hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
MRI分子画像を用いたナノDDSによる体内動態の解明から治療効果早期診断への応用

ミセル化ナノ粒子であるNK012の動注薬剤としての有用性について肝腫瘍動物モデルを用いて評価し、さらに生体内での代謝経路についてその動態について評価した。動注群と静注群の2群を作成し、18匹の肝腫瘍モデルを用いてNK012とfree SN-38の末梢血中濃度と腫瘍内濃度を測定した。末梢血中濃度は24時間におけるAUCを測定したが両群で有意差を認めなかったが、腫瘍内は、投与3分後、2時間後、24時間において動注群で有意に高い濃度を認めた。動態評価を行うために、NK012を蛍光標識し組織内、腫瘍内での可視化を行い、投与後経時的に腫瘍内から肝実質内のクッパー細胞に取り込まれていくことが示された。当初ラットのみでナノDDS粒子の動注療法を実施するにあたり、カテーテル技術の影響をできるだけ低くするために、ラットよりも大きな動物であるウサギで実施することとした。以下にその実験概要とその結果を報告する。ニュージーランドウサギにVX2腫瘍を肝左葉に開腹下で直視下に移植した。23週間後に腫瘍が成長していることを超音波で確認した後、対象ウサギとした。合計18匹を準備した上で、動注群(9匹)と静注群(9匹)に分けた。ナノDDSはSN-38をミセル化した粒子を用いて、投与量は30mg/kgとした。動注群は、右鼠径部を切開して右大腿動脈を露出させ、4Frのイントロデューサーを挿入し、4Frホッケー型カテーテルで腹腔動脈を選択し、さらに1.7Frのマイクロカテーテルで超選択的に左肝動脈に挿入した。その血管から抗がん剤を5分間かけてゆっくりと注入した。創部は、止血・縫合して終了とした。静注群は、右鼠径部を切開して右大腿静脈を露出させ、23G翼状針を挿入して5分間かけてゆっくり注入した。同様に止血・縫合して終了とした。測定方法としては、末梢血を耳介動脈から採取した。時間は3分、30分、1時間、2時間、24時間後に採取した。腫瘍は、3分、2時間、24時間後にウサギを犠牲死させて、肝臓・腫瘍を摘出してSN-38, free SN-38を測定した。結果は、024時間のAUCは動注群、静注群で有意な差はなかった。腫瘍内濃度を比較すると、3分、2時間、24時間のいずれにおいても動注群が静注群に比べて有意に高値を示した。また、腫瘍のHE染色で壊死率を確認すると24時間後において動注群が静注群と比べて壊死率が高い傾向にあった。さらに、アポトーシスの変化をTUNEL染色で確認したところ、動注群では2時間後にすでにアポトーシスが誘導されていることが確認できた。これらの結果をもって、ミセル化ナノDDS粒子の動注療法は静注療法に比べて有効であることが証明された。ラット大腸がん肝転移モデルを用いて新規抗がん剤であるミセル化ナノ粒子(NK012)と通常の抗がん剤(CPT-11)との動注療法における薬物動態を比較・評価した。F344ラットに対して、同系の大腸癌RCN-9株細胞を培養し細胞浮遊液を調整し、全身麻酔下で1x107個のRCN-9細胞を肝左葉に直接移植する。4週間後に肝腫瘍が形成されたのを確認し、動注手技を実施する。左内頸動脈アプローチで、1.6Frのマイクロカテーテルを挿入する。血管造影を実施し、肝動脈の解剖を把握し、腫瘍濃染を確認する。マイクロカテーテルを固有肝動脈まで挿入して、肝内のみに動注する。両群の薬剤を上記方法で、肝動脈から腫瘍内に直接動注し、5分、1、3、6、24、72、96時間の各ポイントで3例ずつデータを取得した。検査項目は、NK012, CPT-11, SN-38の3つにおいて、腫瘍内、肝実質内での濃度を測定し、さらに、薬剤に蛍光染色を施し、その染色程度を評価した。NK012の腫瘍内濃度は、24時間後をピークに徐々に上昇し、96時間後も依然高値を維持していた。CPT-11においては、5分後をピークに濃度は経時的に低下し、18時間後以降はほぼ正常値に近い数値に低下していた。一方、肝実質内濃度においても上記と同様の変化を示した。NK012が腫瘍内で高濃度を維持した理由としては、ナノ粒子である本薬剤が腫瘍内の未成熟な血管壁を容易に通過することができること、一旦腫瘍内に入った薬剤がリンパ系の欠如した腫瘍内からは容易に漏出しないことが考えられた。また、一方、NK012は約20nmのサイズの高分子化合物であることから排泄機序が肝内のクッパー細胞であることが考えられ、それを示すように投与後経時的に腫瘍内から肝実質内のクッパー細胞に取り込まれていくことが示された。当初予定していた実験計画は、概ね達成できていると考えられるが、現在は、取得したデータの詳細な解析中である。ナノ粒子の動態解明については、定量化することで評価を可能としているが、画像との関連性については、さらなる追加研究で明らかにしていく予定である。また、研究計画であげていた臨床研究への応用についても順次準備を進めている。

平成26、27年度の研究により、ナノDDSの体内動態の解明に向けた研究を実施してきた。ナノDDSの動注薬剤としての有用性を評価するために、VX2腫瘍移植ウサギ肝腫瘍モデルを用いて実施した。超選択的な動脈注入と経静脈的な注入によりその効果と動態の違いについて評価した。投与薬剤としては、ナノDDS製剤SN-38のミセル化粒子であるNK012を用いた。動注群と静注群とで、投与後、3分、30分、1時間、2時間、24時間後に検体を腫瘍、肝実質、末梢血より採取し、濃度測定を実施した。さらに、腫瘍標本としてHematoxylin Eosin染色、TUNEL染色を実施し、腫瘍のネクローシスとアポトーシスを評価した。肝腫瘍内では、静注群と比べて動注群で約5倍の濃度を獲得した。正常肝実質、末梢血濃度については、両群において有意な差は認めなかった。つまり、ナノDDSは腫瘍に選択的に取り込まれ、正常臓器には投与方法による影響はないことが示された。さらに、超選択的な動注療法を実施することでその効果を高めることができることが示された。また、同時に検体の蛍光染色をすることで、経時的にナノDDSの動態を評価した。これにより、腫瘍内、肝実質の変化を見ることで薬剤の排泄経路が主に肝のクッパー細胞経由であることを示すことができた。平成28年度は、大腸がんラット肝転移モデルを作成して、ナノDDS製剤の効果を検証している。まずは、大腸がん細胞株としてRCN-9を用いて、ナノDDS製剤と通常使用されているイリノテカンの感受性について試験を実施したところ、ナノDDSの感受性が高いことが確認できた。次にF344ラットの肝転移モデルを作成し、NK012の動注群・静注群、イリノテカン動注群、コントロール群の4群を設定し、各群における腫瘍内、肝実質、末梢血の薬剤濃度を直後から7日目まで経時的に評価している。平成26・27年度で実施した研究成果を米国のシカゴで開催された放射線学会と米国のアトランタで開催されたIVR学会で報告したが、そのことをきっかけとして、米国ヒューストンにあるMDアンダーソンがんセンターに招待され、研究留学へ行くこととなった。そのため、平成28年度は約半年間、国内研究が中断したため、予定の実験が遅れているが、帰国後に再開することで、引き続いて研究を実施し、現在概ね予定通りの進行状況に戻りつつある。前年度に引き続いて大腸がんラット肝転移モデルにおけるナノDDS製剤の効果を検証している。これまで実施した成果として、大腸がん細胞株としてRCN-9を用いて、ナノDDS製剤と通常使用されているイリノテカンの感受性について試験を実施したところ、ナノDDS製剤の感受性が高いことが確認できた。次にF344ラットの肝転移モデルを作成し、ナノDDSであるNK012の動注群・静注群、イリノテカン動注群、コントロール群の4群を設定し、各群における腫瘍内、肝実質、末梢血の薬剤濃度を直後から7日目まで経時的に評価した。NK012において、動注群では静注群に対して、経時的に全ての測定ポイントで腫瘍内濃度の高値を示した。一方、肝実質においては、両群において濃度差はない結果であった。NK012の蛍光染色による経時的組織内量も組織内濃度と同様の結果が示された。ミセル化ナノ粒子であるNK012の動注薬剤としての有用性について肝腫瘍動物モデルを用いて評価し、さらに生体内での代謝経路についてその動態について評価した。動注群と静注群の2群を作成し、18匹の肝腫瘍モデルを用いてNK012とfree SN-38の末梢血中濃度と腫瘍内濃度を測定した。末梢血中濃度は24時間におけるAUCを測定したが両群で有意差を認めなかったが、腫瘍内は、投与3分後、2時間後、24時間において動注群で有意に高い濃度を認めた。
小中一貫教育校の学校間ネットワークの構築と研修資源の開発及び運用評価に関する研究

小中一貫教育は、子供の実際の学習経験の姿を見つめ、その情報を小学校籍の教員と中学校籍の教員が共有し、子供の成長に関わって中長期的な視点から指導の見通しを持ち、組織的に指導する事が期待されている。しかし、その組織的な指導を実現していくためには、取組を支援する環境を整えていくことが求められる。本研究は、教職員が納得できる「学習に関する情報、取組(指導)に関する情報を活かす手法」の明確化、およびそれに寄与する学校間ネットワークの構築、それを持続的に発展させて行くためのTeacher Agency(行為主体)の内実やそれを機能させていくための要素、といったの3つを明らかにすることを目指している。
高齢期の運動習慣形成に関わる運動歴と心身機能要因の包括的縦断研究

本研究では,高齢期における運動習慣の形成に向けて,地域在住中高年者を対象に若齢期から現在までの運動習慣の変遷を記述し,運動経験,身体・心理社会的要因と高齢期の運動習慣との関連を検討した.中年期の運動習慣は,男女ともに他の要因を考慮しても高齢期の運動習慣の強い予測因子であること,抑うつは,男性において運度習慣の抑制に関連したが健康状態や生活習慣の修飾を受けること,運動経験のない場合,女性において握力が中年期の運動開始に関連することが明らかとなった.目的:高齢者における運動非実践者の減少,定期的運動習慣者の増加の達成を目指し,中高齢者の青年期から現在までの運動経験を明らかにするとともに,体力だけでなく医学,心理・社会的要因など広範かつ詳細なデータから,運動経験や心身機能と運動継続との関連を横断的・縦断的に明らかにする.方法:国立長寿医療研究センター予防開発部の行う「老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」に参加した地域在住中高年男女約2300名を対象とする.分析は次の通りに進める.(1)12歳から現在までの運動経験の内容について,質,量の把握,変遷の検討を行うためのプログラムを作成し,基礎的データを集計する.(2)運動習慣と性・年代など基本属性との関連を検討した上で,高齢期までの運動経験の変遷をパタン化する.(3)高齢期の運動習慣と運動経験,医学的要因,体力要因,心理学的要因,生活背景要因との関連を検討する.(4)高齢期の運動習慣について,運動経験や心身の状況を考慮し,包括的,縦断的な検討を行う(最終年度).本研究では,高齢期における運動習慣の形成に向けて,地域在住中高年者を対象に若齢期から現在までの運動習慣の変遷を記述し,運動経験,身体・心理社会的要因と高齢期の運動習慣との関連を検討した.中年期の運動習慣は,男女ともに他の要因を考慮しても高齢期の運動習慣の強い予測因子であること,抑うつは,男性において運度習慣の抑制に関連したが健康状態や生活習慣の修飾を受けること,運動経験のない場合,女性において握力が中年期の運動開始に関連することが明らかとなった.今年度は,地域在住中高年者の中学生以降現在までの運動経験の実施状況について,基礎的な集計を行い運動経験の変遷を示した.対象は,国立長寿医療センター疫学研究部が行う「老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」の第四次調査に参加した60歳以上の男性523名(平均年齢70.0±6.6歳),女性461名(同69.8±6.7歳)であった.運動習慣は,質問紙を用いた面接調査により, 10歳代現在までの週1回以上, 1回20分以上, 1年以上の定期的な運動・スポーツ活動の有無,種類,頻度,継続期間を検討した.主な結果は以下に示す.1)各年代(10歳代, 20歳代, 30歳代, 40・50歳代, 60歳以降)の運動習慣者の割合若齢の年代から順に,男性59.5, 33.1,29.6,44.6,65.4%,女性43.0, 6.3, 13.5, 44.0, 57.1%であった。10歳代から現在まで全く運動経験のない人は,男性11.1%,女性20.8%であった.全ての年代において,男性は女性よりも運動習慣を持つ人の割合が高かった.2)過去の運動習慣と現在の運動習慣との関連10歳代から40・50歳代までに運動習慣を持つ人は, 60歳以降に運動習慣持つ人の割合が高かった.3)運動習慣の変遷男性では, 10歳代から現在まで運動を継続している人と60歳代以降に運動を開始した人の割合が高かった.女性では, 40歳代以降に運動を開始する人の割合が高かった.4)運動種目の変遷最も実施の多い運動は, 10歳代の男性は野球,女性はバレーボール, 60歳以降では男女ともに散歩であった.性,年代により実施される運動種目は異なった.本研究により,中高年者における過去の運動経験の状況が明らかとなった.今年度は,高年期の運動習慣に関連する過去の運動時期を明確にし,運動継続状況の違いによる生活・身体的特徴を検討した.対象は,国立長寿医療センター疫学研究部が行う「老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」の算四次調査に参加した60歳以上の男性523名,女性461名であった.運動習慣および喫煙歴,婚姻歴,既往歴等の生活・身体状況は質問紙と面接により確認した.体格.体力は竹井機器工業社製機器を用いて測定した.主な結果は以下に示す.1) 10歳代,20歳代,30歳代,40・50歳代の運動経験と60歳以降の運動習慣との関連60歳以降の運動習慣を目的変数,過去の各年代における運動習慣の有無を従属変数としたロジスティック解析の結果,40・50歳代の運動習慣のOdds比(95%Cl)は男性5.0(3.1-8.3),女性6.7(4.2-10.7)で有意であり(p<0.05),40・50歳代に運動経験を有することが60歳代以降の運動習慣の保有に最も関連することが示された.2)運動習慣の継続状況

10歳代から現在までの運動継続状況を「全くなし」,「不定期実施」「長期継続」,に分類した.各群の割合は,男性で21.8%,54.1%,24.1%,女性で31.2%,59.4%,9.3%であった.3)運動習慣の継続と生活・身体状況2)に示した運動継続群間で差が認められたのは,男性の年齢,体重,BMl,自覚的健康度,喫煙歴,心疾患・関節炎既往,女性の年齢,身長,体重,がん既往,男女ともに握力,閉眼片足立ち,全身反応時間,脚伸展パワー,膝伸展筋力,上体起こしであった.体力は,関連要因調整後も男女ともに運動継続と握力,上体起こしとの関運は有意であった(p<0.05).本研究により,40・50歳代の運動経験が高年期の運動習慣に関わること,運動習慣の継続により現在の生活・身体状況の異なることが明らかとなった.今年度は,高年期の運動習慣に関連する心理学的要因の検討を行った.対象は,国立長寿医療研究センター予防開発部の行う「老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」の第四次調査に参加した60歳以上の男性523名,女性461名であった.運動習慣および喫煙歴,婚姻歴,既往歴等の生活習慣,健康状態は質問紙と面接により確認した.心理学的要因は,抑うつについてCenter for Epidemiologic Studies Depression (CES-D) Scaleの日本語版を用いて検討した.CES-D得点が16点以上の場合を抑うつと定義した.主な結果は以下に示す.1)運動習慣の有無と抑うつとの関連運動習慣の有無で2群に分け,CES-D得点を比較した.男性では,運動習慣の有る人は無い人に比べ有意にCES-D総得点,対人関係以外の各下位尺度得点が低かった(t検定;p<0.05).抑うつと判断される人の割合は,運動習慣の有る人(10.7%)は無い人(19.9%)に比べ有意に低かった(χ2検定;p<0.05).女性では,CES-D得点,抑うつの人の割合ともに運動習慣による差は認められなかった.2)運動習慣に対する抑うつの影響60歳以降の運動習慣を目的変数,CES-D得点を説明変数としたロジスティック解析を行った.男性において,抑うつを有する場合は運動習慣を有する確率が約52%低くなることが示された.生活習慣や健康状態を調整した解析を行ったところ,抑うつは運動習慣と有意な関連を示さなかった.女性では,調整の有無にかかわらず,抑うつと運動習慣との関連は認められなかった.本研究により,男性において抑うつは高齢期の運動習慣に関連するが,生活習慣や健康状態の修飾を受けること,女性において高齢期の運動習慣と抑うつは関連しない可能性が示された.今年度は,過去に運動経験のない中高年者が,運動習慣を開始する要因について縦断的検討を行った.対象は,国立長寿医療研究センター予防開発部の行う「老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」の第一次調査から第五次調査までのいずれかの調査に初めて参加した人(40-86歳)のうち,過去に運動経験のない男性150名,女性214名とした.運動習慣開始に関連する要因は,昨年までの分析で高齢期の運動習慣に関係すると考えられた項目について,Cox比例ハザードモデルを用いて検討した.各項目は,高血圧既往(有無),喫煙歴(有無),BMI(25未満/以上),教育年数(12年未満/以上),自覚的健康度(悪い・非常に悪い/普通,良い,非常に良い),抑うつ(Center for Epidemiologic Studies Deplession(CES-D)Scaleの日本語版:16点未満/以上),握力(男性32kg未満/以上,女性19kg未満/以上)であり,単要因ずつモデルに投入した.1)追跡期間中に運動を開始した人の割合平均追跡期間は,6.6年であった.初回調査時に運動習慣がなく追跡期間中に運動を開始した人は,男性26名(19.3%),女性49名(22.9%)であり,性差は認められなかった.2)運動習慣の開始に関連する要因
ヒト血管内皮細胞の蛋白チロシンリン酸化反応とその機能

1、ヒト臍帯静脈から得られた培養血管内皮細胞にprotein-tyrosine phosphataseのinhibitorであり、また一部の蛋白チロシンキナーゼのactivatorであるvanadateを添加するとPGI_2の産生は時間依存性、濃度依存性に亢進した。vanadateはアスピリンでcyclooxygenaseを一旦blockした血管内皮細胞のcyclooxygenase活性の回復を促進し、cycloheximideやactinomycin Dを同時に添加すると、回復促進作用は消失したことから、この作用はmRNAを介してcyclooxygenaseの新生が誘導されたことによるものであることが示された。一方エンドセリン-1産生は時間依存生、濃度依存生に抑制された。またvanadateがPGI_2、エンドセリン-1の産生に影響を与える同濃度で、実際に蛋白チロシンリン酸化反応を引き起こした。2.vanadateに加え、チロシンキナーゼのinhibitorであるgenisteinやherbimycin Aを同時に添加した場合、vanadateのPGI_2産生促進作用は抑制され、エンドセリン-1産生低下作用も抑制された。またvanadateによる蛋白チロシンリン酸化反応も抑制された。この結果から上記のvanadateの効果は実際にチロシンキナーゼを介するものであることが強く示唆された。3、そのレセプターにチロシンキナーゼ活性の存在が明らかにされているPDGFは血管内皮細胞のPGI_2産生を亢進させた。PDGFとvanadateを同時に作用させるとPGI_2産生刺激作用が増強された。この結果からPDGFのPGI_2産生刺激作用も少なくとも一部はチロシンキナーゼを介していることが示された。この結果から血管内皮細胞におけるPGI_2、エンドセリン-1産生調節機構ひいては血管トーヌスの調節機構にチロシンキナーゼも大きく関与している可能性が示された。
鋳型高分子を用いたタンパク質アレイの創製と高次構造の制御

天然に学び天然を超えるバイオマテリアルの創出を目的として、遺伝子工学や有機化学的手法を駆使したタンパク質の機能化に関する研究が広く行われている。中でもタンパク質一高分子複合体の調製は、安定性、刺激応答性、触媒能など、両者の特性を融合可能な技術である。本研究では、順序や数を規定して複数個のタンパク質を集合化させる為の手法として、タンパク質一高分子複合体に着目した。「鋳型高分子を用いたタンパク質アレイの創製と高次構造の制御」を通じて、バイオデバイス、医療材料、触媒等の有用なバイオナノマテリアルへの応用に向けて、本年度は以下の項目を実施した。(1)ミオグロビンダイマーを架橋点とした高分子-タンパク質複合体ゲルの調製と評価遺伝子工学的手法により調製したアポミオグロビンダイマーと、ヘムを修飾したポリアクリル酸が、緩衝溶液中で自己集合する事により、マイクロゲルを形成することを明らかとした。配位子吸着能の評価から、ゲル中においてもタンパク質の4次構造を保持していることが明らかとなった。(2)ミオグロビンを用いた燃料電池用カソード触媒の調製と評価ミオグロビンを窒素雰囲気下にて焼成する事により得られたカーボン材料が、酸素還元触媒として機能することを明らかとした。カーボンブラックやカーボンナノチューブ等の電気伝導性を示すカーボン材料と複合化させる事により、更なる触媒能の向上が観測され、燃料電池用カソード触媒への展開が示された。申請書に記載した通り、鋳型高分子の分子量やヘムタンパク質のデザインに依存した高分子・タンパク質複合体の調製を達成した。更に遺伝子工学的手法により調製したミオグロビンダイマーと高分子との複合化により、タンパク質を架橋点としたマイクロゲルの調製が可能であることを明らかとした。また別のアプローチとして、ミオグロビンを焼成したカーボン材料の調製にも取組み、酸素還元触媒として機能することを明らかとした。調製したマイクロゲルを利用して、新しい反応場として利用可能か(例えば酸化触媒など)を検討する。また条件検討を行うことにより、ナノゲルの調製によりドラッグデリバリーシステムへ適用する。これまでに受入研究者のグループでは、ヘムタンパク質におけるヘムとタンパク質の安定な非共有結合・配位結合相互作用を利用して、超分子ヘムタンパク質ポリマーの構築を実施している。しかしながら、得られる超分子ポリマーは、分子量の制御が難しく、形状サイズ分布が極めて広い。この問題を克服するために、本研究では、タンパク質の順序や数を規定してタンパク質を配列するための手法として、ヘムを側鎖に有する合成高分子を利用した新しいヘムタンパク質高次自己組織化集合体を構築し、バイオデバイス、医療材料、触媒等の有用なナノマテリアルへの応用に向けて研究を実施した。本年度は具体的には以下の項目を実施した。(1)鋳型となるヘム修飾合成高分子の調製とヘム修飾高分子を用いたタンパク質アレイの創製分子量の異なるポリアリルアミン、ポリアクリル酸を出発原料として、側鎖にヘム(鉄ポルフィリン)を部分修飾(0.5-5%)した鋳型となる高分子を調製した。それぞれの鋳型高分子に、ヘムを除いたアポタンパク質を加え、高分子側鎖のヘム基とタンパク質のヘムポケットの相互作用による再構成を行い、合成高分子とヘムタンパク質の複合化を行った。吸収スペクトル、サイズ排除クロマトグラフィーの結果から、ポリアクリル酸の修飾型高分子と酸素貯蔵タンパク質であるミオグロビンを用いた場合、効率良く複合化可能であることが分かった。(2)鋳型となるヘム修飾合成高分子の調製とヘム修飾高分子を用いたタンパク質アレイの直接観察調製した鎖長のことなるポリアクリル酸とヘムタンパク質の各種複合体を、マイカあるいは高配向性結晶グラファイトにのせて、原子間力顕微鏡で複合体の集合状態の観察をおこなったところ、合成高分子とヘムタンパク質が二次元ネットワーク上につながったナノ構造を観察することに成功した。天然に学び天然を超えるバイオマテリアルの創製を目的として、遺伝子工学や有機化学的手法を駆使したタンパク質の機能化に関する研究が広く行われている。中でもタンパク質-高分子複合体の調製は、安定性、刺激応答性、触媒能など、両者の特性を融合可能な技術である。本研究では、順序や数を規定して複数個のタンパク質を集合化させるための手法として、タンパク質-高分子複合体に着目した。(1)鋳型高分子を利用したタンパク質アレイの創製ポリ(アクリル酸)を出発原料として、高分子反応により側鎖にヘム(鉄ポルフィリン)を部分修飾(5%未満)した鋳型高分子を調製した。得られた鋳型高分子は、アポミオグロビンとの混合により、ヘム-アポタンパク質間に働く強い超分子相互作用を介して、複数個のアポミオグロビンを結合し、巨大なミオグロビン-高分子複合体を形成した。高分子鎖の長さに依存して、形成されるタンパク質-高分子複合体のサイズは制御可能であった。アポシトクロムb_<562>でも同様にタンパク質-高分子複合体の調製は可能であり、本手法の高い汎用性が確かめられた。(2)ミオグロビン-高分子複合体の機能評価得られたミオグロビン-高分子複合体の機能評価として、一酸化炭素との会合能について検討を行った。結果として、その会合速度は天然のミオグロビンに比べ若干劣ったものの、約半分の値を示し、複合体中においてもタンパク質機能を十分に保持していることを明らかとした。天然に学び

天然を超えるバイオマテリアルの創出を目的として、遺伝子工学や有機化学的手法を駆使したタンパク質の機能化に関する研究が広く行われている。中でもタンパク質一高分子複合体の調製は、安定性、刺激応答性、触媒能など、両者の特性を融合可能な技術である。本研究では、順序や数を規定して複数個のタンパク質を集合化させる為の手法として、タンパク質一高分子複合体に着目した。「鋳型高分子を用いたタンパク質アレイの創製と高次構造の制御」を通じて、バイオデバイス、医療材料、触媒等の有用なバイオナノマテリアルへの応用に向けて、本年度は以下の項目を実施した。(1)ミオグロビンダイマーを架橋点とした高分子-タンパク質複合体ゲルの調製と評価遺伝子工学的手法により調製したアポミオグロビンダイマーと、ヘムを修飾したポリアクリル酸が、緩衝溶液中で自己集合する事により、マイクロゲルを形成することを明らかとした。配位子吸着能の評価から、ゲル中においてもタンパク質の4次構造を保持していることが明らかとなった。(2)ミオグロビンを用いた燃料電池用カソード触媒の調製と評価ミオグロビンを窒素雰囲気下にて焼成する事により得られたカーボン材料が、酸素還元触媒として機能することを明らかとした。カーボンブラックやカーボンナノチューブ等の電気伝導性を示すカーボン材料と複合化させる事により、更なる触媒能の向上が観測され、燃料電池用カソード触媒への展開が示された。申請書に記載した通り、鋳型高分子の分子量やヘムの修飾量に応じて、高分子鎖のデザインに依存した高分子-タンパク質複合体の調製を達成した。ミオグロビン、シトクロムb_<562>の2種類のヘムタンパク質に対して本手法が適用可能なことを明らかとした。ミオグロビン-高分子複合体では、ミオグロビン由来のタンパク質機能であるガス吸着能(一酸化炭素、酸素)に対する評価も併せて行った。申請書に記載した通り、鋳型高分子の分子量やヘムタンパク質のデザインに依存した高分子・タンパク質複合体の調製を達成した。更に遺伝子工学的手法により調製したミオグロビンダイマーと高分子との複合化により、タンパク質を架橋点としたマイクロゲルの調製が可能であることを明らかとした。また別のアプローチとして、ミオグロビンを焼成したカーボン材料の調製にも取組み、酸素還元触媒として機能することを明らかとした。調製した高分子-タンパク質複合体のpH変化や温度変化等の条件検討を行い「高分子-タンパク質複合体の高次構造の制御」として、ミセルやベシクル状構造体の創製を行う。ゲル電気泳動や原子間力顕微鏡観察を用いて構造体形成の評価を行う。また高分子鎖およびタンパク質の物理架橋および化学架橋の利用により、ナノゲル、マクロゲルの創製も併せて検討する。ガス吸着能、電子移動能、触媒能等、集合体形成が及ぼすタンパク質機能の向上を目指す。また鋳型高分子として導電性高分子の利用を行うなど光電変換バイオデバイスへの応用も目指す。
磁壁移動型ストレージデバイスの安定動作に関する研究

本年度は磁壁移動実験に用いる薄膜におけるジュール熱を利用した磁壁の導入、3次元磁壁転送路における磁壁の安定転送のためのコンピュータシミュレーションによる磁性細線形状の最適化を行った。多くの研究がなされている磁壁移動実験において、一般的な磁壁導入の方法として電流磁界を用いた方法がある。しかし、異方性磁界が大きな材料系の場合、電流磁界による磁壁導入は必要な電流値が上昇し困難となる。そこで、電流を細線に流した際に発生するジュール熱による局所的な熱反転を用いた磁壁の導入について検証を行った。十字型細線パターンを作製し、縦方向に電流を流すことで十字型中央部における保磁力の電流値依存性を測定し、最大で20%程度の保磁力低減を確認した。レーストラックメモリが考案された当初に想定された3次元転送路をU字形状でモデル化し、磁性細線が垂直異方性を有するものとして磁壁の安定転送の可能性を調査した。このタイプの転送路は面内磁化と垂直磁化細線とが組合わさったものである。一般に面内磁化細線における磁壁転送に必要な電流密度は垂直磁化細線におけるものより約1桁高いため、これらが同一の転送路に組み込まれた場合には磁壁の安定転送は困難になる。そこで面内・垂直細線部のそれぞれで細線のサイズを調整することで、一定電流で面内および垂直磁化部の双方において安定に磁壁転送を行うことができる形状を明らかにした。また、その電流マージンは約30%程度と比較的大きいが、必要電流密度が2×10^8 A/cm^2程度という大きな値であった。これは面内転送部における磁壁転送に必要な電流密度がボトルネックになっているためであることを示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は磁壁移動実験に用いる薄膜における交換結合部の結合強度の向上、高速で移動する磁壁検出のための装置改良、磁性細線形状の最適化による磁壁移動速度の安定化を目指したコンピュータシミュレーションを行った。磁性細線の一部に軟磁性層との交換結合構造部を付与することで磁性細線に磁壁を導入することが容易になる。これまではフォトリソグラフィー技術も用いて細線の一部に交換結合部をパターン化して作製していたが、この方法では残留レジストの影響で強い交換結合が得られず、磁壁の導入が困難であった。これをメタルマスク等を用いてパターン化することで強い交換結合を付与することに成功した。これまでに磁壁移動検出に使用していたKerr効果測定装置は使用しているフォトディテクタの反応速度が遅く、高速で移動する磁壁の検出が困難であるため、高速応答が可能なフォトディテクタを導入し、これに合わせた差動増幅器を作成している。現状では差動増幅器のノイズが大きいため、現在これを改良中である.磁性細線中を移動する磁壁の移動速度は、磁壁構造に依存することが知られており、大電流を印加した場合には磁壁構造を周期的に変化させながら磁壁が移動するため、磁壁の移動速度が安定化しないことが知られている。そこでCo/Niの磁気特性を想定し、細線の厚みが8nm、幅32nmの場合にはNeel型の磁壁が安定的であり、大電流を印加した場合でも磁壁構造を変えずに磁壁が移動するため、磁壁の安定転送が可能であることが分かった。磁壁移動実験に用いるフォトディテクタの応答速度が遅く、現在はこれを高速応答可能なものに入れ替えて実験を行っているが、高速に反応するものはディテクタのサイズが小さいため、ノイズの影響が大きくなる。磁壁の移動による信号がノイズに埋もれており、現状では磁壁移動速度を明確にできていないためやや実験の進捗が遅れているが、コンピュータシミュレーションにより細線のサイズを最適化することで磁壁の移動速度を安定化させることが可能であることを既に明らかにした点は計画以上の進展である。本年度はCo/NiおよびCo/Pd人工格子薄膜における磁壁抗磁力に与える下地金属膜の効果調査、電流を流すことによって発生する熱を利用した局所的な磁壁の導入を目的とした実験を主として行った。下地層としてAuおよびPtを用い、Co/NiおよびCo/Pd薄膜の核形成磁界および磁壁抗磁力を極Kerr効果測定器を用いて測定した。Co/Ni薄膜ではAuの粒径が大きい場合に垂直異方性が増し、磁壁抗磁力が小さくなることが分かった。また、Co/Pd薄膜では下地がPtの場合に核形成磁界がAuの場合のおよそ2倍の3 kOeとなり、また磁壁抗磁力と核形成磁界の比が0.6程度の比較的良好な特性が得られたが、ピニングサイトが多くなると考えられる磁気特性が得られる傾向があることが分かった。Co/Ni磁性細線では磁壁抗磁力と核形成磁界の比を0.8程度に低減させることで0.9のものと比較すると磁壁移動に必要な電流値を20 %程度低減できることを示した。さらに磁性膜のECC構造化による磁壁導入とは異なる熱による磁壁の導入を試みた結果、磁壁の導入確率がおよそArrhenius則に従う結果が得られ、熱による磁壁導入も可能であることを示した。

また、本研究ではKerr効果による測定を前提としているため、良好な感度を得るために比較的幅の広い細線(10ミクロン程度)のサンプルを用いていたが、このような幅の広いサンプルでは磁壁移動に必要な電流値に大きな分散が見られ、その分散を小さくするには細線幅を5ミクロン以下にする必要があることが分かった。本年度はサンプル作製に必要な電子線蒸着装置の故障により前半の間は実験ができなくなるというアクシデントに見舞われたが、後半には装置も稼動し、何とか実験環境を回復することができた。磁性薄膜の核形成磁界と磁壁抗磁力との比が小さな薄膜を用いることで磁壁移動に必要な電流値が大幅に低減できることを実験的に明らかにした。本年度は磁壁移動実験に用いる薄膜におけるジュール熱を利用した磁壁の導入、3次元磁壁転送路における磁壁の安定転送のためのコンピュータシミュレーションによる磁性細線形状の最適化を行った。多くの研究がなされている磁壁移動実験において、一般的な磁壁導入の方法として電流磁界を用いた方法がある。しかし、異方性磁界が大きな材料系の場合、電流磁界による磁壁導入は必要な電流値が上昇し困難となる。そこで、電流を細線に流した際に発生するジュール熱による局所的な熱反転を用いた磁壁の導入について検証を行った。十字型細線パターンを作製し、縦方向に電流を流すことで十字型中央部における保磁力の電流値依存性を測定し、最大で20%程度の保磁力低減を確認した。レーストラックメモリが考案された当初に想定された3次元転送路をU字形状でモデル化し、磁性細線が垂直異方性を有するものとして磁壁の安定転送の可能性を調査した。このタイプの転送路は面内磁化と垂直磁化細線とが組合わさったものである。一般に面内磁化細線における磁壁転送に必要な電流密度は垂直磁化細線におけるものより約1桁高いため、これらが同一の転送路に組み込まれた場合には磁壁の安定転送は困難になる。そこで面内・垂直細線部のそれぞれで細線のサイズを調整することで、一定電流で面内および垂直磁化部の双方において安定に磁壁転送を行うことができる形状を明らかにした。また、その電流マージンは約30%程度と比較的大きいが、必要電流密度が2×10^8 A/cm^2程度という大きな値であった。これは面内転送部における磁壁転送に必要な電流密度がボトルネックになっているためであることを示した。磁壁移動速度の測定にしようするKerr効果測定装置の高速応答化を早急に行う。測定系のノイズを低減することで磁壁移動速度を実験的に示し、コンピュータシミュレーションを併用してβ値を推定する。また、低飽和磁化材料であるTbFeCoを使用して磁壁移動に必要な電流値の低減を図る。Kerr効果測定器の低ノイズ化を早急に行い、磁壁移動の速度の測定を行う。また、組成を調整したTbFeCo薄膜における磁壁移動検出を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
耐性菌拡大防止に向けた多職種連携による地域ネットワークと感染監視システムの開発

本研究の結果、地域で取り組む耐性菌感染防止に向けたケアシステムを構築するにあたっては、医療機関と行政機関との協働のもとに、(1)医療現場の状況がわかり地域で核になる人材の育成、(2)看護師に対する耐性菌、抗菌薬、標準予防策に関する教育の開発、(3)転院患者の耐性菌関連情報の共有システムの開発、(3)中小規模の医療機関や訪問看護ステーション等に対する相談システムの構築、(4)地域全体での耐性菌サーベイランスシステムの開発が求められることが明らかとなった。地域における耐性菌感染拡大防止に向けた多職種の地域ネツトワークと耐性菌感染サーベイランスのシステムを構築するために、(1)モデル地域の医療施設、訪問看護ステーション、保健所等を対象とした感染予防対策の実態と課題並びに感染予防ネツトワークに対するニーズを把握することを目的とした調査、(2)ネットワークをシステマティックに運用するための情報システムと医療並びに介護施設従事者のための感染制御教育プログラムの作成、(3)モデル地域の医療施設を対象とした耐性菌感染サーベイランスシステムを構築し、耐性菌感染の動向調査と菌株の収集を行い、収集した菌株の遺伝子解析から、地域全体における耐性菌の分布状態を明らかにすることを目標としている。医療に関連する多職種の連携による地域ぐるみの耐性菌感染対策システムの構築を目指して、今年度は、モデル地域における感染制御ネットワークの構築とサーベイランスの実施に向けた準備として、以下の調査を行った。モデル地域の訪問看護ステーション78施設に、郵送法による在宅医療における薬剤耐性菌感染に関する調査を実施し、18施設(23.1%)からの回答があった。感染対策マニュアルの中にMRSA等の薬剤耐性菌感染症に関する項目を示している施設が83.3%で、その内容は感染者への対応手順、家族指導などであった。訪問依頼時に耐性菌保菌状況を確認している施設は61.1%で、これまでに保菌者の在宅ケアの経験がある施設は61.1%と保菌者の確認をしている施設は全て保菌者のケアの経験があることがわかった。施設移動時の看護サマリーに保菌状況を記載している施設は44.4%、訪問入浴など他のサービス提供者と耐性菌情報を共有している施設は72.2%であった。また、モデル地域における耐性菌感染サーベイランスの実施に向けた体制作りとして、検査システムを持つ18施設に研究協力依頼を行い、7施設から協力承諾が得られた。これらの施設のESBLs-E.coli、MDRP、VREなどの検出総数を調査したところ、全体ではESBLs-E.coliが527検体、MDRPが32検体、VREは0検体であり、どの施設でも最も多かったはESBLs-E.coliであったが、その次に多く検出された耐性菌種は施設によって異なっていた。加えて、地域の医療関連施設との情報交換並びに感染制御情報を発信するためのネットワークシステム開発に関する調査を行った。その結果をもとに、平成21年度上期には試験的なサイトを立ち上げ、情報交換を行う予定である。モデル地域における薬剤耐性菌サーベイランスのネットワークを構築し、現在、薬剤耐性菌の発生動向を調査中であるが、ESBLs-E. coliの検出件数が増加してきている。また、看護ケアによって感染が拡大する可能性が大きい多剤耐性緑膿菌に焦点を絞り検体を収集した結果、5月から10月までの6ヶ月間で、26人の患者から検体が採取できた。一部遺伝子型に基づく疫学的解析を行った結墨、院内感染が疑われる事例もあった。今後、さらに収集を続け、遺伝子型に基づく疫学的解析を行っていく予定である。また、全国訪問看護事業協会正会員リストから1700施設をランダムに抽出して、訪問看護ステーションでの薬剤耐性菌感染症拡大予防の実態調査を郵送法によって実施した。回収数は228施設(13.5%)、有効回答数は211施設(12.5%)であった。感染症マニュアルを作成している施設のうち、薬剤耐性菌に関する内容を含んでいる施設は72.2%であった。これまでに薬剤耐性菌保菌者のケア経験がある施設は65.9%、抗生物質使用者のケア経験がある施設は89.6%であったが、訪問依頼を受ける際に薬剤耐性菌保菌の有無を確認している施設は約半数であった。また、手洗い、PPEなどは注意されていたが、吸引後の廃棄物や排尿などの処理や排出された菌による環境汚染については関心が希薄な頃向にあった。在宅療養者の重症化が進んでいる今日であるにも関わらず、薬剤耐性菌保菌状況について、訪問看護ステーションと関連施設間での情報交換が不十分であることが示されたことから、地域における薬剤耐性菌感染症の拡大予防に向けた連携体制の整備が急務だといえる。次年度は、多剤耐性緑膿菌保菌者の呼吸管理や導尿カテーテル管理の看護技術に関する調査や多剤耐性菌保菌者の施設問移動の実態を調査し、地域のネットワークを活用した薬剤耐性菌拡大予防の戦略について考察する予定である。

2009年に構築したモデル地域の薬剤耐性菌サーベイランスネットワークを通じて、2009年5月から2010年4月の1年間に収集した検体を解析した。その結果、耐性菌が最も多く分離された検体は泌尿器系由来のものであった。月毎の新規耐性菌保菌者の検出率はESBL-E.coliが最も多かったが、月毎の変動は見られなかった。ESBL-Klebsiella pneumoniaeは全体的には検出率は低かったが、1施設のみで集中して検出された月があった。VREとMDRAは、この期間にはどの医療機関からも検出されなかった。また、モデル地域の医療施設での感染制御に関する問題点や医療施設の感染制御地域ネットワーク構築に対するニーズを把握するために、医療施設で感染制御に携わる看護師を対象にグループインタビューを行った。その結果、「薬剤耐性に対する看護師の意識が低く、危機感がない」、「看護師に他職種や患者・家族に教育できるほどの十分な知識や能力がない」、「他施設から入院を受け入れる時に、患者の保菌に関する情報や使用した抗菌薬等についての情報がない」、「知識不足のため、過剰な反応や偏見につながる可能性がある」、「相談システムがない」、「保健所には、実施可能なアドバイスができるような人材がいない」といった問題点や「看護師の観察によって早期発見につながることがある」といった現状が明らかになった。そして、看護師の耐性菌感染症に対する知識・意識を高めるような教育の必要性、認定看護師等を活用した相談システムの構築や実施可能なアドバイスができるような保健所の人材育成が求められており、どの医療施設も感染防御のネットワーク構築の必要性を感じ、ネットワークへの参加を希望していた。次の研究として、保菌者または耐性菌が検出された患者の施設間移動の実態調査とモデル地区の保健所で捕らえている感染制御の問題点を明らかにするための調査に取り組んでいるところである。本年度は、耐性菌保菌者の施設問移動の実態と行政における耐性菌感染予防対策の現状を明らかにすることと、これまでの成果をもとに、モデル地域での医療施設のネットワークを構築することを目的とした。モデル地域で調査協力の了承が得られた医療機関で平成22年1月から12月の期間にESBL-E.coli、2剤耐性aeruginosa MDRPのいずれかが検出された患者の入退院動向並びに看護ケアについて、診療録並びに看護記録をもとに調査した。その結果、耐性菌が検出された外来患者の内、入院歴がなく、抗菌薬の投与がない患者が29.1%を占めており、市中でも耐性菌が拡大していることがわかった。また、耐性菌が検出された入院患者の入院前の所在は自宅が多かったが、退院先は医療機関が41.6%と最も多く、医療機関間で移動している患者が多かった。しかし、患者や家族に耐性菌検出についての説明がない割合が高く、さらに転院・入所先への耐性菌情報の提供の割合が低かったことから、医療機関同士での情報交換が行われていないことが明らかとなった。また、行政機関に所属する看護職である保健師を対象に、行政機関の耐性菌感染に対する関わりの実態と課題に関する面接調査を実施した。その結果、医療機関からの感染管理の問い合わせには、保健師等は直接、関わっておらず、事務職が担当している場合が多いことが示された。
ブラジキニン受容体の作用機構解明に関する研究

Gタンパク質共役型受容体ファミリーに属するブラジキニンB1受容体(B1R)の作用機構解明を目的に、当該受容体に対し拮抗作用を示す、ベルチノールAとB1Rとの結合様式の予想と、その合成研究を行った。はじめに、B1RとベルチノールAとの複合体モデルをホモロジーモデリング法により予想した。その結果、B1RがベルチノールAを認識する上で重要な官能基の予想に成功した。続いて、当該化合物の合成を行った。これには、多少の検討が必要であったが最終的に、ベルチノールAの全ての炭素骨格を有する化合物の合成に成功した。これを適宜官能基化することによりベルチノールAの全合成が達成できる。研究目的1)ベルチノールAの不斉合成を行い、種々の類縁体合成が可能な合成経路を開発する、2)分子モデリングによる詳細な解析から得られる結合様式などの情報を元に種々の類縁体を設計・合成する、3)合成した類縁体を生理活性試験に供し生理活性の有無を調べる、という3つのプロセスを踏むことにより、類縁体とB1受容体との結合様式、受容体と結合するためのファーマコア、および、作用機構、の三つについて解明することを目的とする。マウスのブラジキニンB1受容体はアミノ酸配列相同性から視覚受容体であるロドプシンファミリーに属することが知られている。そのため、アミノ酸配列の相同性アライメントをもとに、ロドプシンの光活性化中間体モデルであるメタロドプシンIbを鋳型としてホモロジーモデリング法によりアンタゴニスト結合型機能構造を構築した。得られた構造のエネルギー極小化を行い、これを受容体構造として用いた。続いて、ウシロドプシンにおいて、レチナールが結合している部位と同じ箇所にベルチノールAをドッキングして複合体構造モデルを構築し、このとき生理活性に必要な、空間、電子的要因、そして、活性部位を予測したまた、ブラジキニンB1受容体のリガンドであるベルチノールAの合成研究も行った。すなわち、プレグナン骨格を有するステロイド類を原料とするキラルプール法により、合成を進めた。Gタンパク質共役型受容体(GPCR)ファミリーに属するブラジキニンB1受容体(B1R)の作用機構解明を目的に、当該受容体に対し拮抗作用を示す、velutinol Aの合成研究を行った。平成20年度に行ったコンピュータモデリングの結果から、velutinol Aの構造を特徴付けている、籠状に連結したDEF環部が、生理活性発現に重要な役割を示していることが示唆されたため、まずは、この構造の構築法の開発に焦点をしぼるため、既にvelutinol AのABC環部の既に整った、デヒドロエピアンドロステロンを出発物質とし合成に着手した。本化合物合成に於いて問題として考えられるのは、1)14位β水酸基の導入、2)17位への立体選択的C2ユニットの導入、の2点であった。この問題点を解決するため以下の合成戦略をとった。始めに、3位水酸基とΔ5の保護を兼ね、シクロプロパン誘導体を合成した後、D環部ケトンを三枝酸化反応により、エノンへと変換した。その後、生じたΔ16を立体選択的にエポキシ化し、続く、18-ケト部位のワートン反応により、アリルアルコールへと収率よく誘導した。得られたアリルアルコールの水酸基を酸化し、生じたエノンに対し、アリル銅試薬を用いたマイケル付加反応により、18-α選択的にC2ユニットの導入に成功し上述の問題点2)を解決することができた。なお、合成したこの化合物は、velutinol Aの全炭素骨格をそろえており、後の、研究において必要な、誘導体合成のベースキャンプと成り得るものである。最後に、問題点1)を解決するために検討を行った結果、最終的に、得られた化合物の二重結合のエポキシ化と環状ケトンのバイヤービリガー酸化反応を兼ねて、メタクロロパーベンゾイックアシッドを作用させることとした。その結果、狙い通りの化合物の合成に低収率ながら成功した。問題点1)を解決するためには、更なる研究が必要となるが、その足がかりと成る化合物の合成に成功したことになる。
頬舌圧排除による幼若犬無咬合歯の挺出移動に関する病理組織学的研究

歯は、頬(唇)舌的かつ垂直的な力の平衡のとれた位置に安定するとされており、臨床的には咬舌癖が開咬をひきおこす原因の一つであるとされている。今回、軟組織圧(頬舌圧)の排除が、成長期個体の歯の垂直的安定にどのような影響を与えるかについて、同腹のビ-グル犬を用いて病理組織学的研究を行った。実験には生後6ヶ月のビ-グル犬4頭を用い、実験期間はイヌの成長発育が終了する生後1歳までの6ヶ月間とした。実験開始時に、下顎右側の犬歯と第1後臼歯の支台歯形成および印象を行い、頬舌圧排除装置を装着し、下顎右側第2、第3前臼歯に頬舌圧がかからないようにした。なお、装置が顎の発育を阻害しないように、遊離端ブリッジ形式とした。実験終了後麻酔薬過量投与により屠殺し、固定・脱水・包埋後、硬組織薄片切断器にて非脱灰切片を作成した。切片のラベリング像を蛍光顕微鏡にて観察すると同時に、マイクロラジオグラフィーにて石灰化度を観察し、その後メチレンブルー・フクシン重染色を施し、先の所見と照らし合わせて検討した。また、過去に著者が雑種成犬を用いて行った結果と比較検討した。その結果、実験歯の多くは近心に移動しながら挺出移動していた。その移動量は成犬と比較して、著しく大きかった。非実験側ではわずかに近心移動する傾向が認められたが、垂直的には明らかな移動傾向は認められなかった。また、個体間における移動傾向および移動量の差異は、雑犬に比べて小さかった。
頸部温罨法が与えるリラクゼーション効果

本研究は、クリティカルケアを受けている患者に対し、患者への負担が少なく、簡便な方法である頸部温罨法の有効性を検証することを目的としたものである。その結果、頸部温罨法は、足浴と異なり、唾液アミラーゼが実験終了後に低下を認め、主観的反応で疼痛の軽減を認めた。また、頸部温罨法は足浴と同様に心理的反応で快適感が上昇した。クリティカルケア領域では、リラクゼーション目的で温罨法を施行するが、治療上の安静の指示や患者の苦痛の訴え、マンパワーの不足などにより準備に時間がかかり、多人数を要してしまうことがある。患者への負担が少なく看護師1人でも実施可能で簡便な方法として頸部温罨法に注目した。頸部温罨法の効果についての研究はほとんどなく、明らかにされていない。先行研究でリラクゼーション効果が報告されている腰背部温罨法、足浴法と頸部温罨法を比較し、相違を見出すこととした。本研究では頸部温罨法がリラクゼーション効果の指標となる自律神経系、脳代謝・脳血流、深部温・皮膚表面温、唾液アミラーゼの分泌、主観的反応に及ぼす影響について検証を行った。今回は、予備実験として、健常者な20歳代女性20名を対象に行った。その結果、1.頸部温罨法は腰背部温罨法、足浴と異なり、深部温が介入終了後から上昇を認めた。2.頸部温罨法群は腰背部温罨法、足浴と同様、唾液アミラーゼが実験終了時に低下を認めた。3.頸部温罨法は腰背部温罨法、足浴と同様に心理的反応で快適感が上昇した。以上の結果より、深部温、唾液アミラーゼ以外での生理学的指標に頸部温罨法が与える影響は明らかにできなかった。しかし、心理学的指標においては腰背部温罨法、足浴と同様に快適感を得られることが明らかになった。これらのことから、看護技術として定着している腰背部温罨法、足浴と同様に、簡便な方法で実施できる頸部温罨法は主観的な快適感を得られ、リラクゼーションをもたらす技術であることが示唆された。クリティカルケア領では、リラクゼーション目的で温罨法を施行するが、治療上の安静の指示や患者の苦痛の訴え、マンパワーの不足などにより準備に時間がかかり、多人数を要してしまうことがある。患者への負担が少なく看護師1人でも実施可能で簡便な方法として頸部温器法に注目した。健常人を対象とした昨年度の実績結果より、本年度は頸部温器法と足浴について、比較し相違を見出すこととした。本研究では頸部温罨法がリラクゼーション効果の指標となる自律神経系、深部温・皮膚表面温、唾液アミラーゼの分泌、主観的反応に及ぼす影響について検証を行った。今回は、集中治療室で治療を受ける術後患者6名を対象に行った。その結果、1.頸部温罨法は、足浴と異なり、唾液アミラーゼが実験終了後に低下を認めた。2.頸部温罨法は足浴と同様に心理的反応で快適感が上昇した。3.頸部温罨法群は足浴と異なり、主観的反応で疹痛の軽減を認めた。今回、唾液アミラーゼ以外での生理学的指標に頸部温罨法が与える影響は明らかにできなかった。しかし、心理学的指標においては足浴と同様に頸部温罨法は快適感を得られた。また、足浴に比べて、頸部温器法は疼痛の軽減がされる可能性があった。これらのことから、ストレスフルなクリティカルケア領域の看護技術として、簡便な方法で実施できる頸部温罨法は主観的な快適感を得られ、疼痛を軽減させ、安楽をもたらす看護介入の一手段となる可能性が示唆された。
環状ADPリボースの化学合成-イオン輸送のカギを握る新しい情報伝達分子-

最近、環状ADPリボース(c ADPribose)と呼ばれる環状の核酸分子が糖尿病の発症を左右する膵臓のインシュリンを放出する能力に深く関係していることが明らかにされた。環状ADPリボースは細胞内でカルシウムイオンの貯蔵庫の役割をしているミクロソームに作用して、カルシウムイオンを放出させる働きがある。本研究ではこの環状ADPリボースを化学合成するために必須な新しい1一N一グリコシル反応を開発した。すなわち、糖水酸基をシリル系の保護基で保護し、N^6位をベンゾイル基で保護したアデノシンを用いて1位以外の水酸基を保護したリボースの1一トシラート誘導体による相間移動触媒反応系により1一N一リボシル化反応を試みたところ、選択的に反応が1一N位でおこることを見い出すことができた。この反応はN^6位の保護基を変えると1一N位に置換反応がおこることもわかった。したがって、本反応は、目的に応じてN^6位あるいは1一N位に選択的にリボシル化反応できる有用な一般的合成反応である。とくに、生体内にはN^6位がリボシル化されたアデノシン誘導体も見い出されていることから、そのような合成反応にも用いることができるものと思われ、別途研究を発展させているところである。一方、天然から得られた環状ADPリボースのNMR解析を詳細に行ったところ、リボシル化の位置は当初報告されていたN^6位ではなく1一Nであり、リボースはbeta位に結合していることが強く示唆された結果を得た。この結果に基づき現在、環状ADPリボースの最終構築反応を検討している。