hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宇宙機軌道設計のための多体力学系の制御理論的解析

本研究課題の最大の目的である,制御理論と力学系の関係について明らかすることが概ね達成されたため.NASAにより2001年に打ち上げられたジェネシスミッションは力学系理論に基づいて設計された軌道が用いられ,力学系の性質を積極的に利用することで効率的な宇宙機軌道が実現された.しかし,その設計手法は試行錯誤的なものであり,設計理論の確立には至っていない.また,スラスタにより軌道制御を行う宇宙機は,スラスタによる加速度のもとでの非ケプラー運動となり従来の理論により軌道を計算することができない.このため,制御理論と力学系を結びつけ宇宙機の運動を理解することは重要な課題である.本研究では,発見的な軌道設計ではなく,制御理論的なアプローチから体系だった軌道設計理論の構築することを目的とし研究を行った.まず,スライディングモード制御系と呼ばれる非線形制御理論の一手法を用いた制御系の構築を行った.スライディングモード制御では,スライディングモードと呼ばれる超平面を設計し,制御系の応答をその面上に拘束することで所望と応答を得る.3体問題の力学系では自然に存在する安定多様体・不安定多様体がその役割を果たすことから,スライディングモード制御系を付加することでそれらのロバスト性を向上することに成功した.解析的な扱いが難しい多体力学系においては,限られた燃料しか持たない宇宙機がスラスタによる制御を行っても目的地まで到達するまで制御を続けることができるのかどうかわからない.このため,目的地に到達することができる初期状態の集合であるAttractive Setの概念を導入し,その形状を明らかにし,多体力学系の持つ不安定性と一意に関連付けられることを明らかにした.解析的な扱いが難しい多体力学系においては,制御理論を用いた軌道の解析を行った.非線形制御の手法を取り入れ,力学系の構造を利用しつつ,外乱抑制などの工学的な目的を達成する制御系を提案した.また,低推力連続加速により,目的地に到達することができる初期状態の集合であるAttractive Setの概念を最適制御をベースとして導入し,力学系の安定・不安定多様体と最適に制御された軌道の関係を明快に説明した.さらに,安定・不安定多様体を利用した平衡点間の遷移軌道を設計し燃料消費が大幅に減少することを確認することができた.スライディングモード制御により制御理論を用いることにより,安定化が可能であることに加え,最適制御理論の重み行列から計算されるゲインを用いることで,スライディングモード制御を用いた場合であってもチャタリング現象を最小限におさえ同時に燃料消費をおさえることができることが明らかとなった,これにより当初予定していたよりはやく国際会議での発表を行う目処がたった.単純化されたヒル三体問題を用いた解析を行ったが,今後はより一般的な問題設定において理論の拡張を行う.航空宇宙工学2体問題でのフォーメーションフライトにおいては地球周回円軌道,楕円軌道近傍での線形化した相対運動ダイナミクスに対して,最適解を解析的に決定する手法がとられてきた.
ミトコンドリア遺伝子異常と発癌に関する総括的研究

これまでに、莫大な資金と労力を投じて多数の癌遺伝子や癌抑制遺伝子がクローニングされ、発癌の分子機構が飛躍的に解明されつつある。しかし、これらの遺伝子の異常が発癌の直接の原因であるケースは限られているため、発癌の分子機構には依然として不明な点が多い。近年、ミトコンドリア遺伝子(mtDNA)変異と発癌との関係が注目されているが未だその因果関係は明らかではない。申請者らは、炎症性発癌組織において極めて多くのmtDNAが蓄積していることを発見した。さらに、慢性ウイルス性肝炎症例の肝組織において極めて多くのmtDNA変異が蓄積していることを見出した。また、インターフェロン投与により、ウイルス性肝炎の肝組織mtDNA変異が減少すると同時に肝発癌が抑制されることが明らかとなった。炎症性肝発癌を呈するラットを用いた解析で、ミトコンドリアを保護してmtDNA変異を抑制することにより、発癌率が著明に低下することが明らかとなった。これらの事実に基づいて、咽頭癌・胃癌・大腸癌(潰瘍性大腸炎由来)とその発生母地となるそれぞれの炎症組織においてmtDNA変異を解析・同定した。各種癌組織においてmtDNA変異の蓄積が亢進しており、さらにその発生母地である炎症組織においても変異の蓄積を確認した。本変異の蓄積の程度は癌組織の組織学的悪性度と正の相関を示した。これらの解析結果を用いてmtDNA変異情報を統括したデータベースを作製し、mtDNA変異解析による発癌危機管理法を確立する準備が整った。現在、世界的にミトコンドリア遺伝子変異と発癌との関係が注目されているが未だその因果関係は明らかではない。申請者らは、炎症性発癌組織において極めて多くのミトコンドリア遺伝子変異が蓄積していることを世界で初めて発見した。驚いたことに、正常組織であっても慢性炎症により本変異が経時的に蓄積してある閾値を越えると発癌することを突き止めた。これらのことに基づいて臨床検体を用いて解析した結果、慢性肝炎症例の肝組織において極めて多数のミトコンドリア遺伝子変異が蓄積していることを発見した。これまでの研究で、ウイルス肝炎からの肝発癌はインターフェロン投与により抑制できることが判明しているが、その分子機構は明らかではない。そこで、インターフェロン投与前後でミトコンドリア遺伝子変異を解析したところ、投与により変異が著明に減少することが判明した。また、肝発癌モデルラットでは、炎症に伴って肝ミトコンドリア遺伝子変異が蓄積し、肝ミトコンドリア機能障害および肝障害が引き起こされて発癌するが、ミトロンドリア保護剤であるカルニチンを経口投与することにより発癌を強く抑制できることが判明した。ミトコンドリア保護剤として用いたカルニチンは特定の食物に多く含まれており、生体内でも合成される自然界に広く存在する物質である。本物質の投与は極めて安全で、分子論にもその生体内効果は明らかである。本物質の臨床応用に期待したい。申請者らは、炎症性発癌組織において極めて多くのミトコンドリア遺伝子変異が蓄積していることを発見した。驚いたことに、たとえ正常組織であっても慢性炎症によって本変異が経時的に蓄積してある閾値を越えると発癌することを突き止めた。これらのことに基づいて臨床検体を用いて解析した結果、慢性ウイルス性肝炎症例の肝組織において極めて多くのミトコンドリア遺伝子変異が蓄積していることを見出した。これまでの研究で、インターフェロン投与によりウイルス肝炎からの肝発癌を抑制できることが判明しているが、その分子機構は明らかではない。そこで、インターフェロン投与前後で肝ミトコンドリア遺伝子変異を解析したところ、本剤投与により変異が著明に減少することが明らかとなった。また、自然肝発癌モデル動物であるLECラットでは、炎症の持続により肝ミトコンドリア遺伝子変異が蓄積して肝ミトコンドリア機能障害および肝傷害が誘導されて発癌するが、申請者らがミトコンドリア保護物質として提唱しているカルニチンを経口投与することにより発癌を極めて強く抑制されることが判明した。カルニチンは我々が常時摂取している特定の食物に多く含まれており、生体内でも合成される自然界に広く存在する物質である。本物質による副作用は確認されておらず、その投与は極めて安全で、分子論的にもその生体内効果は明らかである。今後、本物質の臨床応用に期待したい。

これらの事実に基づいて、咽頭癌・胃癌・大腸癌(潰瘍性大腸炎由来)とその発生母地となるそれぞれの炎症組織においてmtDNA変異を解析・同定した。各種癌組織においてmtDNA変異の蓄積が亢進しており、さらにその発生母地である炎症組織においても変異の蓄積を確認した。本変異の蓄積の程度は癌組織の組織学的悪性度と正の相関を示した。これらの解析結果を用いてmtDNA変異情報を統括したデータベースを作製し、mtDNA変異解析による発癌危機管理法を確立する準備が整った。
RAでの破骨細胞内情報伝達を負に制御するSrc-Cblのユビキチンシステム

関節リウマチでは関節内構成体を抗原とする異常免疫反応が起き、T及びBリンパ球、マクロファージ、線維芽細胞を増殖・活性化させ、TNFα、IL-6,IL-1などのサイトカインが大量に産生され、局所反応や全身反応をもたらしている。関節滑膜から産生されたサイトカインは線維芽細胞や骨芽細胞を刺激してRANKLの発現を高め、単球・マクロファージ系列の前破骨細胞のRANKと結合して破骨細胞への分化を導く。その結果、関節近傍の骨吸収が亢進し、骨関節の破壊が進展していく。従って、この破骨細胞の機能を解析し、制御することがリウマチの治療にも繋がる。破骨細胞の機能発現には非受容体型チロシンキナーゼSrcが重要な働きをする。即ち、刷子縁の形成を導き、活性化破骨細胞の形成を行う。一方、細胞内情報伝達の抑制はc-Cblが蛋白質分解系として働くことで行われている。今回、c-CblがSrcに対していかなる作用を及ぼし、ひいては骨吸収メカニズムをいかにコントロールしているのかを明らかにした。c-CblはE2ユビキチン結合酵素の一つであるUbcH7と結合し、活性化された受容体にユビキチン-プロテアゾーム系をリクルートするE3ユビキチンリガーゼとして機能することを証明した。これがc-Cblによる細胞内情報伝達の抑制メカニズムであると考えた。C-CblはRINGフィンガー依存性に活性型のSrcのみユビキチン化を促進し、キナーゼ活性がないSrcをユビキチン化しないことが明らかとなった。またSrcによってCblはチロシンリン酸化を受け、さらにCbl自身もユビキチン化を受けることがわかった。このCblのリン酸化はCbl自身およびSrcのユビキチン化に必須であった。これらによりCblのリン酸化が標的にユビキチンを結合させるためのトリガーと考えられ、c-Cblは活性型Srcを抑制していることが判明した。関節リウマチでは様々なサイトカインによる破骨細胞の活性化の結果、骨吸収や関節破壊がもたらされている。この破骨細胞の機能を解析することがりウマチの治療にも繋がる。今回、c-CblがSrcに対していかなる作用を及ぼし、ひいては骨吸収メカニズムをいかにコントロールしているのかを明らかにしたいと考える。蛋白質分解系の中心であるユビキチン-プロテアゾーム系はE1ユビキチン活性化酵素、E2ユビキチン結合酵素、E3ユビキチンリガーゼにより構成された複合酵素系で、標的蛋白質にユビキチンを共有結合させることによりその蛋白をプロテアゾームに分解の標的として認識させる。その基質特異性は主にE3により決定される。c-CblはRINGフィンガー依存性に活性型のSrcのみユビキチン化を促進し、キナーゼ活性がないSrcをユビキチン化しないことが明らかとなった。

これらによりCblのリン酸化が標的にユビキチンを結合させるためのトリガーと考えられた。関節リウマチでは関節内構成体を抗原とする異常免疫反応が起き、T及びBリンパ球、マクロファージ、線維芽細胞を増殖・活性化させ、TNFα、IL-6,IL-1などのサイトカインが大量に産生され、局所反応や全身反応をもたらしている。関節滑膜から産生されたサイトカインは線維芽細胞や骨芽細胞を刺激してRANKLの発現を高め、単球・マクロファージ系列の前破骨細胞のRANKと結合して破骨細胞への分化を導く。その結果、関節近傍の骨吸収が亢進し、骨関節の破壊が進展していく。従って、この破骨細胞の機能を解析し、制御することがリウマチの治療にも繋がる。破骨細胞の機能発現には非受容体型チロシンキナーゼSrcが重要な働きをする。即ち、刷子縁の形成を導き、活性化破骨細胞の形成を行う。一方、細胞内情報伝達の抑制はc-Cblが蛋白質分解系として働くことで行われている。今回、c-CblがSrcに対していかなる作用を及ぼし、ひいては骨吸収メカニズムをいかにコントロールしているのかを明らかにした。c-CblはE2ユビキチン結合酵素の一つであるUbcH7と結合し、活性化された受容体にユビキチン・プロテアゾーム系をリクルートするE3ユビキチンリガーゼとして機能することを証明した。これがc-Cblによる細胞内情報伝達の抑制メカニズムであると考えた。C-CblはRINGフィンガー依存性に活性型のSrcのみユビキチン化を促進し、キナーゼ活性がないSrcをユビキチン化しないことが明らかとなった。またSrcによってCblはチロシンリン酸化を受け、さらにCbl自身もユビキチン化を受けることがわかった。このCblのリン酸化はCbl自身およびSrcのユビキチン化に必須であった。これらによりCblのリン酸化が標的にユビキチンを結合させるためのトリガーと考えられ、c-Cblは活性型Srcを抑制していることが判明した。
破壊現象に適した固体変形に関する数値解析手法の開発

弾性体の変形・破壊を効率良く数値計算するするためのアルゴリズムの開発に成功した。このアルゴリズムは、連続体である弾性体を「周囲と弾性バネで連結したブロックの集合」によって近似するものである。ブロックの運動を記述する式を弾性体の運動方程式から導出した後で、ブロックの運動方程式を用いてバネの伸びについての運動方程式を導出することに成功した。バネについての運動方程式をもとにして正方形領域の二次元弾性体の変形シミュレーションを行うアルゴリズムを開発した。本研究で開発したアルゴリズムを用いた弾性体の静的なつりあい状態を求める計算機シミュレーションの結果は、定性的に弾性体の変形をよく表していることが解った。このシミュレーションは最急勾配法(バネにかかる力に比例した変化量を与えてゆくことで徐々につりあい状態をにあるバネの伸びを求めてゆく方法)を用いている。また、準静的な破壊過程をシミュレートするアルゴリズムの開発にも成功した。アルゴリズムは、つりあい状態を求める部分と破壊条件を満たすバネを切断する部分の繰り返しによって構成されている。前述のように、このアルゴリズムではバネの伸びでシステムを記述しているために、バネの切断(破壊)を「該当部分のバネ定数をゼロにする」と記述するだけでよく、破壊減少を新たな境界の発生と考えなくて良いために、破壊過程を効率良く計算できるという特色を持っている。バネの切断は二種類のアルゴリズムを導出した。ひとつはバネの伸びがある長さを超えた場合にバネが切断するというもの、もうひとつはクーロンの破壊基準を満たすバネを切断するというものである。いずれの破壊基準においても、準静的な破壊過程を示す計算結果が得られた。バネとブロックで構成されているシステム(バネーブロック系)を用いて弾性体の変形および破壊を数値計算することが可能であるかを検討してきた。弾性体の運動方程式を差分化した結果とバネーブロック系の構造との対応関係を検討したところ、バネの伸びの時間変化を記述することで、変形や破壊が数値計算することが可能であることがわかった。また、この手法が準静的な過程のみならず、動的な過程についても応用できる一般的な方法であることも、本年度になって判明した。また、申請当初に導かれていた計算手法上の手続きの一部を効率化する方法も発見した。そのため、本手法の計算時間は当初考えていたものの3分の1程度になることもわかった。これらが実際の問題に適用可能であるかを調べるために、本手法を用いて弾性体の変形を計算するプログラムを試作した。2次元の弾性体の圧縮やせん断そして自重による変形を計算した結果、本手法によって計算される結果は、十分に弾性体の変形をシミュレートできるものであるという結論に達した。次年度には破壊過程の数値計算の結果を公表するべく、研究課題にとりくんでいる。現在は、破壊の過程をプログラムに導入する方法について検討している。これまでに提案されている幾つかの破壊基準について検討し、最も実験結果と合致する基準が何であるのかを判断する予定である。
JAK3チロシンキナーゼを介したサイトカインシグナル伝達の分子機構

Jak3はJakチロシンキナーゼのメンバーでサイトカインのシグナル伝達で重要な役割を果たしている。Jak3はIL-2受容体γ鎖(共通γ鎖)と会合し、IL-2、IL-4、IL-7、IL-9およびIL-15のシグナル伝達に必須のチロシンキナーゼ分子である。我々は、これまでに、Jak3キナーゼを腎メサンギウムより単離し(FEBS Lett.,342(2),124-128,1994)、Jak3が糸球体で構成的に発現していることを明らかとしてきた(Biochem.Biophys.Res.Commun.,209,218-226,1995)。本研究課題では、糸球体におけるJak3の生理学的、病理学的役割を明らかにする目的で、Jak3抗体を作製し、腎癌健常部および糸球体腎炎患者の生検試料中の糸球体におけるJak3の局在に関して免疫組織学的な検討を加えた。糸球体腎炎61症例および健常腎4例におけるJak3の局在を検討した結果、Jak3はIgA腎症(34例中14症例)および層状糸球体硬化症(5例中1症例)の糸球体上皮に選択的な局在を認めたが、微少変化群(6症例)、膜性腎症(7症例)、半月体形成性腎炎(4症例)、ループス腎炎(5症例)および腎健常部糸球体(4症例)では局在を認めなかった。Jak3陽性IgA腎症群はJak3陰性IgA腎症群に比べ、有意にクレアチニン・クリアランスが減少し(Jak3陽性群:81.5±10.4ml/min、Jak3陰性群:104.3±29.6ml/min,P<0.05,Student's t-test)、血清クレアチニンが上昇していた(Jak3陽性群:1.13±0.33mg/dl、Jak3陰性群:0.75±0.23mg/dl,P<0.01,Student's t-test)。さらに腎糸球体上皮におけるJak3および共通γ鎖の発現をin vitroおよびin vivoで確認した。以上の結果より、共通γ鎖の発現をin vitroおよびin vivoで確認した。以上の結果より、共通γ鎖-Jak3を介したシグナル伝達系がIgA腎症の糸球体上皮障害に関与することを示唆した。また、IgA腎症でIL-4分泌T細胞が糸球体に浸潤していることから、糸球体上皮におけるIL-4に対するシグナル応答が増強IgA腎症の進行に関与する可能性につき考察した。
血管新生を誘導する新しい高骨親和性生分解マグネシウム合金の開発

本研究の目的は、臨床上想定されるより大きな表面積を持ったMg合金を埋植し、埋植後25時間以内の合金から溶出するMg2+の動態を観察し、生体安全性を明らかにすることである。分解率の異なる二種類のMg亜鉛合金を用いて実験を行なった。臨床で想定されるよりも大きなプレートを作成しラット背部皮下へ埋植した。1時間、5時間、10時間、25時間後に屠殺し、血液、尿を含む各臓器の誘導結合プラズマ質量分析計による微量金属測定、主要代謝臓器の血液生化学検査、病理組織学的分析にてコントロール群および二種類のMg合金の差を比較検討した。生体埋植試験の結果では、埋植後1時間群から血中、尿中、金属周囲組織のMg2+濃度の上昇が見られたが、臨床上異常所見は認められず、血中濃度は臨床上正常範囲内であった。合金埋植群では25時間群の大腿骨骨幹部、骨端部で高い値を認めた。血液生化学検査および病理組織学的分析では異常所見を認めなかった。合金周囲組織、尿以外で合金種の差による各臓器のMg2+濃度の動態に差はなかった。Mg合金は酸化被膜や腐食生成物による保護層がない状態である埋植後初期が、単位時間あたりのMg2+の溶出量が最も多くなる。今回の研究から、生体では合金から溶出されたMg2+は合金周囲組織によって素早く取り込まれ、体循環に取り込まれ腎臓から速やかに排泄されることで体内の恒常性が維持されている。また骨組織はMgの貯蔵庫としての役割があり、血中Mg2+濃度の変動に対して早期より関与し、蓄積という形でその恒常性に貢献していることがわかった。そのため腎機能が正常であれば表面積の大きなMg合金を埋植しても生体の安全性は保たれることが本研究より明らかとなった。本研究の結果はMg合金を医療材料として安全かつ有効に使用する際の基礎的なデータであり、Mg合金が理想的な骨接合材となる可能性を示している。使用する可能性の高いMg合金の組成を検討し、単一元素の材料を準備し、培養試験、移植試験用に成形した。材料は円盤状として表面研磨を行い、腐食の強い材料は、管理について十分注意すした。分解性素材であるため、試験前にマイクロCTとEDXにより観察した。各元素単体材料についてそれぞれ血管内皮細胞の増殖を検討した。開発した分解性生体材料に特化した血管新生培養を行い、生体材料を入れた培養液中で、血管内皮細胞系を培養し、一定期間の培養を行った。また、埋入した合金周囲の組織反応と骨形成について詳細に検討し、ラットの脛骨にドリルで孔をあけ、孔の表面に円盤状のMg合金を留置した。週経過後にラットを屠殺し、合金周囲の組織をサンプリングし、申請血管評価としてCD31抗体、VEGF抗体、また炎症評価としてLCA抗体、CD68抗体、細胞増殖評価として、Ki-67抗体による免疫染色を用いて血管新生の程度を評価する。血管新生に関連するサイトカインのmRNA確認は、サイトカインの一部を増幅するプライマーを用い、RT-PCR法によって行った。本材料は分解性素材であるため、移植後の材料をマイクロCT撮影して体積計測し、分解量をひょうかした。また、分解産物の拡散と蓄積を考慮した全身的な影響についても検討した。基本的に全身臓器の採取を行い、病理組織学的に検討を行った。また屠殺時に血液、尿を採取して、移植元素の含有量についての評価も行った。予定通りに実験、解析を行うことができた。平成28年度の結果をもとに平成29年度に予定していた実験・解析を進めていく予定である。臨床での使用が想定される二種類のマグネシウム合金を準備し、体液浸漬後の分解率を把握するため擬似体液浸漬試験を行なった。用意した合金はマグネシウムと亜鉛を主成分とした合金で、その組成から分解率が大きくことなるもの二種類を準備した。また各タイムポイントで合金から溶出されるマグネシウム量の計測を行った。その結果、マグネシウム合金の分解に伴うマグネシウムイオンの溶出は、体液浸積後ごく初期に多くのマグネシウムイオンが溶出されるものの、分解率のことなる合金種に差はなかった。体液浸積後25時間以降は、合金種による分解率の差が明らかとなり、分解速度の速い合金はより多くのマグネシウムを溶出することがわかった。In vitroの結果をもとに生体にとって副作用が出現すると予想される合金量を推定し、ラットでの埋植試験を行った。In vitroと同様の合金を用いて、ラットの背部皮下に埋植し、25時間以内のタイムポイントで屠殺を行った。血液、尿、主要臓器の採取を行い微量金属測定により、含有金属の測定を行なった。これにより合金の分解過程で体内に取り込まれた微量金属の動態が明らかとなった。また金属周囲組織の組織標本を作成し、合金周囲の組織学的分析を行った。以上の結果よりマグネシウムの生体における恒常性機構として腎臓による尿排泄、骨組織による蓄積が重要なことが明らかとなった。またマグネシウム合金周囲の組織検査から生体親和性が高いことが明らかとなった。予定通りに実験、解析を行うことが出来た。平成29年度の結果をもとに平成30年度に予定していた実験、解析を進めていく予定である。

分解率の異なる二種類のMg亜鉛合金を用いて実験を行なった。臨床で想定されるよりも大きなプレートを作成しラット背部皮下へ埋植した。1時間、5時間、10時間、25時間後に屠殺し、血液、尿を含む各臓器の誘導結合プラズマ質量分析計による微量金属測定、主要代謝臓器の血液生化学検査、病理組織学的分析にてコントロール群および二種類のMg合金の差を比較検討した。生体埋植試験の結果では、埋植後1時間群から血中、尿中、金属周囲組織のMg2+濃度の上昇が見られたが、臨床上異常所見は認められず、血中濃度は臨床上正常範囲内であった。合金埋植群では25時間群の大腿骨骨幹部、骨端部で高い値を認めた。血液生化学検査および病理組織学的分析では異常所見を認めなかった。合金周囲組織、尿以外で合金種の差による各臓器のMg2+濃度の動態に差はなかった。Mg合金は酸化被膜や腐食生成物による保護層がない状態である埋植後初期が、単位時間あたりのMg2+の溶出量が最も多くなる。今回の研究から、生体では合金から溶出されたMg2+は合金周囲組織によって素早く取り込まれ、体循環に取り込まれ腎臓から速やかに排泄されることで体内の恒常性が維持されている。また骨組織はMgの貯蔵庫としての役割があり、血中Mg2+濃度の変動に対して早期より関与し、蓄積という形でその恒常性に貢献していることがわかった。そのため腎機能が正常であれば表面積の大きなMg合金を埋植しても生体の安全性は保たれることが本研究より明らかとなった。本研究の結果はMg合金を医療材料として安全かつ有効に使用する際の基礎的なデータであり、Mg合金が理想的な骨接合材となる可能性を示している。血管内皮膚細胞系のMg合金存下の挙動を細胞培養試験にて明らかにする。緩衝系の作用する生体内とは異なり、In vitroでは、純Mg分解すると周囲はアルカリ環境となるため、他元素の添加により挙動変化が期待される。また、Mg合金を動物内へ埋入し、血管新生の評価を行い、平成28年度で得た実験結果と同様に臓器に対する病理組織学的検討、血液、尿を採取して検討を行う。平成29年度の結果をもとに血管新生に優れた合金を選定し、それ以外の材料を対照群として骨内移植モデルにて最終目的である骨形成について評価する。ラット脛骨にドリルで孔をあけ、孔内へ円柱状のMg合金を埋入する。1,2,4,8,16,24週経過後にラットを屠殺し、μCTを用いて合金分解量と骨形成量、ガス生成量の計測を行う。組織標本を用いて、インプラント周囲の骨形成量、腐食生成物量、合金と骨との接触率を計測する。合金周囲の骨芽細胞の分化と形態、骨芽細胞と破骨細胞の数と局在を免疫組織学的に検討する。骨形成関連マーカーの計測を行う。加えて樹脂包埋標本はEPMAを用いてイオンの拡散と取り込みを骨形成に関連付けて検討する。端数がでてしまったため次年度使用額には、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成30年度請求額と合わせ、平成30年度の研究遂行に使用する予定である。次年度使用額には、今年度の研究を効率的に水下ことに伴い発生した未使用額であり、平成29年度請求額と合わせ、平成29年度の研究遂行に使用する予定である。
心血管組織でのDAX-1およびCOUP-TFによるステロイドホルモン制御

副腎皮質において糖質ステロイドの合成を抑制していると考えられているDAX-1およびCOUP-TFは同様にアルドステロンの生合成にも関与することが想定されている。予備実験でH295R細胞でのDAX-1およびCOUP-TFを過剰発現が副腎皮質でステロイドホルモン合成の調節因子であうStAR蛋白の発現を抑制されることを確認後、大動脈平滑筋細胞をはじめとするヒト血管平滑筋細胞においてのDAX-1およびCOUP-TF過剰発現によるStAR蛋白の発現が、mRNAレベルおよび蛋白合成レベルで抑制されていることを確認した。また、StAR遺伝子プロモーターを介するDAX-1およびCOUP-TFの転写調節をStAR遺伝子のプロモーター領域を組み込んだレポーター遺伝子発現を測定して評価したところ、ヒト大動脈平滑筋細胞においてDAX-1およびCOUP-TF過剰発現がレポーター活性を低下させていることが明らかとなった。これらの結果により副腎皮質と同様に血管平滑筋組織でもステロイド合成にDAX-1およびCOUP-TFが転写抑制因子として関与していることが想定された(投稿準備中)。また、StAR遺伝子よりも下流でステロイド合成に関わる酵素遺伝子(11βHSD、18HSD)の発現についてもDAX-1およびCOUP-TF過剰発現が抑制的に関与するかについてもヒト大動脈平滑筋細胞を用いて評価したが、蛋白合成レベルでは発現量が少なく評価できず、mRNAレベルでも有意な所見は得られなかった。まず、ヒト副腎においてアルドステロン合成促進作用をもつACTHやアンジオテンシンIIがDAX-1やCOUP-TFなどのコ・リプレッサーに対してどのように関与しているかを評価するため、ヒト副腎皮質培養系細胞であるH295RにACTHやアンジオテンシンIIを作用させ、11β-HSDなどの副腎皮質ステロイド産生に関わる酵素発現量とともにDAX-1およびCOUP-TFの発現量変化をmRNAおよび発現蛋白量を測定した。データは現在解析中であるが、この解析によって副腎皮質内でのアルドステロンをはじめとする鉱質コルチコイド産生に対してDAX-1およびCOUP-TFの関与が明らかになると期待される。さらに血管局所でのDAX-1やCOUP-TFによる鉱質・糖質コルチコイドの調節が、その障害機転に関与しているかどうかを、現在ヒト血管内皮細胞およびヒト血管平滑筋細胞において同様の実験系を用いて検討中であるが、血管組織ではステロイド合成酵素発現が乏しく、解析可能なデータは得られていない。また、副腎皮質でステロイドホルモン合成の初期段階を調節するStAR蛋白の発現がDAX-1やCOUP-TFなどのコ・リプレッサーによって抑制されているとされるが、ヒト血管内皮細胞およびヒト血管平滑筋細胞においてもこのような抑制機構が存在するかについても現在データを収集し検討中である。まず、アルドステロンによるDAX-1やCOUP-TFなどのコ・リプレッサーに対する制御であるが、ヒト副腎皮質培養系細胞であるH295Rにアルドステロンを作用させたところ、DAX-1およびCOUP-TFの発現量は変化をしなかった。また、H295R細胞にDAX-1およびCOUP-TFを過剰発現したところ、副腎皮質でステロイドホルモン合成の初期段階を調節するStAR蛋白の発現が抑制されていることが示唆された。これらの結果は以前から指摘されている事実の確認作業である。さらに我々は血管局所でのDAX-1やCOUP-TFによる鉱質・糖質コルチコイドの調節が、その障害機転に関与しているかどうかを、ヒト大動脈平滑筋細胞において検討中したところ、DAX-1およびCOUP-TFを過剰発現によりStAR蛋白の発現が抑制されている可能性が疑われる結果を得た。いまのところこれらの信慧性を他の血管内皮細胞でも確認し、またDAX-1およびCOUP-TFの発現量によってStAR蛋白の発現がどのように変化するかなどのデータを収集中である。さらに、ACTH、アンジオテンシンIIによる血管平滑筋細胞でのDAX-1およびCOUP-TF発現の変化を確認したが、mRNA、蛋白ともに大きな変化はなさそうであった。

また、StAR遺伝子よりも下流でステロイド合成に関わる酵素遺伝子(11βHSD、18HSD)の発現についてもDAX-1およびCOUP-TF過剰発現が抑制的に関与するかについてもヒト大動脈平滑筋細胞を用いて評価したが、蛋白合成レベルでは発現量が少なく評価できず、mRNAレベルでも有意な所見は得られなかった。
公開鍵暗号に対する安全性評価理論の確立

本研究課題の目的は,公開鍵暗号に対する安全性評価理論の確立である.主に,格子理論を駆使した安全性評価を行った.その結果,RSA暗号やナップザック暗号などの公開鍵暗号の安全性に付随した様々な問題に対して,より正確な求解の条件を求めることに成功し,その結果,暗号自身の安全性評価をより正確に与えることに成功した.この成果により,安全かつ適切に,暗号技術を用いることが可能である.本研究課題の目的は,公開鍵暗号に対する安全性評価理論の確立である.主に,格子理論を駆使した安全性評価を行った.その結果,RSA暗号やナップザック暗号などの公開鍵暗号の安全性に付随した様々な問題に対して,より正確な求解の条件を求めることに成功し,その結果,暗号自身の安全性評価をより正確に与えることに成功した.この成果により,安全かつ適切に,暗号技術を用いることが可能である.平成22年度は,いくつかの暗号の安全性解析を格子理論を用いて行った.まず,ナップザック暗号に対する安全性評価を行った.具体的には,新たな密度の定義を導入し,ナップザックの密度があるしきい値以下であれば,一回のSVPオラクルの呼び出しで,解読できることを証明した.既存の攻撃では,平文がランダムな場合か,低重みの時にのみ有効であったが,提案した攻撃法では,平文がどのような重みであっても有効である.また,重みが小さい安全なナップザック暗号を構成することは,極めて困難であることを明らかにした.ついで,Small Inverse Problemを拡張したGeneralized Small Inverse Problemを導入し,この問題に対する効率的なアルゴリズムを示した.さらに,この問題が多項式時間で解けるための条件を具体的に導出した.具体的には,基となる部分問題の格子を利用することにより,より難しい問題に対する格子を構成している.この問題は,RSA暗号に関連した多くの問題から帰着されるため,RSA暗号の安全性評価に対して有効である.ついで,より具体的なRSA暗号の変種に関する安全性評価を行った.具体的には,Takagiによる変種に対して,秘密鍵が小さい時の解読を示した.具体的には,秘密鍵がある値以下であるときには,この方式は多項式時間で破られることを証明した.得られた結果を合成数が2つのときに,適用すると,既存の結果が得られるため,我々の結果は目然な形で既存の結果を含んでいる.ついで,数値実験により,提案アルゴリズムの有効性を示した.平成23年度は,種々の暗号に対する安全性評価を継続的に行った.RSA暗号において,秘密鍵dが小さく設定されている時には,効率的に攻撃が行われることが知られている.いくつかの攻撃がこれまでに単発的に行われているが,本研究では,これらの攻撃を部分クラスとして含むフレームワークの導入を行った.ついで,このフレームワークにおいて,最適なパラメタの設定を解析的に求めることに成功した.この算出において,2変数の高次方程式を解く必要があるが,この求解は一般に困難である.解の導出時において,グレブナ基底を道具として用いている.最適なパラメタを導出した結果,既存の結果:Boneh-Durfeeによる限界が,このフレームワークにおいても,やはり,最適であることの厳密な証明に成功した.このフレームワークは,極めて広いクラスであると考えられるため,Boneh-Durfeeの限界をこれ以上,拡張できないのではないかという予想を強くサポートする結果となっている.ついで,ナップザック暗号においても,格子理論を用いた安全性評価手法の改良を行った.この改良は,ナップザックの重さが一様分布に従っていない場合でも適用できるという従来の研究にはない特徴がある.この改良の結果,密度の評価において,重要なのは,重さの調和平均であることが明らかになった.この結果は,一様分布である場合を純粋に含んだ結果となっている.また、格子理論を暗号の安全性証明にも適用した.具体的には,広く使われているRSA-OAEP暗号の標準モデルでの安全性証明において,公開鍵eの設定法に関して,新たな指標を与えた.今回の結果により,従来知られていた設定法では安全性は必ずしも保証されておらず,安全性を保証するためには,より小さいeを選択する必要があることを明らかにした.本年度も,引き続き,公開鍵暗号の安全性に関する評価を行った.主要なもので,以下の3つの成果をあげている.(1) RSA原理に基づく暗号である複数素数RSA-OAEPに関する評価を行い,安全性が担保される範囲を詳細に評価した.その結果,従来の研究では,安全とされていたパラメタ設定は,不適当であることを示し,より適切な限界を提示した.さらに,用いる素数の数が増えた時の漸近的な評価も行い,従来のアルゴリズムよりも,速い速度で限界に到達していることを示した.(2) RSA暗号に対する攻撃の一つ,「小さい秘密鍵に対する攻撃」に関する評価を行った.従来の問題を含む,より広いクラスの問題を定義し,その問題を多項式時間で解くアルゴリズムを提案した.さらに,適切な仮定の下での,提案アルゴリズムの最適性を示した.この仮定は,近似GCD問題が解ける範囲の限界に関するものである.この2つの限界に関しては,これまでは独立のものであると考えられてきたが,この成果により,密接に関連があり,どちらかが改良されれば,自動的に,もう片方の限界も改良されることを明らかになった.(3) RSA暗号の秘密鍵が,消失および誤りが乗った状態で得られた時に,元の秘密鍵を完全に復元するアルゴリズムの提案を行った.

さらに,提案アルゴリズムにより,鍵の復元が可能となる範囲の詳細な評価を行った.ついで,原理的に,解を復元できるための理論限界を示し,提案アルゴリズムは,2次の近似項まで,理論限界を達成していることを明らかにした.以上の成果は,RSA暗号に付随した様々な問題に対して,より正確な暗号の安全性評価を与えており,より安全に,適切に,暗号技術を用いることが可能となった.様々な暗号方式の安全性評価を行うという目標を十分に達成している.特に,古くから議論されている攻撃手法に対して,より広いクラスの攻撃を提示し,その限界を示すことに成功している.さらに,広く使われているRSA-OAEP方式のより適切なパラメタ設定の導出を行うなど,現実社会に対しても適切にフィードバックをかけるという,当初の目標を達成している.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後も引き続き,格子理論を用いた暗号の安全性解析を行っていく.理論解析だけでなく,数値実験による,より詳細な評価も行って行く.また,RSA暗号における秘密鍵が小さいときの攻撃の限界に関しては,未だ,重要な研究課題でありながら,未解決な問題であるため,より厳密な証明に関しても引き続き研究を行なう,さらに,クラウドコンピューティングなどで広く利用が期待される完全準同型暗号の安全性評価も重要な研究課題として行っていく.この問題は,近似GCD問題に安全性の根拠をおいているが,この問題に対する効率的なアルゴリズムに関しては,研究がスタートした段階であり,より詳細な評価を行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
カイコの胚子活性化時におけるミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体の役割

本研究では,カイコ休眠卵を塩酸処理により休眠移行阻害を行うと卵殻と卵内のCa2+量が水で処理したコントロールと比較して1/7に減少することを明らかにした。Mg2+ではこの現象は起こらなかったことから,Ca2+が特異的に塩酸処理により卵から流出することが明らかとなった。休眠卵・非休眠卵の発生に伴うCa2+の定量解析では,休眠卵の方が非休眠卵よりも2.4倍多いことも明らかにした。一方,Ca2+と相互作用する分子の解析も同時に進行させた。その中で,ミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体(MCaSC)の発現解析をRT-PCRで行ったところ,塩酸処理に伴って発現が誘導されることが明らかとなった。本研究は昆虫の休眠・非休眠機構解明の一環であり,本年度は胚子活性化時におけるミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体の役割の解明を行う前段階として,浸酸処理(=塩酸処理)によりカイコ休眠卵の胚子を活性化した時の卵内外でのCa2+(カルシウムイオン)の詳細な定量を試みたので,その概要を以下に示す。浸酸処理前後で卵殻と卵内のCa2+を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP)とポストイオンクロマトグラフィー装置(IC)で定量したところ,浸酸処理を施した休眠卵では浸酸処理を行っていな卵と比べて、卵殻と卵内のCa2+量はおよそ1/7に減少していた。また,浸酸処理に用いた溶液のCa2+量も測定し,水で同様に処理したものと比較した結果,浸酸処理後の溶液中のCa2+量が増加していた。これらの測定時には同時にMg2+の定量も実施したが変化は無かった。この解析には,卵100個分を実体顕微鏡下で卵殻と内容物に選り分け,1回の測定分とし,それぞれ3回(300個分)測定した。また,これらのサンプルは,それぞれを王水(HNO3:HCl=1:3)で分解後,更に混酸(HNO3:HClO4)で100°C程度に加熱して分解し,イオン化させているので,Ca2+とMg2+がどのような形で存在していても測定可能であることも明らかとなった。高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP)とポストイオンクロマトグラフィー装置(IC)で,酸処理前後で卵殻と卵内のCa2+を定量したところ,浸酸処理を施した休眠卵では浸酸処理を行っていな卵と比べて、卵殻と卵内のCa2+量はおよそ1/10に減少していた。更に,DMSO処理卵についても同様にCa2+量も測定した結果,処理前と処理後ともCa2+量の変化は認められなかった。これらの結果は,以前の結果と同様であり再現性があることが確認された。今回は,更にHCl処理による休眠打破効果が無い時期の休眠卵(産卵後17日経過した休眠卵)を浸酸処理した後の卵殻と卵内のCa2+量も測定した。その結果,Ca2+量はおよそ1/7に減少していた。一方,カイコのミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体タンパク質(Bm-MSLC)をコードするcDNAをクローニングし,その塩基配列を解析した。その結果,ORFは667アミノ酸をコードしており,分子内にCa2+の結合領域であるEF-ハンドモチーフが確認された。また,ミトコンドリア溶質輸送体タンパク質のスーパーファミリーに属するタンパク質に共通な「signature motif」が分子内に3カ所に確認された。本年度は,昨年度に引き続きクローニングしたカイコのミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体タンパク質(Bm-MSLC)をコードするcDNAの構造解析を行った。また,ミトコンドリア溶質輸送体タンパク質のスーパーファミリーに属するタンパク質に共通に確認されるモチーフとして「signature motif」が分子内に3カ所に確認された。Bm-MSLCの特異的プライマーを調製し,遺伝子発現の変動を,塩酸処理休眠卵から抽出したmRNAを用いてRTーPCRにて詳細に解析を行った。その結果,塩酸処理を行っていないコントロールでは発現が認められなかったが,塩酸処理卵で,処理直後から48時間目までの調べた全てにおいて発現が確認された事から,塩酸処理の刺激により比較的短時間でBm-MSLC遺伝子の発現が誘導される事が示唆された。また,Bm-MSLCの機能解析の一環として,リコンビナントBm-MSLC(rBm-MSLC)の発現と精製も試みた。その結果,精製したrBm-MSLCのSDS-PAGE上での分子量がおよそ74000 Daであり,N末端に付加しているヒスチジンタグの分子量を考慮すると,アミノ酸配列から予想した分子量とほぼ一致した。この精製したrBm-MSLCを用いてポリクローナル抗体を作成したところ,抗原を認識する特異的抗体が作成できた事を確認した。現在,この特異抗体を用いた免疫組織化学の準備を進めている。

本研究では,カイコ休眠卵を塩酸処理により休眠移行阻害を行うと卵殻と卵内のCa2+量が水で処理したコントロールと比較して1/7に減少することを明らかにした。Mg2+ではこの現象は起こらなかったことから,Ca2+が特異的に塩酸処理により卵から流出することが明らかとなった。休眠卵・非休眠卵の発生に伴うCa2+の定量解析では,休眠卵の方が非休眠卵よりも2.4倍多いことも明らかにした。一方,Ca2+と相互作用する分子の解析も同時に進行させた。その中で,ミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体(MCaSC)の発現解析をRT-PCRで行ったところ,塩酸処理に伴って発現が誘導されることが明らかとなった。カイコ休眠卵を塩酸処理で休眠を回避させる処理において,卵殻卵内ともCa2+量は減少していた。Mg2+に関しては変化がなかったので,これはCa2+特異的と考えられ再現性も確認されたことから,新知見となった。この現象の考察であるが,現時点では,卵殻や卵内の沈着結合型のCaがCa2+となり流出する際の卵内でのCa2+流動が,Ca2+シグナリング分子を活性化させるために重要な役割を持つ可能性が高いと考えている。ここまでの段階で本研究目的の半分は達成できたと考えている。また,DMSO処理でのCa2+量には変化が確認できなかった事,及びHCl処理で休眠回避が不可能な時期の休眠卵(産卵後17日経過した休眠卵)をHCl処理した卵ではCa2+量はおよそ1/7に減少していた事等は,解析が進み新たに明らかになった結果である。これらの結果を考慮すると,HCl処理における卵からのCa2+量の減少は,一見休眠移行阻害には直接的には関与していないように思われる。しかし,休眠卵の産卵後24時間まで,すなわち浸酸処理が有効に働く時期におけるHCl処理によるCa2+の流出が,休眠移行阻害に影響を及ぼしている可能性は否定できない。従って,Ca2+と相互作用するミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体タンパク質(SMLC)を始めとした各種分子の詳細な解析を開始した。その結果,カイコのSMLCがクローニングできその性質の一部を明らかにできた。この結果から,現時点では本研究の目的の2/3は達成できたと考えている。昆虫生理・生化学カイコのミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体タンパク質(Bm-MSLC)をコードするcDNAが取得できたので,まずは,その配列からプライマーを調製し,遺伝子発現の変動を,休眠卵,塩酸処理休眠卵,DMSO処理休眠卵等から抽出したmRNAを用いてRTーPCRにて詳細に解析を行う。同時にBm-MSLC cDNAを用いてタンパク質発現用プラスミドベクターを構築し,大腸菌を形質転換しリコンビナントBm-MSLC(rBm-MSLC)の発現と精製を試みる。その後,EF-ハンドモチーフなどが機能するのかどうか,精製したrBm-MSLCを用いてカルシウム結合能などの機能解析実験を行う。また,rBm-MSLCに対するポリークローナル抗体を作成し,その抗体を用いてカイコ卵の切片で免疫組織化学を行いBm-MSLCの卵内での分布と局在について詳細に解析し,休眠時と休眠回避時のBm-MSLCの局在の変動等を明らかにしたい。以上の研究結果より休眠期と休眠移行阻害時のCa2+の役割の一部を明らかにする。カイコの胚子活性化時におけるミトコンドリアCa2+依存性溶質輸送体の役割の解明を行う前段階として,塩酸処理し休眠移行を阻害したカイコ休眠卵と処理前の休眠卵のCa2+が順調に定量でき,その卵内及び卵外への流出の挙動について詳細な結果が得られたため。カイコ休眠卵の塩酸処理によるカルシウムの流出と休眠移行阻害がどのような関係にあるかを解明する。
義歯粘着剤の評価方法および創傷治癒促進機能をもつ材料の新規開発

現在日本は超高齢化社会を迎え、義歯安定剤は多くの義歯患者に使用されている.本研究では,義歯粘着剤の評価方法について比較,検討していき,それに基づき創傷治癒促進機能を持つ新規義歯粘着剤の開発・評価を目指した.義歯の維持力を決定する要因として,粘度,接合間距離がある.過去に研究者らは市販クリームタイプ義歯安定剤の粘度と接合間距離について報告を行った.本年よりクリープタイプ義歯安定剤より粉末タイプに研究を進め,添加する水の量で粘度を調整し,接合力との関係を報告した(2014第26回日本老年歯科医学会学術大会).今後さらに機能時における理工学的性質の特定を行い,最適な理工学的性質の解明を目指す.現在日本は超高齢化社会を迎え、義歯安定剤は多くの義歯患者に使用されている.本研究では,義歯粘着剤の評価方法について比較,検討していき,それに基づき創傷治癒促進機能を持つ新規義歯粘着剤の開発・評価を目指した.義歯の維持力を決定する要因として,粘度,接合間距離がある.過去に研究者らは市販クリームタイプ義歯安定剤の粘度と接合間距離について報告を行った.本年よりクリープタイプ義歯安定剤より粉末タイプに研究を進め,添加する水の量で粘度を調整し,接合力との関係を報告した(2014第26回日本老年歯科医学会学術大会).今後さらに機能時における理工学的性質の特定を行い,最適な理工学的性質の解明を目指す.現在日本は超高齢化社会を迎え、義歯安定剤は多くの義歯患者に使用されている。我が国においては大きな市場が存在し、またアメリカでは歯科医師の約70%が義歯安定剤の使用を推奨していることからも、今後さらに研究・開発が進められる分野と考えられる。本研究では、市販義歯粘着剤の理工学的性質を評価し、それに基づき創傷治癒促進機能を持つ新規義歯安定剤の評価・開発を目指すことにある。義歯の維持力を決定する要因として、粘度、接合間距離等がある。筆者らはまず、市販クリームタイプ義歯粘着剤の粘度、接合間距離と接合力の関係について研究を行った(第51回日本歯科理工学会学術講演会2008、日本補綴歯科学会九州支部学術大会2009、第55回日本歯科理工学会学術講演会2010、第121回日本補綴歯科学会学術大会2012 )。本年度はクリームタイプから粉末タイプに研究をすすめ、添加する水の量に着目し、粘度・接合間距離と接合力の関係を比較・検討を行った(日本補綴歯科学会九州支部学術大会2013)。これは、クリームタイプ義歯粘着剤は様々な粘着因子が含有されているため同一の粘着剤における粘度と接合力の関係を調べる必要があったからである。現在さらに、口腔内を想定した機能時における動的な条件下での粘弾性等の動力学的性質の比較・検討を、動的粘弾性自動測定器(エー・アンド・デイ社製)を用いて行っている。今後さらに研究を進め、最適な理工学的性質の解明を目指す。現在日本は超高齢社会を迎え,義歯安定剤は多くの義歯患者に使用されている.我が国おいては大きな市場が存在し,またアメリカでは歯科医師の約70 %が義歯安定剤の使用を推奨していることからも,今後さらに研究・開発が進められる分野と考えられる.義歯の維持力を決定する要因として,粘度,結合間距離等がある.まず,市販クリームタイプ義歯粘着材の粘度,接合間距離と接合力の関係について研究を行ってきた。これまでクリームタイプから粉末タイプに研究をすすめ,添加する水の量に着眼し,粘度・接合間距離と接合力の関係を比較・検討行い,学会にて報告した(第26回日本老年歯科医学会学術大会2014.日本補綴歯科学会九州支部学術大会2013).さらに,口腔内を想定した機能時における動的な条件下で粘弾性等の動力学的性質の比較・検討を,動的粘弾性自動測定器を用い行った.また,理工学性質とは別に市販義歯安定剤の生体適合性に関する研究も進めた.市販義歯安定剤の生体適合性は,製品間に有意差を認め,即時義歯症例のように抜歯窩に直接触れる場合の使用は控えるべき製品の存在が明らかとなった.今後,創傷治癒促進機能についてはさらに研究を進める必要があるが、床用レジンとの接合力の評価方法については有用な知見が得られた.補綴系歯学当初は理工学的性質に加え、創傷治癒促進作用を持つ高分子化合物の探索までを予定していたが、まだ研究途中である。今後歯肉繊維芽細胞の細胞増殖能を促進する高分子化合物を探索し、義歯粘着剤との成分の親和性を確認していく予定である。義歯粘着剤の添加により活性が失われず、なおかつ持続的に作用する高分子化合物を選定していく。今年度、研究の進行状況から、創傷治癒促進作用を持つ高分子化合物の探索まで到達しなかった。次年度より創傷治癒促進作用を持つ高分子化合物の探索を行うために使用予定。
看護と介護の協働による認知症高齢者の心不全の疾病・生活管理のためのマニュアル作成

本研究では、看護職と介護職の連携・協働により認知症高齢者の慢性心不全の悪化による再入院を予防するために有用な疾病・生活管理マニュアルを作成する。在院日数の短縮化により、身体疾患管理が必要な認知症高齢者は退院後、介護施設への入所が増加している現況から、医療(看護)と介護の専門職が協働的に医療問題のある認知症高齢者の身体疾患の悪化を予防することが重要である。本研究では介護施設におけるケアの標準化と質の向上により、慢性心不全の悪化から認知症高齢者の再入院を予防することを目指す。また、本研究により、認知症高齢者の地域での生活を支え、厚生労働省が推進する地域包括ケアシステムの構築にも寄与できると考える。