hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗子宮頚部線癌モノクローナル抗体1C5の認識抗原の解析と臨床応用法の確立

1.細胞局在の解析:免疫源細胞株CAC-1を培養し、抗子宮頚部線癌抗体1C5を一次抗体として、二次抗体に10nm金コロイド結合抗マウス抗体を使用したポストエンベッディング法による免疫電顕で観察した。1C5認識抗原は細胞内の膜構造で囲まれた細胞小器官内に局在しているのが、観察された。この顆粒が分泌顆粒かライソゾームなのかは不明であり、今後ゲル内培養による3次構造形成した細胞株および実際の症例を免疫電顕で検討し、抗原の超微形態学的局在を解析し、さらにその細胞内機能を解析していく予定である。2.認識抗原の生化学的解析:1C5はbeta-カゼインの1-28番のアミノ酸と共通抗原決定基を有する事が判明した。今後はアミノ酸の範囲をさらに限定していく予定である。3.細胞診断への応用:ビオチン化した1C5を一次抗体に用い、それにアビジン-ビオチン複合体を反応させ、DABで発色させる方法で非特異的反応を減少させる事が判明した。今後実際の症例で広く検討を加えていき、簡易キットを作製する予定である。血清診断への応用:共通抗原を持つbeta-カゼインをウサギに免役し、ポリクローナル抗体を作製した。今後この抗体の特性を検討し、1C5とのサンドイッチ法によるELISAの系を確立していく予定である。5.組織診断への有用性について:子宮頚部線癌の上皮内癌に対する反応性をCA199,CEAなどの抗体と比較検討した。症例数は少ないが6例中5例が陽性と言う高い反応性を示した。上記の3及び5の内容について、第34回日本臨床細胞学会総会シンポジウムで報告した。今後は上記の検討を行い、臨床での新たな腫瘍マーカーの確立を試みる。
耐環境性を有する伸縮性導体の開発

最近、ウェアラブルコンピュータやフレキシブルデバイス技術に注目が集まっており、金属配線には伸縮特性が求められるようになってきた。当該研究者は、金属粒子とゴム材料の複合材料で7倍伸ばしても通電可能な伸縮性導体を過去に開発した。本研究は、「耐環境性を有する伸縮性導体の開発」を目標とし、柔軟な接続材料の実用化に向けて非常に重要なテーマとなる。昨年度までは、耐劣化防止剤を微量添加することで、高温高湿(85度、85パーセント)放置下で、従来では困難だった700時間の安定した電気特性をもつ伸縮性導体を得た。一方、伸縮性導体の微細化にむけて、金属ナノ材料の化学合成および印刷形成に取り組んだ。その結果、高導電性配線を形成する銀ナノワイヤ材料を開発し、レーザー転写法により銀ナノワイヤ微細配線パターニング手法の確立を行った。3年目には、年次計画通り、微細配線の電気的特性と機械的特性の向上を狙った。レーザー転写印刷で作製した配線の評価を行った。その結果、従来の印刷技術では為し得なかった転写、パターニング、焼結の3つが同時に実現可能となった。作製した200μm幅の微細な伸縮性配線は、無ひずみ時に低い体積抵抗率を有しながら、2倍伸長時でも一定の抵抗値を維持する優れた安定性を示した。さらに、銀ナノワイヤの開発を進め、従来の直径より2倍から4倍太いワイヤを採取可能な化学合成法を開発した。太い銀ナノワイヤは、ワイヤ1本ごとの外力に対する耐性、電流密度の減少、熱容量の向上が見込めるため、耐環境性を向上させる配線材料としても期待できる。その新規ワイヤを用いて、布上に抵抗値変化型センサを開発した。よって、当該研究者は、耐環境性を備える伸縮性導体の開発に取りくむなかで、樹脂材料の調整による耐環境性の向上、新規金属ナノ材料の開発やパターニング手法による微細化手法の確立を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究者は、ウェアラブルコンピュータやフレキシブルデバイスに向けて、銀フレークとポリウレタンの複合材料で7倍伸ばしても通電可能な伸縮性導体を開発した。「耐環境性を有する伸縮性導体の開発」は、他に研究報告はなく、伸縮性導体の実用化に向けて非常に重要になると考えている。今年度は、「研究実施計画」どおり、まずは伸縮性導体の基本特性を把握し、その後環境試験を行い、劣化挙動の把握をした。具体的には、伸縮性導体の機械的特性・電気的特性・時間応答性が、環境試験前後でどのように変化したかの評価を行った。次に、伸縮性導体の耐環境性や電気的特性などの性能を向上させるため、劣化防止剤の添加を行った。また、配線の微細化を行うため、ナノサイズの金属で伸縮性導体の作製を行った。また、伸縮性導体糸の作製方法も検討している。伸縮性導体の基本特性に関して、銀フレーク/ポリウレタン伸縮性導体中の銀含有量を変化させて電気抵抗値の測定を行った。その際に、低い銀含有量の伸縮性導体(48vol%)は、延伸中に電気抵抗値が減少するという興味深い結果を得て、現象解明も行った。学会や雑誌論文での発表もしている。今までに開発した伸縮性導体では、湿気による分解が懸念されたため、その懸念の少ない分子構造を持つポリウレタンを用いた伸縮性導体を作製し、さらにそのポリウレタンへ劣化防止剤を微量添加した伸縮性導体を作製した。これらの3種類のポリウレタンをベースにした伸縮性導体をそれぞれ高温高湿(85°C/85%Rm放置し、放置中の電気抵抗値、および放置後に伸長させて抵抗値を測定した。耐劣化防止剤を微量添加した伸縮性導体のみ、700時間放置しても電気特性が安定しており、耐環境性は向上している。しかし、伸長特性が失われており、現在、この原因を調査中であり、今後に改善を試みる。伸縮性導体配線の微細化を検討するため、ナノサイズの金属材料の使用を検討した。銀ナノ粒子や銀ナノワイヤ使用した伸縮性導体の開発を行っている。銀ナノワイヤの合成では新たな結果を得た。「耐環境性を有する伸縮性導体の開発」は、プリンテッドエレクトロニクス(PE)用の柔軟な導電性接着剤として期待され、実用化に向けて非常に重要になると考えている。昨年度では、耐劣化防止剤を微量添加することで、高温高湿(85°C/85%RH)放置下で、従来では困難だった700時間の安定した電気特性をもつ伸縮性導体を得た。今年度は、研究実施計画の記載通り、伸縮性導体に対する耐環境性評価の継続、および、伸縮性導体の微細化にむけた金属ナノ材料の開発、金属ナノ材料を用いた微細配線形成の手法確立を目的とした。耐劣化防止剤の配合した伸縮性導体において、熱伝導率測定、および、チップ実装をされたプリント基板で衝撃試験、高温高湿(85°C/85%RH)や冷熱サイクル(-40°C/125°C)放置後における抵抗値測定とせん断試験を行った。耐劣化防止剤を添加した伸縮性導体がもつせん断

力は、1000時間放置後も変わらず25MPaの値を示し、耐劣化防止剤を含有しない伸縮性導体に比べて安定した結果であった。開発した伸縮性導体は、柔軟なため衝撃には粘り強く、過酷な加速試験下で安定した機械的特性をもち、さらには従来の導電性接着剤と同程度の電気抵抗率や熱伝導率を持つことから、PEへ向けた導電性接着剤として使用可能性を広げた。ナノ金属材料の開発に関しては、従来の長さより5倍長い銀ナノワイヤの化学合成、および、光焼結にて数秒で還元銅が得られる錯体インク作製に成功し、インパクトの高い査読有雑誌へ関連結果も掲載された。計画当初は、微細化技術に向けて、導電性糸を作製する予定であったが、オランダ、Holst Centreにて最新のレーザー技術を使用する機会を得、レーザー転写法での微細配線パターン作製へ変更した。開発した銀ナノワイヤは、アスペクト比が高いためワイヤ同士ネットワークを形成しやすく、伸縮性導体の導電充填剤として非常に有効であることから銀ナノワイヤ/ポリマー複合材料を用いたレーザー転写を行い、新たな結果を得ている。最近、ウェアラブルコンピュータやフレキシブルデバイス技術に注目が集まっており、金属配線には伸縮特性が求められるようになってきた。当該研究者は、金属粒子とゴム材料の複合材料で7倍伸ばしても通電可能な伸縮性導体を過去に開発した。本研究は、「耐環境性を有する伸縮性導体の開発」を目標とし、柔軟な接続材料の実用化に向けて非常に重要なテーマとなる。昨年度までは、耐劣化防止剤を微量添加することで、高温高湿(85度、85パーセント)放置下で、従来では困難だった700時間の安定した電気特性をもつ伸縮性導体を得た。一方、伸縮性導体の微細化にむけて、金属ナノ材料の化学合成および印刷形成に取り組んだ。その結果、高導電性配線を形成する銀ナノワイヤ材料を開発し、レーザー転写法により銀ナノワイヤ微細配線パターニング手法の確立を行った。3年目には、年次計画通り、微細配線の電気的特性と機械的特性の向上を狙った。レーザー転写印刷で作製した配線の評価を行った。その結果、従来の印刷技術では為し得なかった転写、パターニング、焼結の3つが同時に実現可能となった。作製した200μm幅の微細な伸縮性配線は、無ひずみ時に低い体積抵抗率を有しながら、2倍伸長時でも一定の抵抗値を維持する優れた安定性を示した。さらに、銀ナノワイヤの開発を進め、従来の直径より2倍から4倍太いワイヤを採取可能な化学合成法を開発した。太い銀ナノワイヤは、ワイヤ1本ごとの外力に対する耐性、電流密度の減少、熱容量の向上が見込めるため、耐環境性を向上させる配線材料としても期待できる。その新規ワイヤを用いて、布上に抵抗値変化型センサを開発した。よって、当該研究者は、耐環境性を備える伸縮性導体の開発に取りくむなかで、樹脂材料の調整による耐環境性の向上、新規金属ナノ材料の開発やパターニング手法による微細化手法の確立を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施計画通り、開発を進めることができており、学会や論文などでも、成果発表をできている。さらに、伸縮性導体の微細化に向けて、銀ナノワイヤの化学合成でも新しい結果を得られており、当初の予定以上に研究を進めることができている。研究実施計画通り、耐環境性を有する伸縮性導体に関する評価・開発・金属ナノ材料の開発・微細化技術の確立を遂行することができており、それを証明する数多くの論文や学会での成果発表をできている。当初の予定以上に研究を進めることができている。
首都京都から見た中世後期社会の展開-発展段階論の批判と中世後期社会像の再構築-

従来、発展段階的に把握されてきた中世後期社会の展開に対して、早島2006を中心とする論考では、この時期に首都としての姿を明瞭にした京都の政治的・経済的求心力に注目し、室町幕府体制が確立した14c末15c初頭の飛躍的発展と、幕府が解体していく15c末16c初頭以降の低迷という流れで理解すべきと主張した。中世後期社会の特徴は、かつて京-公家の都と鎌倉-武家の都に分かれていた列島社会の核が京都に一元化され、政治・経済の上で大きな求心力を有した点にあった点にあり、社会の展開も室町幕府の消長にリンクしたものであった。本年度は、11欄掲載単著に新稿を4編掲載し、研究実績として公にした。(1)「公武統一政権論」(第一部第一章)公武関係を検討する素材として、研究計画に記載した南北朝室町期を通じて遂行状況が把握しやすい公事(後七日御修法、祈年祭、春日祭、賀茂祭、月次祭・神今食、伊勢例幣、鎮魂祭、新嘗祭、追儺、釈奠)については、概況を分析・報告した。(2)「割符と隔地間交通」(第一部第四章)では、割符を素材に、首都と港湾都市(兵庫・堺)、そして備中国との物・人の交流・交通について指摘し、あわせて地域内の交通の実態についても指摘した。(3)「応仁の乱後の復興過程」(第三部第一章)では、応仁の乱後の復興が火災・強盗などの第二の罹災により遅延し、復興後の京都が、乱前と比較して規模を縮小していたことを指摘した。(4)「京都西郊地域における荘園制社会の解体」(第三部第三章)では、一五世紀中葉に、在地社会の武家被官状況が、量的に展開したことが、応仁の乱後に展開する荘園制的所領秩序解体の萌芽であったことを明らかにした。その他、商人データベースを作成しており、それに基づく商人論を一九年度に公表予定である。前年度と同様、研究計画の第一作業として挙げた中世後期商人関係史料のデータベースの作成を進めた。本年度は、室町戦国期の商人データを、中心に収集した。テキストは前年度と同様に『大日本史料』を中心に、未刊部分は『史料総覧』をもとに諸史料をもとに検索した。未刊史料については、近年、「小西康夫家所蔵文書」(京都の酒屋関係文書)や『八瀬童子会文書』(京都の土倉関係文書)などの公刊が相次いでおり、これらの内容は従来の商人像に再検討を迫るものといえる。さらに、賀茂神社、京都市の手で近年整理が進められている「上賀茂神社文書」(新出分)からも土倉の姿が明らかにでき、以上のデータ収集によって、新出史料群を組み込んだ新しい16世紀の商人論を展開することが可能になった。その一部は、下記の「乾家と法華堂領荘園」、及び「応仁の乱後の京都市場と摂津国商人」(『立命館文学』605号、2008年)で公にした。『大日本史料』6編をもとにして、後七日御修法、祈年祭、春日祭、賀茂祭、月次祭・神今食、伊勢例幣、鎮魂祭、新嘗祭、追儺、釈奠など恒例公事の遂行状況、及び経営実態の判明する事例を中心に、用途支出の実態を解明した。『大日本史料』未刊の時期=永和2年7月以降は、『史料総覧』をもとに、刊行される古記録類のほか、未刊記録である「迎陽記」、「荒暦」をもとに検索を進めた。以上の公事に絞り込んで分析を進めることにより、研究目的に挙げた同期の遂行状況、及び幕府の関与の実態を効率的に明らかにすることができた。その作業の中間報告は平成18年度に公刊した著書『首都の経済と室町幕府』(吉川弘文館)所収の新稿「公武統一政権論」にておこなったが、それを増補した成果を平成21年度に公刊する予定である。
イネ胚乳高分子量タンパク質の同定と胚乳中C_4光合成経路関係遺伝子の発現解析

最初に、日本型品種とインド型品種で差異のあるタンパク質スポットの遺伝様式を明らかにするために、F_2におけるタンパク質スポットの定量的な分析を行ったところ、これらのタンパク質スポットは、胚乳では3nとなるために、遺伝子型に対応し、F_2において1:1:1:1に分離することが確かめられた。次にイネ胚乳中に存在するタンパク質のうち、40kda以上で、既知のWxタンパク質やピルビン酸リン酸ジキナーゼ(PPDK)以外の12個のタンパク質につき、二次元電気泳動法によって分離後、N末端アミノ酸配列についてはPVDF膜にブロッティングし、中央部分のアミノ酸配列については、クリーブランド法によってタンパク質を断片化し、シークエンスを行い同定した。その結果、8種のタンパク質で既知のタンパク質と高いホモロジーが得られた。3種のタンパク質(74kDa、70kDa及び67kDa)はヒートタンパク質と推定された。6種のタンパク質はデンプン合成及び解糖に関わる酵素であった。すなわち枝切り酵素(96kDa)、ホスホグリセリン酸ムターゼ(69kDa)、エノラーゼ(57kDa)、D-キシルロースリダクターゼ(54kDa)、UDP-グルコースピロホスホリラーゼ(51kDa)、及びリンゴ酸デヒドロゲナーゼ(45kDa)である。3種のタンパク質については既知のタンパク質とのホモロジーは認められず、同定することはできなかった。以上のことより、葉から胚乳に転流してきたショ糖は一方はデンプン合成に回り、一方は解糖系に入り代謝されることが推察される。またC_4ジカルボン酸経路の主要な酵素であるPPDKの発現について調べた結果、登熟の初期に高い発現が観察され、胚乳中での炭素の代謝に対する何らかの役割が推察される。イネ種子胚乳中に主要な貯蔵タンパク質であるグルテリン、プロラミンおよびグロブリンの発育段階ごとの生合成に関する研究は精力的に行なわれてきた。しかし、高分子領域に多数存在するタンパク質の同定およびその生化学的・生理学的特性に関する研究はなお不充分である。本研究は、イネ種子胚乳を用いて二次元電気泳動およびアミノ酸シークエンスにより、40kDから96kDの高分子領域にある8つのタンパク質スポットを同定した。それらの結果、96kDのタンパク質スポットは、C_4型植物の光合成に関与する酵素ピルビン酸リン酸ジキナーゼ(PPDK)であることが判明した。74kDおよび74kDタンパク質は、熱ショックタンバク質と相同性のあるタンパク質であった。69kD、67kD、57kDタンパク質はそれぞれ、ホスホグリセリン酸ムターゼ、チャペロニンβーサブユニット(CPN-60)、エノラーゼと相同なアミノ酸配列を持つタンパク質であった。その他、54kD、51kD,45kDタンパク質はそれぞれ、D-キシルロースレダクターゼ、UDP-グルコースヒロホスホリラーゼ(UDPG)、リンゴ酸デヒドロゲナーゼと相同性が高い。一方、イネ種子発育段階中のC_4型光合成に関係する酵素(PPDK)の発現を解析するために、胚乳からタンパク質や全RNAを抽出し、トウモロコシのPPDK抗体やPPDKのcDNAを用いてウエスタンやノーザンハイブリダイゼーションを行った。その結果、いずれも初期には(10日間開花後)PPDKタンパク質やPPDKに関与するmRNAが量的に多いことが分かった。すなわち、この時期の胚乳はC_4型光合成系が高い活性を有することが示唆された。イネ胚乳にはグルテリン、プロラミン及びグロブリン以外に二元電気泳動によって分離しすると40以上のタンパク質が認められている。これらのタンパク質のうち、40kda以上で、既知のWxタンパク質やピルビン酸リン酸ジキナーゼ以外の12個のタンパク質スポットにつきアミノ酸シークエンスによって同定を試み、それらのタンパク質の機能を推定した。

二次元電気泳動で分離したタンパク質はゲルから切り出し、エレクトロエルーションによってタンパク質を精製し、V8プロテアーゼによってポリペプチドに断片化してから、クリーブランド法によってペプチドマッピングを行い、PVDF膜にブロッティングしアミノ酸シークエンサによってアミノ酸配列を分析した。またN末端アミノ酸配列についても二次元電気泳動後、PVDF膜にブロッティングアミノ酸配列を調べた。その結果、8種のタンパク質で既知のタンパク質と高いホモロジーが得られた。3種のタンパク質(74kDa、70kDa及び67kDa)はヒートタンパク質と推定された。6種のタンパク質はデンプン合成及び解糖に関わる酵素であった。すなわち枝切り酵素(96kDa)、ホスホグリセリン酸ムターゼ(69kDa)、エノラーゼ(57kDa)、D-キシルロースリダクターゼ(54kDa)、UDP-グルコースピロホスホリラーゼ(51kDa)、及びリンゴ酸デヒドロゲナーゼ(45kDa)である。3種のタンパク質については既知のタンパク質とのホモロジーは認められず、同定することはできなかった。以上のことより、葉から胚乳に転流してきたショ糖は一方はデンプン合成に回り、一方は解糖系に入り代謝されることが推察される。
偏心構造物の浮き上がり挙動に関する基礎研究

自重を復元力として活用し、簡易かつ安価に地震応答低減を得ようとする浮き上がり許容建築構造に関して、動的な挙動の一般的特性を理論的に明らかにした。その上で、壁が偏在すること等により建築物全体にねじれ振動を生じるような構造を対象として、浮き上がりを許容した場合の動的挙動を解析及び実験により検討し、浮き上がりがねじれ振動を抑制する効果をもつこと等を示すことで、耐震設計に寄与する基礎的な資料を提供した。建築構造の第1の目的は自重や積載荷重といった鉛直方向の死荷重を支えることである。耐震設計において死荷重は水平方向の復元力に負の効果、いわゆるPΔ効果をもたらす。浮き上がり許容建築構造は、死荷重を正の効果として活用したものである。浮き上がり許容建築構造にも偏心が許容できれば建築計画上の制約を少なくすることができるが、関連する学術的資料はほとんど見当たらない。本研究は偏心によるねじれ振動を生じるような建築構造を対象として、浮き上がる場合の動的挙動を解明することにより、耐震設計に寄与する資料を提供することを目的とする。初年度に実施した主な内容を以下に示す。まず、対象構造の立体挙動を再現するための汎用2次元解析モデルを構築した。このモデルでは各鉛直構面と床面を別々に設定した上で、変位等値機能を利用して連動させることにより、立体的な挙動を模擬する。両方向とも1スパンの1層モデルに短辺方向の1軸偏心を設定した上で地震応答シミュレーション等を実施した結果、浮き上がりによる各構面の負担せん断力の均一化及びねじれ角の抑制が起こり、偏心の悪影響を排除しうることが示された。次に来年度に向けて振動台実験を計画し、試験体を製作した。試験体は加振方向及び直交方向とも1スパン、1層のモデルとした。着地時の衝突と固有周期とに配慮し、かつ、偏心の大きさ等を実験パラメータとする試験体とした。接合部と付加質量とを兼ねた鋼製のブロックを柱の上部に、半球状のピンを柱脚部に設け、当該ピンは倒立円錐上の窪みを持つ支承の上に載せる形式とし、ねじれを含む立体的な挙動を拘束せずに着地時の水平方向のずれを防ぎながら、容易に浮き上がるように配慮している。また、関連して浮き上がり部に設置する降伏型ベースプレートの履歴特性等や、部分的に浮き上がりが許容された鉄骨架構の地震応答についても検討した。本研究では自重を復元力に活用して、簡易かつ安価に地震応答低減効果を得ようとする浮き上がり(片足立ち)許容建築構造について、動的挙動の一般的特性を明らかにした上で、平面的な耐震壁の偏在等(偏心)によりねじれ振動を生じるような構造を対象として、浮き上がりとねじれとの関係を検討した。以下に主要な成果を示す。まず整形な多層建築物を均一せん断棒で表現したモデルを対象として、動的な挙動の基礎的・一般的特性を理論的に明らかにした。浮き上がりが生じる場合、一見すると複雑な振動状態となるが、モード解析により複数の独立した単純な挙動に分けて表現することで、発生する高次振動のメカニズムや応答低減効果を効率的に得ることのできる範囲を明確にした。偏心によるねじれ振動については、昨年度に実施した数値解析(シミュレーション)を確認する意味も含めて、振動台実験を行った。試験体は昨年度に考案したもので、加振方向及び直交方向とも1スパン、1層のモデルであり、ねじれを含む立体的な挙動を拘束せずに浮き上がりが生じるよう配慮したものである。実験は数種の地震波を試験体の短辺方向のみに入力して行った。実験結果から、全体に浮き上がりが発生することで偏心によるねじれ振動が抑制されることなど、昨年度の数値解析結果と調和的な傾向を確認することができた。理論モデルの構築や多次元地震動に対する応答などが今後の課題として残されている。以上の結果により、建築構造の耐震設計に寄与する基礎的な資料を提供した。これは浮き上がりを積極的に活用するか否かを問わず、特に塔状比の大きな縦長の建築物の構造設計に対して、技術的な情報として活用されうる。
外科的矯正治療前後における咀嚼筋エネルギー代謝の変化について

【対象および方法】1)昨年度から引き続き,岩手医科大学附属病院矯正歯科で外科的矯正治療の適用が判断された患者の内,本研究の目的を説明した上で協力の同意が得られた患者6名(男性1名、女性5名)と,同様に同意が得られた健常者ボランティア女性5名の計11名を対象とした.2)測定は下顎運動の測定,咀嚼筋筋電図の採得,体重心動揺の測定の顎機能検査を行った.【結果】1)患者群において術前の両側咬筋の平均活動電位は左側92.16μV,右側107.92μVでわずかに右側が大きかったが,有意な差は認めなかった.また健常者群においても左側159.63μV,右側150.68μVであり有意な差は認めなかった.さらに体重心動揺においても両群に有意な差は認めなかった.2)ピークの面積比(Cr/Cho)は患者群および対照群ともに0.08から1.25の範囲の値を示したが,骨格型交叉咬合の患者の場合,患側と健側において左右差がある傾向があった.また昨年度測定を行った骨格型交叉咬合の女性患者1名においては,術前では左右のCr/Choは1.04と1.16であったが,術後半年においては,0.91と1.12と患側側の値が変化していた.この変化が咬合の再構築によるのかは,さらに他の患者の経時的変化を観察し,判断する必要があると考えられる.【対象および方法】1)本年度の対象者は,岩手医科大学歯学部附属病院矯正歯科を受診し,外科的矯正治療の適用と判断された患者のうち,本研究の目的を説明した上で協力の同意が得られた20代の女性患者2名(A,B)とした。2)この2名に,通常行われている下顎運動の測定,咀嚼筋筋電図の採得,体重心動揺の測定の顎機能検査を行った。【結果】1)対象者A,Bはそれぞれ骨格型交叉咬合,骨格型反対咬合と診断され,手術前の顎機能検査では垂直的最大開口量はA:38.9mm,B:25.5mmで,後方移動量はA:26.5mm,B:17.5mmであった。咬筋の筋電図では最大噛みしめ時の平均活動電位は左右側でそれぞれA:左62.4μV,右97.0μV,B:左56.5μV,右65.9μVであり,ともに右側咬筋の活動量が優位であった。体重心動揺に関しては両者ともに特記事項は認めなかった。2)Creatineとcholineの化合物のピークの面積比(Cr/Cho)は左右側で,A:左1.04,右1.16,B:左0.96,右0.95であった。対象者Aで顎骨に左右非対称を認めたが,その影響がCr/Cho比の左右差に現れている可能性が考えらた。今後対象者を増やし,更に検討する予定である。【対象および方法】1)昨年度から引き続き,岩手医科大学附属病院矯正歯科で外科的矯正治療の適用が判断された患者の内,本研究の目的を説明した上で協力の同意が得られた患者6名(男性1名、女性5名)と,同様に同意が得られた健常者ボランティア女性5名の計11名を対象とした.2)測定は下顎運動の測定,咀嚼筋筋電図の採得,体重心動揺の測定の顎機能検査を行った.【結果】1)患者群において術前の両側咬筋の平均活動電位は左側92.16μV,右側107.92μVでわずかに右側が大きかったが,有意な差は認めなかった.また健常者群においても左側159.63μV,右側150.68μVであり有意な差は認めなかった.さらに体重心動揺においても両群に有意な差は認めなかった.2)ピークの面積比(Cr/Cho)は患者群および対照群ともに0.08から1.25の範囲の値を示したが,骨格型交叉咬合の患者の場合,患側と健側において左右差がある傾向があった.また昨年度測定を行った骨格型交叉咬合の女性患者1名においては,術前では左右のCr/Choは1.04と1.16であったが,術後半年においては,0.91と1.12と患側側の値が変化していた.この変化が咬合の再構築によるのかは,さらに他の患者の経時的変化を観察し,判断する必要があると考えられる.
高分子鎖の絡み合いを基点とした高次構造形成と機能発現

本研究では、分子鎖絡み合いを多く含む超高分子量ポリエチレン(UHMW-PE)を対象として、これを溶融延伸する過程における「分子鎖絡み合いの位置分布」をインプロセス計測によって評価し、冷却結晶化に際して「分子鎖絡み合いを基点とした構造形成」が起こるかを検証した。また、この成形法により得られるナノ規則構造の機能発現についても検討を行った。さらに、このナノ規則構造膜に対して、結晶/非晶間の物理的剥離によるナノポーラス化処理を行ったところ、有機溶媒を一切用いることなく、ナノメートル・レベルの連通細孔がネットワーク上に広がったナノポーラス膜を得ることに成功した。超高分子量ポリエチレン(UHMW-PE)はその高い機械強度および優れた生体適合性から、人工関節等の医用材料として用いられているが、溶融粘度が高いために膜状に成形するのは難しく、焼結したブロック状の躯体からかつら剥きの要領でフィルムを削り出すスカイブ法によって製膜されている。しかしながら、この方法では原理的に100ミクロン程度までの薄肉化が限界である。また、UHMW-PEにあらかじめベンゼン・トルエン等の有機澱を含浸後、これら有機溶媒を揮発除去することによって微多孔膜が製造され、リチウムイオン電池セパレーターとして広く用いられているが、これらの有機溶媒は発ガン性物質として知られており、生産現場での製造従事者への健康被害が懸念されるとともに、それらが大気中に排出されることによって発生する環境負荷が問題となっている。本研究では、UHMW-PEの高い溶融粘度を逆に利用して、溶融状態から延伸を行う溶融延伸法により、ナノ規則構造を有するUHMW-PE薄膜を創製することに成功した。この際、本研究代表者らが開発したインプロセス計測技術を元に、UHMW-PEの溶融延伸と収縮処理の組み合わせを最適化することで、分子鎖絡み合い位置分布の規則配列化を達成した。このようなナノ規則構造あるいはナノポーラス構造はブロック共重合体で得られるミクロ相分離構造に類似しており、今回、分子鎖絡み合いを結晶化の基点どして利用することで、UHMW-PEのような単独重合体であってもこれらナノ構造を有する大面積膜を創製することができたと考えられる。超高分子量ポリエチレン(UHMW-PE)は、溶融粘度が高いために溶融状態からの延伸が可能である。以前の我々の研究より、溶融一軸延伸過程では分子鎖の配向とともに分子鎖絡み合いの解きほぐしが進行し、結果として高い力学物性を与える伸びきり鎖結晶に配向結晶化することが明らかとなっている。一方、溶液結晶化フィルムを溶融熱処理後に一軸延伸/緩和処理することによって規則的ひし形構造が得られており、これは分子鎖絡み合いの位置分布制御によるナノ規則構造形成が可能であることを意味している。そこで本研究では、これら一軸延伸を膜面全体にわたって等方的に分子配向を導入できる二軸延伸へと拡張するとともに、溶融状態で緩和処理を行うことによってポリエチレン膜の高性能化を試みた。まず、二軸延伸が物性へ及ぼす影響を検討するために150°Cで2×28×8まで二軸延伸した膜を作製し、引張り強度と引裂き強度の測定を行ったところ、延伸倍率の上昇と共に伸びきり鎖結晶の増大に起因して引張り強度は増加するものの、引裂き強度は逆に減少することがわかった。そこで、これら物性のバランスに優れた膜を得るため、融点以上で「緩和処理」を行うことで伸びきり鎖結晶の量を調節した。その結果、緩和処理後では引張り強度、引裂き強度共に約2倍まで上昇させられることがわかった。また、緩和処理により同じ程度の厚さ/幅をもつラメラで構成された均一構造に転移していることがわかった。この均一ラメラ構造を利用し、固相状態で延伸を行い結晶/非晶間の物理的剥離を試みたところ、表面では数十ナノメートルサイズの細孔構造を有するナノポーラス薄膜を得ることができた。ポリエチレンに代表される結晶性高分子材料は、結晶相と非晶相がnmオーダーで組み合わさった高次構造を形成するが、これらをブロック共重合体のように規則配列化することは難しい。しかしながら、結晶相/非晶相・界面には分子鎖「絡み合い」がトラップされていることが示唆されており、これはブロック共重合体のミクロ相分離界面にセグメント「接合点」が並ぶことと酷似している。本研究では、分子鎖絡み合いを多く含む超高分子量樹脂を対象として、これを溶融延伸する過程における「分子鎖絡み合いの位置分布」をインプロセス計測によって評価し、冷却結晶化に際して「分子鎖絡み合いを基点とした構造形成」が起こるかを検証した。まず、成形膜中でナノ規則構造を得るための最適条件を決定した。

また、得られたナノ規則構造薄膜について、実用的な膜物性である力学物性(引張り・引き裂き強度)、ガスバリア性能、透明性、撥水性等を測定し、従来のスカイブ法で成形された既存の超高分子量ポリエチレン膜(最薄でも100ミクロン厚)との比較を行い、本研究の構造制御手法の優位性を確認した。さらに、これらナノ規則構造薄膜に対して、ラメラ剥離条件(再延伸温度、速度、歪み)が細孔特性(サイズ、分布)に与える効果を検討した。得られたナノポーラス膜の細孔構造については、SEMおよびSPMによる形態観察を行った。また、細孔が膜面を貫通していることを確認するため、ガス透過率測定を行った。さらに、細孔密度およびサイズ分布をX線散乱測定および水銀注入測定により見積もった。本研究で得られたナノ規則構造膜はラメラ結晶のネットワーク構造に起因して、厚さ数ミクロンの超薄膜でありながら、厚さ500ミクロンのスカイブフィルム(従来品)と同等の優れたガスバリア性能を示した。一方、このナノ規則構造を元に製造したナノポーラス膜は、従来のリチウムイオン電池セパレーターと比べて細孔サイズが十分の1程度(数十nm)であるにも関わらず、良好な連通性を有していた。25年度が最終年度であるため、記入しない。得られた多孔質膜は空隙率が市販のリチウムイオン電池用UHMW-PEセパレーターと同程度であるにもかかわらず、強度に優れるため、高圧を印加することが可能である。このため、迅速ろ過が望まれる人工透析膜や高強度が求められる人工血管等の医用材料への適用も有望視されている。UHMW-PEは高強度であるため高圧印加することが可能であり、水質浄化用ろ過膜等の環境保全材料や人工透析膜等の医用材料としても活用できると期待される。現在、関連メーカーとの共同技術開発を計画している。現在、国内企業数社と技術移転に関する接触を行っており、リチウムイオン電池用セパレーター膜あるいは人工透析膜としての展開に向けて、多孔質膜の大型化(A4サイズ)が完成しつつある。
海洋有機物プールのダイナミックスと地球表層物質循環の長期変動との関わり

海洋有機物の動態について、海洋性腐植様物質の海盆スケールの分布及び^<14>C測定に関して新たな知見が得られた。いずれも世界で初めて研究成果であり、この知見を中心に平成18年度の結果を要約する。海洋溶存有機物の大部分を占める化学的に同定できない化合物群の代表として海洋腐植様物質を選び、その蛍光強度の海盆スケールの分布を明らかにした。分布は表層で低く深度に伴い増加し、所謂栄養塩型を示し、特に見かけの酸素消費量とは最も強い正の相関関係であった。観測の解析結果から、海洋性腐植様物質は有機物の分解に伴い生成すること。表層では光分解すること。海洋内部での生成量は、河川を通して陸域から海洋へ負荷される溶存有機物量や堆積物への有機物の埋没量に匹敵すること。海洋中深層においては、一旦生成すれば、900年の時間スケールで安定的に存在すること。等が明らかになった。沿岸海水中の全脂質について、プロトン核磁気共鳴法及びガスクロマトグラフィー質量分析計等により化学組成を決定し、同一試料の^<14>C年代を決定した。水深5mで得られた全脂質及び溶存有機炭素の^<14>C濃度(^<14>C年代)は、伊勢湾湾奥ではそれぞれ72.32±2.01pMC(2600yrBP)及び93.48±2.03pMC(540yrBP)、相模湾湾口ではそれぞれ41.31±1.64pMC(7100yrBP)及び95.25±2.09pMC(390yrBP)であった。いずれの試料についても全脂質の^<14>C濃度は全有機炭素のそれに比べて低い。この結果は、同一海水中の溶存有機物であっても成分により動態の時間スケールが異なっていることを示唆している。等が明らかになった。海洋有機物プール中の非生物態有機物、即ち、懸濁態及び溶存態有機物の分子レベルの情報について、特にアミノ酸含有有機物に関して多くの成果を得た。以下に初年度の主要な研究実績を要約する。・アミノ酸分析、電気泳動法、TCA沈殿法、等を組み合わせた実験結果から、懸濁態有機物中のアミノ酸は、生物体と同じタンパク質、酸性糖と共有結合するペプチド、アミノ酸5-8個及び1-4個で構成される2グループのペプチドのおよそ4種類の化学形で存在する事がわかった。そして、ガラス繊維濾紙に捕集されているにもかかわらず、懸濁態アミノ酸の主要成分は、鎖長がアミノ酸8個を越えない程度の比較的低分子量の2種類のペプチドであった。・アミノ酸分析、限外濾過法、3次元蛍光法、等を組み合わせた実験結果から、アミノ酸含有溶存有機物の大部分は分子量5,000以下の画分に存在することから、これらのアミノ酸は、その化学形としてはペプチドである可能性が高い事。分子量5,000以上の画分について、表層水中では、タンパク質及びポリペプチドが存在するが、深層水中では、高分子画分であってもアミノ酸はオリゴペプチドとして存在している事がわかった。海洋に存在するアミノ酸は、生物体のタンパク質に由来する。それにもかかわらず、懸濁態及び溶存態を問わず非生物態有機物中に存在するアミノ酸の大部分はペプチドで存在することは、有機物プールの生成・維持機構に新たなパラダイムを与える。即ち、有機物プール中のダイナミックスは、比較的低分子の有機物の性質とその性質の違いによるファン・デル・ワースカ、水素結合、イオン結合等の相互作用の違いにより、決定されていることを示唆するものである。

海洋有機物プールを構成する懸濁態及び溶存態有機物について、特にアミノ酸含有有機物に関して多くの成果を得た。以下に15年度の主要な研究実績を要約する。・伊勢湾口から黒潮以南に至る観測線および相模湾で得られた溶存有機物に関する観測結果および分子量、アミノ酸、蛍光特性、等の解析結果より、1)アミノ酸含有有機物の大部分は分子星5,000以下の画分に存在すること。2)これらのアミノ酸は単に低分子であるだけでなく、蛍光特性から、タンパク質分解産物であるペプチドであること。3)分子量5,000以上の画分については、表層水中ではタンパク質及びポリペプチドが存在するが、深層水中では、高分子画分であってもアミノ酸はペプチドとして存在し、限外濾過時に生じる専断力では破壊されない相互作用により、高分子であるかのように挙動していること。等がわかった。・北部北太平洋・ベーリング海から赤道太平洋に至る広範な海域から得られた表層懸濁態有機物試料について、TCA沈殿法、電気泳動法、アミノ酸分析、等を組み合わせることにより、4)懸濁態有機物中のアミノ酸は、大きく分ければ、生物体と同じタンパク質、酸性糖と共有結合するペプチドそして5-8個及び1-4個のアミノ酸で構成される2グループのペプチドの4者に分類されること。5)量的には、酸性糖と共有結合するペプチドと1-4個のアミノ酸で構成されるペプチドの2者が大部分であること。等がわかった。海洋に存在するアミノ酸は生物体のタンパク質に由来する。懸濁態及び溶存態を問わず非生物態有機物アミノ酸の大部分がペプチドとして存在することを明らかにした本研究は、有機物プールの生成・維持機構に新たなパラダイムを与える。即ち、有機物プール中のダイナミックスは、比較的低分子の有機物の相互作用により、決定されていることを示唆するものである。海洋有機物プール中の非生物態有機物、即ち、懸濁態及び溶存態有機物の分子レベルの情報について、特にアミノ酸含有有機物に関して多くの成果を得た。以下に平成16年度の主要な研究実績を要約する.・アミノ酸分析、電気泳動法、TCA沈殿法、等を組み合わせた実験結果から、懸濁態有機物中のアミノ酸は、生物体と同じタンパク質、酸性糖と共有結合するペプチド、アミノ酸5-8個及び1-4個で構成される2グループのペプチドのおよそ4種類の化学形で存在する事がわかった。そして、ガラス繊維濾紙に捕集されているにもかかわらず、懸濁態アミノ酸の主要成分は、鎖長がアミノ酸8個を越えない程度の比較的低分子量の2種類のペプチドであった。・アミノ酸分析、限外濾過法、3次元蛍光法、等を組み合わせた実験結果から、アミノ酸含有溶存有機物の大部分は分子量5,000以下の画分に存在することから、これらのアミノ酸は、その化学形としてはペプチドである可能性が高い事。分子量5,000以上の画分について、表層水中では、タンパク質及びポリペプチドが存在するが、深層水中では、高分子画分であってもアミノ酸はオリゴペプチドとして存在している事がわかった。海洋に存在するアミノ酸は、生物体のタンパク質に由来する。それにもかかわらず、懸濁態及び溶存態を問わず非生物態有機物中に存在するアミノ酸の大部分はペプチドで存在することは、有機物プールの生成・維持機構に新たなパラダイムを与える。即ち、有機物プール中のダイナミックスは、比較的低分子の有機物の性質とその性質の違いによるファン・デル・ワース力、水素結合、イオン結合等の相互作用の違いにより、決定されていることを示唆するものである。
ゴサマー宇宙構造物の変形予測と形状精度向上

ゴサマー構造物とは膜面や高分子メッシュ,ケーブルのように極めて薄い,あるいは細い弾性体によって構成される構造物である.本研究では,ゴサマー構造の展開挙動および展開後の動特性・形状精度には(1)折癖,(2)膜面同士の接触(摩擦),(3)熱歪等の微小外乱によるしわの発生,の3つが重大な影響を与えることを研究代表者が自ら開発した数値解析コードにより明らかにした.また,ゴサマー構造物の例として,ロールアップ式インフレータブルチューブの展開方式を考案し,実験装置の試作および展開実験を実施した.その結果,提案する方式が従来の方式に比べて展開機構が非常に簡素な方式で,かつ,安定に展開が可能で,展開速度を調整できる方式であることを実験的に明らかにした.さらに,汎用ソフトウェア「LS-DYNA」を用いて提案する方式によるチューブの展開ダイナミクスを計算し,実験に対応した現象を再現できることを示した.次に,展開後の形状制御方法の一つとして,膜画をケーブルで支持し,その支持ケーブルの長さを調整することで膜面形状を制御する方法について検討した.その結果,材料の形状誤差だけでなく剛性誤差をも予測パラメータとする逆解析により,従来の形状制御方法に比べて少ないケーブル長さ調整作業で要求される形状を実現できることを数値計算により明らかにした.そして,これらの成果をソーラーセイルの構造動力学解析に適用し,膜面の展開挙動に対する,(1)膜面の非常に小さな圧縮剛性,(2)展開角速度,(3)膜面の大きさ,等,様々なパラメータの影響を明らかにした.そして,それらの結果を踏まえ,膜面の展開運動を評価するための指標,すなわち,(1)展開率,(2)累積歪エネルギ密度,(3)最大歪エネルギ頻度を提案し,これらの指標により膜面の折り畳み方式や展開方法の比較・評価を行なうことができることを示した.ゴサマー構造物とは膜面や高分子メッシュ,ケーブルのように極めて薄い,あるいは細い弾性体によって構成される構造物である.本研究では,ゴサマー構造の展開挙動および展開後の動特性・形状精度には(1)折癖,(2)膜面同士の接触(摩擦),(3)熱歪等の微小外乱によるしわの発生,の3つが重大な影響を与えることを研究代表者が自ら開発した数値解析コードにより明らかにした.また,ゴサマー構造物の例として,ロールアップ式インフレータブルチューブの展開方式を考案し,実験装置の試作および展開実験を実施した.その結果,提案する方式が従来の方式に比べて展開機構が非常に簡素な方式で,かつ,安定に展開が可能で,展開速度を調整できる方式であることを実験的に明らかにした.さらに,汎用ソフトウェア「LS-DYNA」を用いて提案する方式によるチューブの展開ダイナミクスを計算し,実験に対応した現象を再現できることを示した.次に,展開後の形状制御方法の一つとして,膜画をケーブルで支持し,その支持ケーブルの長さを調整することで膜面形状を制御する方法について検討した.その結果,材料の形状誤差だけでなく剛性誤差をも予測パラメータとする逆解析により,従来の形状制御方法に比べて少ないケーブル長さ調整作業で要求される形状を実現できることを数値計算により明らかにした.そして,これらの成果をソーラーセイルの構造動力学解析に適用し,膜面の展開挙動に対する,(1)膜面の非常に小さな圧縮剛性,(2)展開角速度,(3)膜面の大きさ,等,様々なパラメータの影響を明らかにした.そして,それらの結果を踏まえ,膜面の展開運動を評価するための指標,すなわち,(1)展開率,(2)累積歪エネルギ密度,(3)最大歪エネルギ頻度を提案し,これらの指標により膜面の折り畳み方式や展開方法の比較・評価を行なうことができることを示した.ゴサマー構造物とは膜面や高分子メッシュ、ケーブルのように極めて薄い、あるいは細い弾性体によって構成される構造物である。本研究では、ゴサマー構造の展開挙動および展開後の動特性・形状精度には(1)折癖、(2)膜面同士の接触(摩擦)、(3)熱歪等の微小外乱によるしわの発生、の3つが重大な影響を与えることを研究代表者が自ら開発した数値解析コードにより明らかにした。また、ゴサマー構造物の例として、遠心力展開型膜面の展開ダイナミクスを計算し、膜面同士の接触の影響を定量的に明らかにした。さらに、ゴサマー構造物のもうひとつの例として、ロールアツプ式インフレータブルチューブの展開方式を考案し、実験装置の試作および展開実験を実施した。その結果、提案する方式が従来の方式に比べて展開機構が非常に簡素な方式で、かつ、安定に展開が可能で、展開速度を調整できる方式であることを実験的に明らかにした。さらに、汎用ソフトウェア「LS-DYNA」を用いて、提案する方式によるチューブの展開ダイナミクスを計算し、実験に対応した現象を再現できることを示した。次に、展開後の形状制御方法の一つとして、膜面をケーブルで支持し、その支持ケーブルの長さを調整することで膜面形状を制御する方法について検討した。その結果、材料の形状誤差だけでなく剛性誤差をも予測パラメータとする逆解析により、従来の形状制御方法に比べて少ないケーブル長さ調整作業で要求される形状を実現できることを数値計算により明らかにした。最後に、ゴサマー構造物のダイナミクスを柔軟多体力学の視点で理論的に考察し、論文として発表した。以上により、研究代表者が提案する数値解析法および形状制御法が実際の構造物に適用可能であることを実験・理論・数値計算により示した。薄い膜面から成るゴサマー

宇宙構造物の運動を予測する数値解析コードを開発し,現在,宇宙航空研究開発機構が検討しているソーラーセイルの構造動力学解析を行なった.具体的には,剛体に巻きつけられた膜面をスピンにより展開する際の展開挙動および展開後の残留振動の解析を行なった.その中では,膜面同士の接触や膜面と剛体との接触の数学モデルを提案し,その有効性を数値解析により示した.そして,解析により,膜面の展開挙動に対する,(1)膜面の非常に小さな圧縮剛性,(2)展開角速度,(3)膜面の大きさ,等,様々なパラメータの影響を定量的に明らかにし,整理した.そして,それらの結果を踏まえ,膜面の展開運動を評価するための指標,すなわち,(1)展開率,(2)累積歪エネルギ密度,(3)最大歪エネルギ頻度を提案し,これらの指標により膜面の折り畳み方式や展開方法の比較・評価を行なうことができることを示した.この他,地上試験の問題点,すなわち,空気抵抗の影響も明らかにし,ゴサマー宇宙構造物の開発には微小重力実験が不可欠であることを示した.また,微小重力試験方法についても検討した.さらに,より簡単に膜面の運動解析を行なうために,膜面をバネ・マス系で近似する理論を構築し,膜面モデルとバネ・マスモデルとの数値計算結果を比較することにより,近似理論の妥当性を示した.これらの数値解析結果は,ソーラーセイルの実機の開発に直接役に立つ情報であり,この解析を通して,本研究がゴサマー宇宙構造物の開発に有効であることを示した.この他,開発した解析コードの汎用性を評価するため,パラフォイルの運動や昆虫の羽根の展開の解析など,ゴサマー宇宙構造物以外の膜面構造物の計算も実施している.現在,膜面の展開運動を精度よく予測する解析ツールは研究代表者が開発したツールのみであり,マニュアルの整備も含め,このツールを汎用コード化する作業を行なった.
サイトカイン産生臓器としての腸管に関する研究

1.リンパ液中サイトカイン産生量IL-6は、4時間後より有意に上昇し、中等症群では6-8hrに、重症群では4-6hrにピークを認めた。しかし、腹膜炎の重症度との間には有意差はなかった。TNF-αは、重症群では2-4hrで有意に上昇を認めたが、中等症群では上昇しなかった。TNF-αは重症度による排出量の差を認めたが、8-10時間になると、両群の間に有意差を認めなかった。IL-10は、中等症群はコントロール群と有意差を認めなかったが、重症群は2時間後より有意な上昇を認め、そのピークは10時間以降にあるものと考えられた。2.10時間後のリンパ液中と血清中サイトカイン濃度の比較IL-6濃度は中等症群、重症群とも有意にリンパ液中濃度が血清中濃度より高かった(中等症群;17812.0±1948.1pg/ml,vs.1187.3±319.0pg/ml,p<0.0001、重症群;23947.2±1773.8pg/ml,vs.6602.7±2021.4pg/ml,p<0.0001)。IL-10は中等症群では有意差を認めなかったが、重症群ではリンパ液中濃度が有意に高値を示した(714.6±124.0pg/ml,vs.38.6±5.9pg/ml,p<0.0001)。TNF-αは、両群ともリンパ液中濃度が高い傾向は認めたが有意差はなかった。以上より腸管は炎症性サイトカインのみでなく、抗炎症性サイトカインの重要な産生臓器であることが推察された。また、腸管で産生されたサイトカインの全身への経路として、リンパ管は非常に重要な役割を演じていることが推察された。今後は、他の病態における腸管からのサイトカイン産生について検討を重ね、重症感染患者における腸管の役割など、更に研究を進めていく予定である。1. SIRSラットの作成全身麻酔下に開腹し腸間膜リンパ節根部にチュービング、及び経腸栄養チューブを挿入し、閉腹した後腹腔内にZymosanを0.1mg/gまたは0.5mg/g腹腔内投与する。これより2時間毎10時間まで排出されるリンパ液を採取し凍結保存する。10時間後再開腹し動脈採血を行う。2.サイトカインの測定3.結果本モデルではリンパ液中からIL-1β,IFN-γはいずれの投与量、時間においても検出されなかったが、IL-6、TNF一α、IL-10が検出された(IL-1β,IFN-γは今後の検討項目から除外することとした)。リンパ液中のIL-6濃度は、10時間でもピークを認めず8-10時間後のリンパ液では2000030000pg/mlで血清(数千pg/ml)と比較して非常に高値を示し、産生臓器としての腸管の重要性が示唆された。TNF-α濃度は46時間に100200pg/mlのピークを認めた。IL-10もまたZymosan投与群において検出された。これにより本モデルにおいて炎症性サイトカイン産生のみでなく抗炎症性の反応も同時に起こっていることが示唆された。4.今後の計画

(1)本モデルでは炎症性サイトカインのみならず、IL-10の様な抗炎症性サイトカインもリンパ液中に検出されており、炎症局所における炎症、抗炎症性反応のバランスについて検討したい。(2)本モデルにおける血清中のサイトカインの変動については、まだ検討していないため採血群を別にもうけて検討する。(3)各投与群での各種臓器の培養により、バクテリアルトランスロケーションを細菌学的に証明し、これとリンパ液中、血清中のサイトカインとの関係を検討する。1.リンパ液中サイトカイン産生量IL-6は、4時間後より有意に上昇し、中等症群では6-8hrに、重症群では4-6hrにピークを認めた。しかし、腹膜炎の重症度との間には有意差はなかった。TNF-αは、重症群では2-4hrで有意に上昇を認めたが、中等症群では上昇しなかった。TNF-αは重症度による排出量の差を認めたが、8-10時間になると、両群の間に有意差を認めなかった。IL-10は、中等症群はコントロール群と有意差を認めなかったが、重症群は2時間後より有位な上昇を認め、そのピークは10時間後以降にあるものと考えられた。2.10時間後のリンパ液中と血清中サイトカイン濃度の比較IL-6濃度は中等症群、重症群とも有意にリンパ液中濃度が血清中濃度より高かった(中等症群;17812.0±1948.1pg/ml,vs.1187.3±319.0pg/ml,p<0.0001、重症群;23947.2±1773.8pg/ml,vs.6602.7±2021.4pg/ml,p<0.0001)。IL-10は中等症群では有意差を認めなかったが,重症群ではリンパ液中濃度が有意に高値を示した(714.6±124.0pg/ml,vs.38.6±5.9pg/ml,p<0.0001)。TNF-αは、両群ともリンパ液中濃度が高い傾向は認めたが有意差はなかった。以上により腸管は炎症性サイトカインのみでなく、抗炎症性サイトカインの重要な産生臓器であることが推察された。また、腸管で産生されたサイトカインの全身への経路として、リンパ管は非常に重要な役割を演じていることが推察された。今後は、他の病態における腸管からのサイトカイン産生について検討を重ね,重症感染患者における腸管の役割など、更に研究を進めている予定である。
微粒子エピネフリンと100%酸素によるエピネフリンスプレーの開発

本年はエアブラシを使用したエアゾルを用いてエピネフリンを実際の蘇生モデルで検討した。以下の3群で検討。1.蒸留水5ml+エピネフリン002mg/kgエアゾル群(エアブラシを使用)2.蒸留水5ml+エピネフリン0.02mg/kg静脈投与群(コントロール1)3.蒸留水5ml(コントロール2)動物の準備:以前と同様(報告済み)実験の方法:気管内チューブよりエアゾルエピネフリンを投与し、同時に大腿動脈から経時的に採血しエピネフリン濃度を測定した。またコントロール群も同様に測定した。以下のi)ii)の状態において検討。i)低心拍出量(プロプラノロール0.5-2mg投与による)ii)心停止(気管内チューブクランプにより窒息させ誘発)i)は低心拍出量の循環抑制状態でも短時間内にエピネフリン濃度が立ち上がるかを検討した。(心拍出量は3.1±0.3から1.7±0.5l/minに低下させた)エアゾル群では最大濃度到達時間は2.0±0.7分、最大濃度は2.7±18×10^4pg/mlに対し静脈投与群では最大濃度到達時間は1.0±0.8分、最大濃度は71±45×10^4pg/mlでエアゾル群で有意に最大濃度到達時間が長く、最大濃度が低かった。ii)は窒息、心停止蘇生をシミュレートした。過去の報告と同様、約8分後に心停止を来たした。この状態から、体外式心臓マッサージのみでの効果を除外するためさらに8分間の無治療時間(過去の報告により決定)をおいた実験では、静脈投与群で4/7、エアゾル群では7例全例蘇生不能であった。無治療時間の短縮にて同様の検討を現在も検討中である。今後の検討事項として、・エアブラシよりさらに小粒子を作れるスプレー缶を作成してみること・呼吸の吸気に同期させた投与により、できる限りの気管内末梢投与をめざすこれらによって、より高いエピネフリン最大濃度、より短い到達時間を得ることが可能であると考えられ、引き続き研究を持続していく予定である。本年度はまず1μm以上の大きさの固体エピネフリン、エアゾルによる検討を行った。エアゾルは蒸留水で希釈したエピネフリンをエアブラシにより投与した。(どれも0.02mg/kg相当投与)2.蒸留水2ml+エピネフリン0.02mg/kg1はジャクソンリースの加圧バックに入れ、気管内チューブに接続し換気により投与してみた。固体エピネフリンの投与群では呼吸によってエピネフリンの気道への到達が異なり、充分な換気量が得られた場合はより末梢気道への到達が可能であったためか、平均血圧、心拍数の有意な上昇をみとめ、その場合血中カテコラミン濃度の上昇も蘇生に有効となる3分以内に有意にみとめた。しかし、問題点としてどんな換気量によっても投与量を一定にするのが困難であること、チューブ内にとどまるエピネフリン量も多く、これが呼吸による加湿とともに気管内に少しずつ投与され、かつ回収不能のため蘇生後の血中濃度を不安定にさせる可能性があることも上がった。2はスプレー状にして気管内チューブに投与したところ気管内に投与されるものもあるが、チューブ内で液体としてとどまってしまう量が多く、それが気管内に流れていくことによって血圧の上昇や心拍数の増加をみとめた。次ぎにフェイスマスクを使ってスプレーで投与してみた。これでも有意な血圧や心拍数の上昇をみとめた。気管内に有効な量のエピネフリンが投与されずにほとんどが口腔内や鼻腔内にとどまってしまったと思われるが、これによっても血圧や心拍数の上昇をみとめたことから口腔や鼻空粘膜からの吸収も考えられた。本年の結果よりまず液体による投与の方が蘇生後のコントロールがしやすいこと、またなるべく末梢に投与した方が効果があると思われるが、実際はそれほど末梢でなくてもすくなくとも蘇生状態でなければエピネフリンの効果を発揮できる可能性があることがわかった。以下の3群で検討。