気質物に通ずる手法が用いられていることを指摘している。

従来、三奇人については、彼等の言動に韜晦された物語作家の批判精神を強調する論が多く、本稿もそれを追認するものではあるが、むしろ表現の分析を通して、物語の手法の巧みさを示した点が評価できる。以上、長篇『うつほ物語』において重要な位置を占める、俊蔭漂流譚とあて宮求婚譚について、新たな角度から分析し直し、その意義を明らかにした。
In vivoゲノム編集による肝疾患治療の実現を目指した脂質ナノ粒子の創生

初年度に開発した、高分子薬物の細胞質送達の要であるpH感受性カチオン性脂質ライブラリに関するPCT出願および学術論文発表を行った。ゲノム編集酵素であるCas9-gRNA複合体(RNP)を搭載した脂質ナノ粒子(RNP-LNP)を製造するための諸条件の検討を行った。RNP-LNPの製造は、高い再現性とシームレスなスケールアップ製造が可能なマイクロ流路を用い、アルコール希釈法を原理として行った。マイクロ流路に通した後のRNPによる標的二本鎖DNAの切断活性を指標に評価した結果、RNPの活性を損なわない製造条件を見出すことに成功した。続いて、上述のpH感受性カチオン性脂質ライブラリを基盤として、RNP-LNPの処方最適化を行った。RNP送達に適した製剤処方に関する情報は非常に乏しく、重要な因子が明らかではない一方で、LNPの製剤処方は用いる脂質の種類とその組合せ方、更にはそれらの含量比等、LNPの物性や薬物送達効率に影響を与える因子が複雑である。そこで、実験計画法を活用することで迅速かつ合理的な処方最適化を行った。2段階のスクリーニングにより、LNPの粒子径、RNP搭載効率、遺伝子ノックアウト(KO)活性に影響を与える因子の同定と共に、優れたKO活性(50%有効濃度として0.1 nM RNP以下)を示すLNPの製造条件を見出すことに成功した。また、0.5 nM RNP以上の添加濃度において、KO効率100%を達成した。遺伝子KOを誘導するのに必要な細胞への添加濃度は競合技術(RNP送達用人工ナノ粒子製剤)と比較して100倍以上低かった。さらに、一本鎖DNAを細胞へ共導入することでゲノムの塩基置換に成功した。RNP-LNPの製剤処方の最適化の結果、研究実績の概要に記載の通り、競合技術と比較して100倍以上効率的にRNPを細胞へ送達可能な製剤の開発に成功した。本成果は計画当初の目標を大幅に超える成果であり、特許出願を進めている段階である。In vivoにおける検討に関してはやや遅れているが、上述の優れた遺伝子ノックアウト活性に加え、細胞系における一本鎖DNAの共導入による塩基置換やin vivo応用に必要なLNPの物性制御は既に達成されている。また、in vivo実験に用いるgRNAの選定や評価系の構築は既に終了し、遺伝子ノックイン(KI)用のDNAの調製にも既に進めており、重要な要素技術はほぼ確立することに成功している。以上より、当初の計画以上に進展していると考えられる。In vitroにおける検討で得られた製剤処方に関する知見を基に、in vivo肝臓におけるRNP-LNP最適化を進める。遺伝子KOのみならず、塩基置換や遺伝子KIを実現可能な製剤の開発を行う。今年度において、期待を上回る遺伝子KO活性を示す製剤を見出したことから、肝臓のみならず、他の細胞(免疫細胞や骨格筋細胞など)を標的とした製剤を並行して開発することで多様な疾患へ応用可能な技術を構築する。高分子薬物の細胞質送達の要であるpH感受性カチオン性脂質の独自ライブラリを構築した。In vivo肝臓へのsiRNA送達活性を指標とし、多段階スクリーニングを行うことにより、既存技術と比較して6倍効率的な新規pH感受性カチオン性脂質CL4H6を見出した。CL4H6はその構造内にエステル結合を含み、siRNA送達後は速やかに分解することを明らかにした。この組織蓄積性を示さない性質は反復投与における安全性に貢献すると考えられた。そこで、50%有効投与量の400倍の高投与量で1か月間に亘って計8回静脈内投与を行った際の毒性を評価した結果、血液学的パラメータおよび肝・脾臓における組織学的所見の全ての評価項目において異常は認められなかった。以上の結果より、既存技術と比較して広い安全治療域を示す新規LNPの開発に成功した。本技術に関して国内特許出願を行った。タンパク質中のリシン側鎖の第1級アミノ基に可逆的に共有結合し、電荷を負に反転させる無水マレイン酸誘導体(CDM)を用い、Cas9-gRNA複合体(RNP)と同等の分子量を有するIgGをモデルタンパク質としてそのLNPへの効率的な搭載法を検討した。IgGとCDMとの反応条件およびLNP製造時の諸条件の検討を行った結果、in vivo肝臓へsiRNAを効率的に送達可能な脂質組成および粒子径等の物性を維持した状態でIgGを細胞へ導入することが可能となった。また、CDMは中性条件下で速やかにIgGから脱離し、IgGの高次構造および抗原との親和性に影響がないことを確認した。また、培養細胞に核膜孔複合体に対するIgGを搭載したLNPを作用させたところ、IgGの核膜への集積が確認された。この結果はLNPによってIgGの活性を保持したまま効率的に細胞質へ送達されたことを示すものであり、RNP送達に有用であると考えられる。初年度における到達目標の1つである次世代pH感受性カチオン性脂質の同定による安全治療域の拡大に関して、開発に成功したCL4H6含有LNPはsiRNA送達活性として6倍向上し、安全性についても上述の生分解性の寄与により既存技術よりも大きく改善している。従って、申請時に掲げた5倍以上は十分に達成されており、目標を大きく超える成果が得られたと考えられる。

また、初年度において予定していたRNP搭載法の確立に関して、モデルタンパク質としてIgGを用いて諸条件の検討を行った結果、in vivo肝臓への薬物送達を達成する上で必要な物性(LNP表面の電荷、粒子径等)を保持した形でIgGを細胞質へ送達可能なことを確認した。また、CDMによるタンパク質の電荷反転・高次構造変化の可逆性を検討し、活性に影響がないことを確認した。以上より、RNP送達へ展開する上でのタンパク質搭載戦略のPOCの取得に成功した。加えて、次年度に行う予定であったin vitro遺伝子ノックアウト評価系の構築を行った。また、RNP搭載LNPの製剤処方および製造条件の最適化を行う上での変動要因の洗い出しを進めている。以上より、当初の計画以上に進展していると考えられる。初年度に開発した、高分子薬物の細胞質送達の要であるpH感受性カチオン性脂質ライブラリに関するPCT出願および学術論文発表を行った。ゲノム編集酵素であるCas9-gRNA複合体(RNP)を搭載した脂質ナノ粒子(RNP-LNP)を製造するための諸条件の検討を行った。RNP-LNPの製造は、高い再現性とシームレスなスケールアップ製造が可能なマイクロ流路を用い、アルコール希釈法を原理として行った。マイクロ流路に通した後のRNPによる標的二本鎖DNAの切断活性を指標に評価した結果、RNPの活性を損なわない製造条件を見出すことに成功した。続いて、上述のpH感受性カチオン性脂質ライブラリを基盤として、RNP-LNPの処方最適化を行った。RNP送達に適した製剤処方に関する情報は非常に乏しく、重要な因子が明らかではない一方で、LNPの製剤処方は用いる脂質の種類とその組合せ方、更にはそれらの含量比等、LNPの物性や薬物送達効率に影響を与える因子が複雑である。そこで、実験計画法を活用することで迅速かつ合理的な処方最適化を行った。2段階のスクリーニングにより、LNPの粒子径、RNP搭載効率、遺伝子ノックアウト(KO)活性に影響を与える因子の同定と共に、優れたKO活性(50%有効濃度として0.1 nM RNP以下)を示すLNPの製造条件を見出すことに成功した。また、0.5 nM RNP以上の添加濃度において、KO効率100%を達成した。遺伝子KOを誘導するのに必要な細胞への添加濃度は競合技術(RNP送達用人工ナノ粒子製剤)と比較して100倍以上低かった。さらに、一本鎖DNAを細胞へ共導入することでゲノムの塩基置換に成功した。RNP-LNPの製剤処方の最適化の結果、研究実績の概要に記載の通り、競合技術と比較して100倍以上効率的にRNPを細胞へ送達可能な製剤の開発に成功した。本成果は計画当初の目標を大幅に超える成果であり、特許出願を進めている段階である。In vivoにおける検討に関してはやや遅れているが、上述の優れた遺伝子ノックアウト活性に加え、細胞系における一本鎖DNAの共導入による塩基置換やin vivo応用に必要なLNPの物性制御は既に達成されている。また、in vivo実験に用いるgRNAの選定や評価系の構築は既に終了し、遺伝子ノックイン(KI)用のDNAの調製にも既に進めており、重要な要素技術はほぼ確立することに成功している。
パッチクランプ法に適した哺乳動物網膜スライス標本の開発

脊椎動物網膜は5種類の神経細胞によって構成される厚さ約200μmの膜状の神経組織である。網膜の視覚情報処理機構を理解するためには、網膜を構成する各細胞の膜のイオンチャネルの性質、シナプス入出力、伝達物質受容体の性質の解明が必要である。これまで単離・培養した網膜細胞にパッチクランプ法を適用することによって多くの成果が挙げられている。しかし、単離細胞はシナプス結合の解析は適さない。また、細胞内微小電極法では膜電位応答が記録出来ても定量的な解析は極めて困難である。スライス標本においては、神経回路が保存されており、対象とするシナプスとその周辺に存在する細胞群を直接観察しながら応答を記録できるのが特徴である。本研究は、哺乳動物網膜にパッチクランブ法を適用することができるスライス標本を作製する技術を開発することを目的とした。まず、本学・研究機器開発質の協力を得て、試行を繰り返しながら網膜専用のスラィス作成器を開発した。この方法では眼球から摘出した網膜を視細胞側を上側にしてミリポア濾過に吸着させ、網膜と濾紙の一体になったものを機器に装着した剃刀の刃を上下させて切断する。一回の切断後、ミクロトームで標本を100-200μm前進させ、再び切断する。この操作を繰り返して希望の厚さの網膜スライス標本を得ることが出来た。次に、スライス標本作成部と接近しており、薬物潅流実験も可能な記録槽を研究機器開発室の協力を得て開発・作製した。開発したスラィス作成器とスライス標本用チャンバーはすでに実験に供している。まず、操作が容易なキンギョを用いて網膜スラィス標本の作製法とスラィス標本を用いたパッチクランプ法に習熟した。その後、温血動物のマウス網膜スライス標本を作製し、実験に供している。脊椎動物網膜の視覚情報処理機構を理解するためには、網膜を構成する各細胞の膜のイオンチャネルの性質、シナプス入出力、伝達物質受容体の性質の解明が必要である。イオンチャネルや受容体に関しては単離した網膜細胞にパッチクランプ法を適用することによって多くの成果が挙げられている。しかし、単離細胞はシナプス結合の解析には適さず、対象とするシナプスとその周辺に存在する細胞群を直接観察しながら、応答を記録できるスライス標本が最適である。本研究の目的は、哺乳動物網膜にパッチクランプ法を適用することができるスライス標本を作製する技術を開発することである。網膜組織は非常に薄い(約200μm)ため、市販のビブラトーム等の使用は困難である。従って、本年度は任意の厚さのスィス標本を作製できる網膜専用スラィス作成器を本学・研究機器開発室と協力して開発した。また、生理学実験のためには100μm-200μmの厚さにスライスした標本を記録槽に移さねばならない。そこで、スライス標本作成部と記録槽が接近しており、薬物潅流実験も可能なように、スライス作成部と記録槽が一体化し、且つ顕微鏡のステージ上にも装着可能なチャンバーを作成し、これを用いて予備実験を行った。キンギョ網膜を剥離し、ミリポア濾紙に張り付け、上記のスライス標本作成器でスライス標本を作製した。スライス標本は顕微鏡下で観察すると3層の細胞層が確認できた。割断面に露出した網膜細胞からはパッチ電極で記録を得ることに成功した。

これまで単離・培養した網膜細胞にパッチクランプ法を適用することによって多くの成果が挙げられている。しかし、単離細胞はシナプス結合の解析には適さない。また、細胞内微小電極法では膜電位応答が記録出来ても定量的な解析は極めて困難である。スライス標本においては、神経回路が保存されており、対象とするシナプスとその周辺に存在する細胞群を直接観察しながら応答を記録できるのが特徴である。本研究は、哺乳動物網膜にパッチクランブ法を適用することができるスライス標本を作製する技術を開発することを目的とした。まず、本学・研究機器開発室の協力を得て、試行を繰り返しながら網膜専用のスライス作成器を開発した。この方法では眼球から摘出した網膜を視細胞側を上側にしてミリポア濾紙に吸着させ、網膜と濾紙の一体になったものを機器に装着した剃刀の刃を上下させて切断する。一回の切断後、ミクロトームで標本を100-200μm前進させ、再び切断する。この操作を繰り返して希望の厚さの網膜スライス標本を得ることが出来た。次に、スライス標本作成部と接近しており、薬物灌流実験も可能な記録槽を研究機器開発室の協力を得て開発・作製した。開発したスライス作成器とスライス標本用チャンバーはすでに実験に供している。まず、キンギョを用いて網膜スライス標本の作製法とスライス標本を用いたパッチクランプ法に習熟した。現在ではマウス網膜スライス標本を作製し、実験を行っている。
デ-タベ-ス・コ-パスの電算機処理による基礎語彙の二言語対照記述-日独両語の場合-

1.教育を主たる目標として、日独両語の基礎語彙の意味・統語・語構成にわたる対照記述を、次の手順によってデ-タベ-ス・コ-パスを利用して行う方式を検討した。(その際、対照記述を可能にする基本的枠組みとして既存の動詞語彙区分では不十分であることが痛感されたので、報告ではこの点に重点が置かれる結果となった。)(1)VALENZ理論に基づき、日独両語に適用できる動詞共起文成分の下位区分を決定した上で、基礎語彙を選定し、動詞語彙素のそれぞれを辞書項目として共起文成分すべてを記述できる枠組みを設定した。(2)できるかぎり基礎的な語彙からなるデ-タベ-スコ-パスから、各動詞語彙素ごとに共起文成分を収集を試みた。(基礎的な語彙からなる大量のデ-タベ-スが利用できる形で準備されることが、今後の課題である。)(3)必須共起文成分の種類をも基準に加えたOnomasiologieの観点を縦軸に、AspektないしAktionsartを横軸として、動詞語彙の体系的分類を設定した。その際、主としてLokalistentheorieの立場で、各動詞の基本的語義を、場所(状態)での静止-場所(状態)への移動として捉え、因果関係など関係的・論理的意義はそこからの比喩展開として処理し、形容詞は述語的用法の形で動詞語彙の枠に組み入れて扱った。2.この体系的分類記述によって、日独両語の動詞語彙体系を対照させて配列記述できるばかりでなく、語野ごとの語彙素相互の関係が派生関係をも含めて体系的に記述できることが明らかにされた。3.電算機に収められている動詞語彙辞書項目の記述から、組み換えによって名詞辞書項目の記述を導き出すことを試みた。(デ-タの量の不足から試みにとどまった。)1.教育を主たる目標として、日独両語の基礎語彙の意味・統語・語構成にわたる対照記述を、次の手順によってデ-タベ-ス・コ-パスを利用して行う方式を検討した。)1.基礎語彙の用例収集に使うコーパスが、予想に反して利用できる形では存在しないことが明らかになったので、独日両語の翻訳対応の文例を収集できる文献から、独自に基礎語彙用データベースを作成しつつあり、一部は利用できる形になっているが、引き続き捕っていく必要がある。2.西独ドイツ語研究所のメンバーによるドイツ語基本動詞辞典は、共起成分の分類記述に、日本側のIPALの記述のような詳細な意味的分分が欠けていることが明らかになったが、Wortfeldの区分による語彙構造の分析は参考にできるところがあり、この辞書の統語論の理論面を担当している。U.EngelのDeutsche Grammatikが1988年に出版されたので、本研究の方式決定に利用しうる面の検討を進めている。3.基礎語彙データベースによる電算機による用例収集の方式は、一部九州大学大型計算機センターのドイツ語関係データベースを利用して実施できる形になっているが、動詞語彙記述から名刺記述をある程度まで自動的に導きだす方式の開発は、引き続き情報工学の専門家との協力を強める必要が生じている。1)昨年来、日本語、ドイツ語、英語などに関するさまざまな動詞基礎語彙の体系的分類の試みを比較、検討してきたが、独自に、我々の目標とする複数の言語の対照記述の立場から、分類基準を見直し、場所理論に基づく、個別言語を越えた分類基準を導入して、新たな枠組みを開発し、完成させた。2)日独両語の動詞基礎語彙の体系的分類には、Aspekt,Aktionsartを横軸に、必須共起成分の種類に関するOnomasiologieの視点を縦軸にした分類が有効であることが、最終的に確認された。3)九州大学のト-マスマン・コ-パスおよび独自に作成した動詞基礎

語彙のデ-タ-ベ-スによって、動詞語彙素ごとに共起成分の収集を行った上で、さらにそれらに意味論、統語論的な情報を付加した。4)それらを1PLなどの既存の資料とも比較検討し、場合によっては修正、補足しながら、代表的語彙素について記述を完成させた。5)コンピュ-タに入力した動詞語彙素を、見出し語とて収集し、分類してある共起成分を、そのうちの名詞語彙素を見出し語として組み替える方式を検討し、試験的に出力を試みた。6)動詞語彙素のデ-タ-を組み替えて名詞語彙素を見出し語とするデ-タ-を作成するのは、現段階ではデ-タ-量が不足である。しかし動詞基礎語彙の枠組みを越えずに、それらの共起成分として現れる名詞語彙素を増やすには、マンハイムのドイツ語研究所や国立国語研究所などの大規模なデ-タ-ベ-スを利用すれば可能なことが判明した。7)研究の基礎となった理論面をも含めた論文集を準備し、今後の動詞基礎語彙全体の記述の完成に備えた。
W/Oマイクロエマルションを利用する超微粒子の調製とその応用

先ず、ボリオキシエチレン(5、6、7、8)ドデシル=エーテル(DP-5、6、7、8) /炭化水素液体系における水の可溶化状態図を作成、活性剤に対する水のモル比の関数として、密度、光散乱し、ESR測定から水の溶存状態を調べた。マイクロエマルションは、シクロヘキサン系では活性剤の種類によらず形成した。また、DP-5/イソオクタン系では形成したが、他の脂肪族炭化水素液体系では形成しなかった。2.BatiO_3超微粒子の調製:ポリオキシエチレン(6)ノニルフェニル=エーテル/マンモニア水/シクロヘキサン系W/Oマイクロエマルション中で、Bu (OC_4H_9) _2とTi (OC_4H_9) _4の同時加水分解反応を行った。X一線回析から、粒子はBaTiO_3 (写真)であった。その大きさはアンモニア濃度に依存した。組成は、Ba/Ti=0.98であった。3.ZnOz,TiO_2超微粒子の調製と応用ポリオキシエチレン(6)ノニルフェニル=エーテル/アンモニア水あるいは硫酸水溶液/シクロヘキサン系W/0マイクロエマルションを利用して、Zn (OC_4H_9) _2及びTi (OC_4H_9) _4を加水分解した。X一線回析から、、ZnO_2粒子は単結晶で、その大きさは、アンモニア水及び水濃度に依存した。また、蛍光スペクトル測定し、市販品と比較した。現在、オゾンの吸着実験の準備中である。一方TiO_2粒子は非晶質で、単分散性にすぐれ、球状であった。また、その大きさは硫酸、水濃度に依存した。現在生成機構を検討中。最近、W/Oマイクロエマルションを利用して、コロイド粒子の調製する試みが注目されている。本研究では、ポリオキシエチレンノニルフェニルニエーテル(オキシエチレン基数:6)(NP-6)/アンモニア水溶液/シクロヘキサン系W/Oマイクロエマルションを利用して、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)の加水分解反応によりSi【O_2】粒子の調製を試みた。先ず、NP-6/シクロヘキサン溶液におけるアンモニア水溶液の溶解状態を調べた。その結果、可溶化領域は無色及び青色透明領域に分れたが、Si【O_2】粒子の生成は無色透明領域でのみであったが、粒子は単分散で、かつ球状で直径で200600【A!°】の範囲内にあった。そこで、NP-6に対する水及びアンモニアのモル比(それぞれRw及び【R_A】と略記)を変えて、粒子の収率の時間変化を調べた結果、すべて150時間で100%に達した。【R_A】一定でのRwによる粒子変化は、いずれの【R_A】においてもRwが増すにつれて粒径は減少した。一方、Rw一定の系ではRw=15の場合のみ、粒径の【R_A】依存性がみられなかったが、その他の系では【R_A】が増すにつれて増大する傾向を示した。そこで、これらの系における粒子の生成機構を調べるために、反応時間による収率、粒径変化から活性剤溶液の単位体積中に含まれる粒子を算出した。その結果、粒子数は反応時間に依存せず一定であった。このことから、粒子の生長は反応初期に生成した結晶核へケイ酸が時間とともに縮重合する過程であることがわかった。

本年は,昨年に引き続きポリオキシエチレンノニルフェニネニエーテル(平均オキンエチレン基数:6)(NP-6)のシクロヘキサン溶液に硫酸またはアンモニア水溶液を可溶化した系でジルコニウムーn-ブトキシド(ZTB)またはバナジルトリイソプロポキシド(VIP)の加水分解によって, ZrO_2またはV_2O_5微粒子が生成するかを検討した.先ず, NP-6/シクロヘキサン溶液におけるアンモニア及び硫酸水溶液の溶解状態を調べた.その結果,可溶化領域は無色及び青色透明領域に分かれたが,粒子は無色透明領域でのみ生成した. ZrO_2粒子は球状で,単分散性にすぐれ,その大きさは直径で2060mmであった.一方, V_2O_5粒子の場合はV_2O_5の前駆体であるメタバナジン酸アンモニウム(AMV)粒子が生成し,その形状は反応時間とともに球状から板状へと変化した.このAMV粒子は270290°Cで加熱することによってV_2O_5粒子となった.そこで,活性剤に対する水,硫酸及びアンモニアのモル比(それぞれRw, Rs及びRaと略記)を変えて粒子の大きさの変化を調べた.その結果, ZrO_2粒子の直径はRw及びRsとともに増大した.一方, AMV粒子はRwとともに増大したが, Raには依存しなかった.ZrO_2粒子の生成機構は反応時間による粒子の収率,粒径変化から活性剤溶液の単位体積中に含まれる粒子数から考察した.その結果,粒子数は反応時間に依存しないことから,粒子は反応初期に生成した結晶核へZTBが時間とともに縮合しながら生成してゆく過程であると推定した.1.W/Oマイクロエルション形成:先ず、ポリオキシエチレン(5,6,7,8)ドデシルニエーテル(DP-5,6,7,8)1炭化水素液体系における水の可溶化状態図を作成し、活性剤に対する水のモル比の関数として、密度、光散乱、ESR測定からの水の溶存状態を調べた。マイクロエルションは、シクロヘキサン系では活性剤の種類によらず形成した。また、DP-51イソオクタン系では形成したが、他の脂肪族炭化水素液体系では形成しなかった。2.BaTiO_3超微粒子の調製:ポリオキシエチレン(6)1ニルフェニルニエーテル1アンモニア水1シクロヘキサン系W10マイクロエルション中で、Ba(OC_4H_9)_2とTi(OC_4H_9)_4の同時加水分解反応を行った。X-線回折から、粒子はBaTiO_3(写真)であった。その大きさはアンモニア濃度に依存した。組成は、Ba/Ti=0.98であった。3.Z_nO_2,T_iO_2超微粒子の調整と応用:ポリオキシエチレン(6)ノニルフェニルニエーテル1アンモニア水あるいは硫酸水溶液1シクロヘキサン系W/0マイクロエルションを利用して、Zn(OC_4H_9)_2及びT_i(OC_4H_9)_4を加水分解した。X-線回折から、Z_nO_2粒子は単結晶で、その大きさは、アンモニア水及び水濃度に依存した。また、蛍光スペクトル測定し、市販品と比較した。現在、オゾンの吸着実験の準備中である。一方、TiO_2粒子は非晶質で、単分散性にすぐれ、球状であった。また、その大きさは、硫酸、水濃度に依存した。現在、生成機能を検討中
高純度TiAl金属間化合物に現れる散漫散乱の構造解析

少量のTi_3Al相を含むTiAl二相合金は新しい軽量耐熱材料として、近年、集中的に研究されている。その主構成相であるTiAl相が単相合金として得られると考えられているTi-56at.%Alの組成の合金の電子回折図形にそのL1_0型構造では説明の付かない散漫散乱が観察される。この散漫散乱は<001〕,<100〕,<111〕,<211〕入射の回折図形には観察されるが、<110〕,<011〕,<112〕入射の回折図形には存在しない。当初、散漫散乱は、不純物として存在する酸素と深く関係しているのではないかと考えていたが、Ti-56at.%Al合金につき酸素濃度が300,500,800wt.ppmの試料を用意し、その散漫散乱の強度を比較したが、ほとんど酸素濃度には依存しないことが明らかとなった。しかし、散漫散乱の強度は明らかにAl濃度に依存する。Ti-53at.%Al以下のAl濃度のTiAl合金では散漫散乱は観察されないが、Ti-54at.%Al以上のAl濃度を有するTiAl合金で散漫散乱が観察され、その強度はAl濃度の増加とともに増大した。この散漫散乱の位置および強度の三次元分布を解析した結果、散漫散乱はAl_2Ti相の析出によるという結論を得た。散漫散乱が観察される<100〕方向から高分解能電子顕微鏡観察を行うと、Al_2Ti相と考えられる微細なドメインが所々に形成されているのが観察された。このAl_2Ti相と考えられるドメインの体積分率は、Al濃度増加とともに増大し、散漫散乱の強度のAl濃度依存性と良い一致を示した。この散漫散乱は、1000°Cでの焼鈍でも消失しない。従って、Ti-54at.%Alという組成はすでにTiAl/Al_2Ti二相領域にあり、TiAl単相合金が得られる組成範囲は、従来考えられていたものよりかなり小さいと結論できる。金属間化合物TiAlは新しい軽量耐熱材料として、近年、集中的に研究されているが、これは少量のTi_3Al相を含むTiAl/Ti_3Al二相化合物についてであり、その主構成相であるTiAl単相化合物についてはあまり研究が進んでいるとは言えない。単相のTiAl化合物が得られると考えられているTi-56at%Al組成のTiAl化合物の回析図形にそのL1_0型構造では説明のつかない散漫散乱が観察されることを最近発見し、本研究でその原因となる欠陥構造の解明を試みた。この散漫散乱は〈001],〈111],〈211]入射の回析図形には観察されるが、〈100],〈110],〈011],〈112]入射の回折図形には存在しない。Ti-54at%Alの単相化合物にも同様の散漫散乱が同様の強度で観察されるが、Ti-50at%Al,Ti-52at%AlのようにTi_3Al相と共存するTiAl相では散漫散乱は観察されない。このことは凝固時にα相から析出するγ相には散漫散乱は観察されず、融液から直接晶出するγ相にのみ散漫散乱が観察されるということを意味する。

当初、この散漫散乱は、不純物として存在する酸素と深く関係しているのではないかと考えていたが、Ti-56at%Alにつき酸素含有量が300,500,800wt ppmの試料を用意しその散漫散乱の強度を比較したところ、余り大差がないことが明かとなった。また、散漫散乱が観察される〈001],〈111]方向から原子尺度で高分解能電子顕微鏡観察したところ、その光回折図形にも散漫散乱が観察されることから、その原因となる欠陥構造は特定の弾性波のソフト化などに関連した動的なものではなく、静的に安定なものであることが明かとなった。しかし、その高分解能像にはデメイン構造のようなものは観察されず、例えばTiとAl間やTi,Al,O間の短範囲規則化などの原子尺度での欠陥構造が散漫散乱を生じしめていると考えられる。今後、上記の知見をもとに原子尺度での構造モデルを構築し、4軸X線精密構造解析を行い、その欠陥構造を突き止めたい。少量のTi_3Al相を含むTiAl二相合金は新しい軽量耐熱材料として,近年,集中的に研究されている.その主構成相であるTiAl相が単相合金として得られると考えられているTi-56at.%Alの組成の合金の電子回析図形にそのL1_0型構造では説明の付かない散漫散乱が観察される.この散漫散乱は<001〕,<100〕,<111〕,<211〕入射の回析図形には観察されるが,<110〕,<011〕,<112〕入射の回析図形には存在しない.当初,散漫散乱は,不純物として存在する酸素と深く関係しているのではないかと考えていたが,Ti-56at.%Al合金につき酸素濃度が300,500,800wt.ppmの試料を用意し,その散漫散乱の強度を比較したが,ほとんど酸素濃度には存在しないことが明らかとなった.しかし,散漫散乱の強度は明らかにAl濃度に依存する.Ti-53at.%Al以下のAl濃度のTiAl合金では散漫散乱は観察されないが,Ti-54at.%Al以上のAl濃度を有するTiAl合金で散漫散乱が観察され,その強度はAl濃度増加と共に増大した.この散漫散乱の位置および強度の三次元分布を解析した結果,散漫散乱はAl_2Ti相の析出によるという結論を得た.散漫散乱が観察される<100〕方向から高分解能電子顕微鏡観察を行なうと,Al_2Ti相と考えられる微細なドメインが所々に形成されているのが観察された.このAl_2Ti相と考えられるドメインの体積分率は,Al濃度増加と共に増大し,散漫散乱の強度のAl濃度依存性と良い一致を示した.この散漫散乱は,1000°Cでの焼鈍でも焼失しない.従って,Ti-54at.%Alという組成はすでにTiAl/Al_2Ti二相領域にあり,TiAl単相合金が得られる組成範囲は,従来考えられていたものよりも,かなり小さいと結論できる.
新組成ジグリセリドエマルションを用いた成分経腸栄養法の病態生理学的有用性の研究

我々は、すでにphospatidylglycerolを乳化剤とした新しい脂肪乳剤を開発し、経静脈投与における有用性を報告してきた。今回、中性脂肪としてジグリセリドを用いたO/Wエマルションを新たに開発し、その経腸栄養法における有用性を検討した。オレイン酸単独またはなたね油構成脂肪酸を原料に、位置固定化リパーゼを用いる酵素法にて、それぞれジオレインジグリセリドまたはなたねジグリセリドを生成し、レシチンを乳化剤として10%ジオレインエマルションと10%なたねジグリセリドエマルションを試作した。十二指腸瘻を作成した8週齢雄性ラットに2種類のジグリセリドエマルションを経腸投与し、その消化吸収動態を脂質代謝、リポ蛋白代謝の面からおよび透過電子顕微鏡を用いて形態学的に検討した。対照としては大豆油が主成分である市販の10%Intralipidを用いた。その結果、Intralipidでは、カイロミクロン中の中性脂肪の上昇は経腸投与後1時間にピークになるのに対して、2種類のジグリセリドエマルションでは、投与後10分という極めて早期から血中カイロミクロンとHDL中の中性脂肪の上昇を認め、ジグリセリドは従来のトリグリセリドとは全く異なる迅速な消化吸収動態を示すことが初めて明らかになった。一方、ジグリセリドエマルションの小腸での吸収を電子顕微鏡にて観察すると、小腸吸収上皮内でのカイロミクロンの形成は極めて迅速であり、一部のエマルション粒子は微絨毛間を経て吸収細胞間隙よりendocytosisを受けるという新しい取り込み形態も判明した。今後、このジグリセリドエマルションの経腸栄養法における有用性を、病態モデルを用いてさらに詳細に検討すれば、外科栄養上有用な脂肪成分栄養剤となり得ることが示唆された。
免震建物長寿命化に向けた免震装置の熱・力学連成挙動解明と損傷評価設計法の開発

免震構造物の限界挙動のうち、これまで殆ど解明されていない重要な問題である免震装置の熱的挙動の影響を解明することを本研究の目的とした。すなわち、長周期地震動などにより大振幅多数回繰返し変形を受ける免震装置が地震エネルギーを吸収することにより発熱・温度上昇する際の減衰特性の劣化とそれに伴う免震建物の揺れの増大あるいは免震装置の損傷について実験的解明と解析評価法の開発を行った。実施した項目は、(1)長周期地震動を受ける免震建物の応答特性の把握、(2)積層ゴムの熱的・力学的挙動の実験的解明、(3)積層ゴムの熱伝達解析法の開発と力学的挙動の連成作用の分析、(4)熱的・力学的連成挙動を考慮した地震応答解析法の開発、(5)免震建物応答への影響把握と地震時損傷評価設計法の5項目である。得られた成果は、(イ)大振幅多数回繰返し変形を受ける免震装置の温度変化および履歴特性変化に関する多くの実験データが得られた、(ロ)履歴特性変化とエネルギーの関係、スケール効果、積層ゴムの損傷に関する知見を得た、(ハ)前進差分法による熱伝導解析法を開発し実験データに適用してシミュレーション解析を行い鉛温度-降伏荷重特性関係の定式化・提案を行った、(ニ)運動方程式と差分法による熱伝導方程式を連成させ時々刻々応答計算を行う地震応答解析法を開発した、(ホ)前項の応答解析法を用いて種々の免震装置形状、入力地震動を考慮したパラメトリック解析を行い免震建物応答へ及ぼす免震装置温度上昇の影響の把握を行った。以上から、免震装置の熱・力学連成挙動を考慮した応答評価が可能になり、地震動によっては温度上昇の影響は無視できず重要度の高い免震建物ではこの点を留意する必要があることが分かった。すなわち、長周期地震動などにより大振幅多数回繰返し変形を受ける免震装置が地震エネルギーを吸収することにより発熱・温度上昇する際の減衰特性の劣化とそれに伴う免震建物の揺れの増大あるいは免震装置の損傷について実験的解明と解析評価法の開発を行う。本年度は以下の3項目を実施した。(1)長周期地震動を受ける免震建物の応答特性の把握長周期地震動として2003年十勝沖地震苫小牧波、メキシコ波、名古屋三の丸波などを選び、免震建物の予備応答解析を行い、免震建物および免震装置の応答特性を把握し、エネルギー的に厳しい応答変位波形6波を次項の動的加振実験の加振波形に選定した。(2)積層ゴムの熱的・力学的挙動の実験的解明実験対象免震装置として鉛プラグ入り積層ゴムおよび高減衰積層ゴムを選び、実大サイズの直径Φ1000mm積層ゴムおよびその1/2、1/4の縮小試験体を製作し、動的2軸試験機により正弦波加振(パラメータは加振周期、加振振幅)および上記の地震応答波による加振を実施し、免震装置の荷重及び変形、積層ゴム各部の温度変化を計測した。鉛プラグ入り積層ゴムの発熱部位である融点327.5°Cの鉛部は150°Cを超える温度上昇も見られ、またそれに伴う減衰機能の低下を定量的に把握した。実大と縮小試験体の同一加振条件での荷重変形曲線はかなり異なり、このような熱・力学連成挙動にはスケール効果があることがわかった。また試験終了後の試験体をカットして損傷状態を確認した。高減衰積層ゴムについては全体的且つ一様に発熱するため減衰機能の低下は顕著ではなくスケール効果も小さいことがわかった。(3)積層ゴムの熱伝達解析法の開発と力学的挙動の連成作用の分析

実験結果の積層ゴム各部の温度上昇を解析的に再現するため、3次元FEMによる熱伝達解析及び簡便で実用的な差分法による熱伝達解析を行った。来年度さらに検討を進め熱・力学連成挙動を考慮した地震応答解析法の開発を目指す。免震構造物の限界挙動のうち、これまで殆ど解明されていない重要な問題である免震装置の熱的挙動の影響を解明することを本研究の目的とした。すなわち、長周期地震動などにより大振幅多数回繰返し変形を受ける免震装置が地震エネルギーを吸収することにより発熱・温度上昇する際の減衰特性の劣化とそれに伴う免震建物の揺れの増大あるいは免震装置の損傷について実験的解明と解析評価法の開発を行う。本年度は以下の研究成果を得た。(1)動的加振実験結果分析等による熱的・力学的連成挙動解明:積層ゴム熱伝導解析として、FEM詳細モデルによる解析のほかに簡略的な差分法による解析法を提案し、鉛プラグ入り積層ゴム実験結果のシミュレーション解析を行い、それらの分析から鉛プラグ温度-鉛プラグ降伏応力関係を提案するにいたった。(2)熱的・力学的連成挙動を考慮した地震応答解析法の開発:運動方程式と上記差分法による熱伝導方程式を達成させ、時々刻々のエネルギー吸収量すなわち鉛プラグ発熱量から熱伝導解析により鉛温度分布を求め、これに伴う鉛プラグ降伏応力の変化を評価して、運動方程式中の履歴モデルのパラメータを変化させて建物応答を副算する地震応答解析法を開発した。(3)免震建物応答への影響把握と地震時損傷評価設計法:上記熱影響を考慮した免震建物の応答解析法を用いて、種々の免震装置特性、種々の入力地震動での免震建物の地震応答解析を行い、免震建物応答への温度上昇の影響把握を実施した。