hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国・中国人認識に関する日本・韓国・台湾の比較研究：メディア・社会言説の分析

また、平昌オリンピック期間中のメディア報道にも注目し、その中での中国に関する言説を集めて、質的言説分析を行った。ソウル、台北の研究協力者と協力し、アンケート調査(ウェブで実施予定)及びインタビュー調査のための調査設計について協議を行い、調査設計を構築した。以上の研究実績の重要性は、世論調査結果の分析を通してマクロなトレンドの分析に取り組んだことと、具体的な事例研究のためのデータセットを作成したことを挙げられる。分析を重ねることで、より総合的な説明が可能になると思われる。先行研究の整理及び分析については、調査対象の国・地域における学術論文データベースを利用し、関連の研究論文の収集を行ってきた。そのほか、各種メディア、世論調査機関、政府関連機関による中国・中国人認識に関わる調査の結果を体系的に収集した。これらの学術論文及び雑誌論文の分析を通して、学問共同体あるいは解釈共同体における中国・中国人言説の把握を試み、また各種世論調査の結果の分析からは、世論の時系列的かつ総合的な把握を試みてきた。メディア・社会言説の分析については、これまで実施してきた日本調査の枠組みを用いて、韓国と台湾の主要な日刊新聞における中国及び中国人に関する記事・論評を収集した。主要新聞の記事データベースからのキーワード検索を用いる分析データの収集を行い、質的分析のソフトウェア(NVivo)などを用いて、分析作業に取り組んだ。同時に、インターネット掲示板やブログなどにおける関連の主要イッシューについてのテーマに関する言説についても、同様に資料の収集を続けてきた。アンケート及び質的インタビュー調査に関しては、パイロット調査の実施のために、韓国と台湾の研究者とのネットワーキングを試みてきた。ウェブアンケートの設問の作成作業に着手し、またプラットホームについても打ち合わせを行なった。また、質的な深層インタビューを実施するための被調査者の募集・選定作業を行なった。以上のような作業は、当初の予定通りであり、分析の結果の解釈および成果の発表に関しては、当初の想定よりは時間がかかっているものの、資料収集および分析作業の流れは、概ね順調に進んでいる。本研究は、日本、韓国、台湾における中国・中国人認識の比較研究である。それぞれの国・地域における地政学的空間(世界)認識、他の周辺国への認識(イメージ・表象)との相関・影響関係、及びナショナル・アイデンティティの構築との関連で、中国認識の形成・変容、そしてその影響のあり方を解明することを目的としている。そのため、メディア・社会言説を分析し、またアンケート調査、質的インタビュー調査を通して、中国・中国人に関する認識の形成・浸透のメカニズムを明らかにし、共通点や差異を探る研究作業に取り組んでいる。これまで、関連の先行研究の整理及び分析を行った。
定常及び振動流動場下光散乱によるスメクティック液晶の層状構造と揺らぎの研究

スメクティック液晶は1次元の位置の秩序のみを持ち、層状構造を有する液晶相である。本研究では流動場と2分子膜の波打ち揺らぎのカップリングに焦点をあて、定常流動場・振動流動場下の光散乱測定により、液晶中の揺らぎ・秩序に対する流動場効果に関する研究を行う。液晶相では流動場と内部自由度のカップリングにより、流動に誘起される大きな構造変化(例えば融解)が起こり得る。本研究では、研究計画に基づき以下の実験装置の作成を行った。【encircled1】まず、平行平面より構成される試料セルを作成し、試料に定常流、振動流を印加できる様にした。【encircled2】リオトロピック液晶は、温度に強く依存して様々な相に相転移する。このため、本補助金で購入した精密恒温循環槽を用いて流動セル内の温度を正確に制御できる様にシステムを構築した。【encircled3】散乱光強度の検知には、リニアイメージセンサを組み込んだマルチチャンネル測光システムを自作して用いた。これにより、流動印加、流動停止に対する系の時間的応答や、周波数ωの振動流に対する、散乱スペクトルの複素周波数応答など、時間領域での測定が可能となった。この装置を用いて超膨潤状態のリオトロピックスメクティック液晶の測定を行った。【encircled1】振動流(周波数ωを持った正弦流動場)及び、定常流のずり速度変化に対する過渡応答の測定を行った。この結果から、流動場とカップリングする波打ち揺らぎの、特徴的時間に対する情報を抽出した。【encircled2】液晶試料・濃度・温度等種々のパラメータを変え測定を行った。この結果を揺らぎの理論と対照した。【encircled3】スメクティック相-スポンジ相相転移点近傍での流動誘起相転移の測定を行った。温度・流動場をパラメータとした精密な測定から、流動場を1つの軸とした新しいタイプの相図である“動的相図"を描いた。上記の様に、研究計画に基づき研究を遂行し、流動場効果の物理的なメカニズムに対する新しい知見を得ることができたと考える。
多様な入出力機器に対応した点字楽譜学習支援システムの開発とその実用化

点宇楽譜表記法に則り、視覚障害者が容易に学習でき、かつマルチメディア性、即時性などの観点からも優れた、下記の(1)、(2)からなる点字楽譜学習支援システムを開発、実用化した。そして、その利用における教育学的意義を考察したところ、極めて有意義な教具であることが検証できた。(1)「点字楽譜の墨字楽譜化システム」生徒(視覚障害者)が作曲した点字紙上の点字楽譜を生徒自らがイメージ・スキャナで読み込み、それをシステムが自動的にパターン認識することで墨字楽譜化し、印刷ならびにMIDI音源による電子演奏をするシステムである。なお、この印刷された墨字楽譜は教師(晴眼者)が学習指導する際に利用すると共に、下記(2)のシステムの入力にもなる。(2)「墨字楽譜の点字楽譜化システム」教師がパソコン画面上の五線譜上に墨字の音符や記号をマウス操作のみで配置することで、あるいは生徒や教師がMIDIキーボードの鍵盤を操作することにより、容易に墨字楽譜の作成ができ、かつその楽譜が自動的に点字に変換され点字ピンディスプレイや点字プリンタに出力されるシステムである。これにより教師は教えたい内容に即した音符や記号などを適宜生徒の前で臨機応変に入力でき、生徒はリアルタイムで翻訳されたその点字音符などの触読や演奏を通して点字楽譜を学習する。なお、(1)音声ガイダンス機能を備えることで援助者なしで自学習ができるようになった点、(2)MIDIキーボード入力に対応させたことにより生徒の創作活動が容易になった点、および(3)同時に音(電子演奏)と文字(点字楽譜)の両方のメディアにより学習ができる点が教育学的に非常に高く評価された。点字楽譜表記法に則り、視覚障害者が容易に利用でき、かつマルチメディア性、即時性などの観点からも優れた教育用システムを実用化することが目標であり、本年度は下記の(1)、(2)について実用化を進めた。(1)パーソナル・コンピュータを核とした「墨字楽譜の点字楽譜化システム」の実用化晴眼者(教師)ならば、誰でも直感的に扱えるグラフィカルな画面とマウス主体のイージー・オペレーション・システムであり、あたかも画面と対話する感覚で入力作業(楽譜制作)が出来、これにより、教師は教えたい内容に即した音符や記号などを適宜生徒の前で臨機応変に入力でき、リアルタイムで翻訳されたその点字音符などを生徒は点字ピンディスプレイ上で触読・判断できるシステムを開発した[橋本、山本、高橋、大崎が担当]。加えて、このシステムでは盲学校における音楽教育において必須とされる機能、.たとえば(i)点字楽譜に固有のマス開け(小節の区切り)と音列記号の完備、(ii)連符、タイ記号、和音、弱起などへの対応、(iii)拍子記号、調号、テンポなどの変更機能などもサポートした[宮本、大崎が担当]。なお、MIDIキーボード入力への対応が残されており、次年度開発する予定である。(1)イメージスキャナを用いた「点字楽譜の墨字楽譜化システム」の実用化スキャナ制御部分、データ処理部分、点字コード出力部分よりなる、点字読込・認識ソフトウェアを開発した[橋本、加藤が担当]。これにより、視覚障害者が作曲した点字紙上の楽譜(点字紙に凹凸で表示された楽譜)をスキャナで読み込み、点字認識できるようになると共に、出力されたコードは上記(1)のシステムの入力にもなる。なお、視覚障害者に対する音声による操作指示機能の開発が残されており、次年度開発予定である。

点字楽譜表記法に則り、視覚障害者が容易に学習でき、かつマルチメディア性、即時性などの観点からも優れた点字楽譜学習支援システム(「墨字楽譜の点字楽譜化システム」+「点字楽譜の墨字楽譜化システム」)を開発、実用化すると共に、その利用における教育学的意義を検証、考察することが本研究の目的であり、本年度は前年度において開発したシステムを改良すると共に、下記の機能をシステムに組み込むことで一層の実用化を進めた。(1)晴眼者(教師)ならば、あたかも画面と対話する感覚で入力作業(楽譜制作)が出来、これにより、教師は教えたい内容に即した音符や記号などを適宜生徒の前で臨機応変に入力でき、リアルタイムで翻訳されたその点字音符などを、生徒は点字ピンディスプレイ上で触読・判断できる「墨字楽譜の点字楽譜化システム」を改良すると共に、下記の機能を付加した。(1)MIDIキーボード入力に対応させた。(2)楽譜の編集機能、および学習内容や方法に応じて演奏や点字出力の形態を変更できるようにした。(2)視覚障害者が作曲した点字紙上の楽譜(点字紙に凹凸で表示された楽譜)をスキャナで読み込み、点字認識できると共に、上記(1)のシステムの入力にもなる「点字楽譜の墨字楽譜化システム」を改良すると共に、下記の機能を付加した。(3)音声ガイダンス機能を備えることで、援助者なしで自学習ができるようにした。(4)点字紙上の楽譜を視覚障害者が自分自身でスキャナで読み込ます際のシステムへの指示機能として、テンキーを利用した障害者用操作部を開発した。点字楽譜表記法に則り、視覚障害者が容易に学習でき、かつマルチメディア性、即時性などの観点からも優れた点字楽譜学習支援システム(「墨字楽譜の点字楽譜化システム」+「点字楽譜の墨字楽譜化システム」)を開発、実用化すると共に、その利用における教育学的意義を検証、考察することが本研究の目的であり、本研究では以下の機能と特色を有するシステムを開発、実用化できたと共に、教育利用においても極めて有意義な教具であることが検証できた。(1)晴眼者(教師)ならば、あたかも画面と対話する感覚で入力作業(楽譜制作)が出来、これにより、教師は教えたい内容に即した音符や記号などを適宜生徒の前で臨機応変に入力でき、リアルタイムで翻訳されたその点字音符などを、生徒は点字ピンディスプレイ上で触読・判断できる「墨字楽譜の点字楽譜化システム」が実用化できた。(2)視覚障害者が作曲した点字紙上の楽譜(点字紙に凹凸で表示された楽譜)をスキャナで読み込み、点字認識ができる、すなわち墨字楽譜化できると共に、上記(1)のシステムの入力にもなる「点字楽譜の墨字楽譜化システム」が実用化できた。(3)システムに組み込まれている音源機能とオーディオ機器を活用して、各種の楽譜に対応した電子演奏(楽器の選択も任意)を聴くことが可能であり、さらにその点字楽譜を点字ピンディスプレイにも出力できるため、同時に音(演奏)と文字(点字楽譜)の両方のメディアにより学習ができ、この機能は教育学的に非常に高く評価された。(4)MIDIキーボード入力に対応させた。これにより、生徒の創作活動が容易になった。(5)音声ガイダンス機能を備えることで、援助者なしで自学習ができるようになった。
弾性接着を応用した新しいセラミックス接着補綴修復に関する研究

わが国では世界に先駆けて接着性レジンセメントが開発され,接着性補綴物の臨床応用が開始された。現在では審美性の追及から金属フレームだけではなくセラミックスを応用した接着性補綴も提案され,その耐久性に関して議論がなされている。本研究ではフッ素系ポリマーを応用した弾性接着に着目し,セラミックスの接着耐久性を改善することを目的として実験を行った。被着体はオリンパスキャスタブルセラミックスを用い,セラミックス用プライマーはクリアフィルポーセレンボンド(クラレ)を用いた。接着剤は市販品であるスーパーボンドC&B(サンメディカル),パナビア21(クラレ),インパーバデュアル(松風),ビスタイトレジンセメント(トクヤマ)の4種類以外に,試作品としてMMA中にビニリデンフルオライド系フッ素ゴムを30%含み,トリブチルホウ素によって重合硬化させるレジンを調整して用いた。円板状の被着体をメーカー指示に従って鋳造法により作製した。被着面は全てエメリ-紙を用いて研磨後,アルミナにてサンドブラストし,40%りん酸で30秒間エッチングを行った。水洗乾燥後,ポーセレンボンドを塗布し,セラミックスとアクリル棒を接着した。熱サイクル試験後に接着強さを測定した結果,熱サイクル2000回で初めて接着強さに差が現われ,スーパーボンドC&B>試作品>パナビア21>インパーバデュアル>ビスタイトセメントの順に接着強さが高かった。さらに熱サイクル5000回では試作品>スーパーボンドC&Bの順であり,それ以外の市販の接着剤を用いた試料はすべて自然脱離し,接着強さを求めることはできなかった。金属の接着においてフッ素ゴムを応用し,接着耐久性を改善しようとする試みは既になされているが,本結果からシラン処理したセラミックスの接着においても金属の場合と同様に接着剤層の耐熱ストレス性を考慮することで,接着耐久性を改善できることが明らかになった。
動的な見かけ制御を応用した実世界の質感制御技術に関する研究

平成24年度は研究成果を多くの研究者へ提供するために,試作した質感制御システムの機材構成や設計図,ソフトウェア仕様書などをまとめた.また,ソフトウェアをLinuxやMacOSXなどのOSへ対応させて質感脳情報学データベースで公開した.さらに,平成23年度に明らかになったプロジェクタカメラ系による質感制御における二つの問題,1)コントラストの高い見かけの制御を実現できない,2)環境光によって生じるスペキュラは提案手法で除去することはできない,の解決を試みた.上記の問題のうち1)については,プロジェクタカメラ系で時系列に得られるキャプチャ画像に対して,最大値やメディアンなどの非線形フィルタを適用して制御を安定させることで解決した.その結果,コントラストの高いシーンにおいても,光沢感と透明感などのパラメトリックな質感操作が実時間で適用可能な技術を確立した.2)の問題については,光学的な仕組みから原理的に解決不可能であるが,光沢を持つ対象物体であってもプロジェクタからの投影光によって発生するスペキュラは,1)の解決により確立したコントラストの高いシーンに対する質感操作技術により十分抑制可能であることか確認された.ただし,ユーザの視線方向とプロジェクタカメラ系の光軸が一致している場合には,スペキュラの周囲を明るくする制御を行うことでこの問題を改善できる可能性もあり,平成25年度から新たに実施する新学術領域研究,質感脳情報学公募研究,ライトフィールド投影を用いた質感制御を進めて行く過程で解決方法が得られるものと思われる.研究成果の発表については,研究代表者の異動に伴い被験者実験が完了していないために論文執筆は遅れているが,成果のうちのある発表ではHonorable mentionを受賞し,デモ展示も予定通り実施できたことなどを鑑みるとおおよそ目標通り研究を完了することができたと言える.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度は立体物に対して質感制御を行うための投影系と撮像系の瞳位置がビームスプリッターにより光学的に一致させたプロジェクタカメラ系を試作した.また,Motoyoshiらの質感知覚に関する知見に基づき,質感を操作する画像処理アルゴリズムをプロジェクタカメラ系に実装した.この成果は今年6月に画像センシングシンポジウム2012にてデモンストレーション展示を行う予定である.また本年度開催される国際会議International Conference on Pattern Recognition 2012にも投稿している.さらに,本研究の基礎技術であるプロジェクタカメラ系の基礎理論について投稿していた論文が掲載された.上記のとおり,順調に成果は上がっているが,質感制御を実現するにあたり画像処理アルゴリズムと制御対象の光学的特性に関する問題が明らかになった.画像処理アルゴリズムに関する問題としては,Motoyoshiらの透明感に関する知見では,低周波成分の位相を反転させ,高周波成分として抽出されるスペキュラ成分を強調することで艶を持つ透明物体のような見かけにすることができることが示されている.スペキュラを分離する方法としては,ハイパスフィルタを用いる方法が考えられるが,スペキュラ成分の特性は対象に大きく依存するため分離は容易ではない,また,光学的な観点では,低周波成分の位相を反転させた画像を生成しても,環境光による明るさよりも暗くすることは不可能であり,コントラストの高い見かけの制御を実現することはできない.さらにスペキャラ成分が含まれるシーンにおいて,環境光によって生じているスペキュラはプロジェクタからの投影光量を調整しても除去することはできない上に,鏡面に対してはプロジェクタから投影された光が予期しない方向に反射するため明度を制御することができないという問題が明らかになった.平成24年度は研究成果を多くの研究者へ提供するために,試作した質感制御システムの機材構成や設計図,ソフトウェア仕様書などをまとめた.また,ソフトウェアをLinuxやMacOSXなどのOSへ対応させて質感脳情報学データベースで公開した.さらに,平成23年度に明らかになったプロジェクタカメラ系による質感制御における二つの問題,1)コントラストの高い見かけの制御を実現できない,2)環境光によって生じるスペキュラは提案手法で除去することはできない,の解決を試みた.上記の問題のうち1)については,プロジェクタカメラ系で時系列に得られるキャプチャ画像に対して,最大値やメディアンなどの非線形フィルタを適用して制御を安定させることで解決した.その結果,コントラストの高いシーンにおいても,光沢感と透明感などのパラメトリックな質感操作が実時間で適用可能な技術を確立した.2)の問題については,光学的な仕組みから原理的に解決不可能であるが,光沢を持つ対象物体であってもプロジェクタからの投影光によって発生するスペキュラは,1)の解決により確立したコントラストの高いシーンに対する質感操作技術により十分抑制可能であることか確認された.ただし,ユーザの視線方向とプロジェクタカメラ系の光軸が一致している場合には,スペキュラの周囲を明るくする制御を行うことでこの問題を改善できる可能性もあり,平成25年度から新たに実施する新学術領域研究,質感脳情報学公募研究,ライトフィールド投影を用いた質感制御を進めて行く過程で解決方法が得られるものと思われる.研究成果の発表については,研究代表者の異動に伴い被験者実験が完了していないために論文執筆は遅れているが,成果のうちのある発表ではHonorable mentionを受賞し,デモ展示も予定通り実施できたことなどを鑑みるとおおよそ目標通り研究を完了することができたと言える.24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究計画では,平成23年度に1)見かけの制御を用いた質感の制御方法の検討と2)ハイダイナミックレンジ(HDR)環境を許容する見かけの制御方法の確立とシステムの試作を予定していたが,このうちHDR環境を許容する見かけの制御手法については未検討である(撮影については14bitの分解能を持つダイナミックレンジの高い計測とHDMIによる高精細な投影については実装済み).この理由は投影のダイナミックレンジよりも,実績の概要で述べた問題の方を優先して解決すべきであることが明らかになったためである.しかし,システムの試作や質感制御方法の検討などは終えており,平成24年度の研究を予定通り行うことが可能であるため概ね順調に進展している.24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は質感制御の心理実験への応用方法を見据えて,前年度に明らかになった問題を解決し,プロジェクタカメラ系に適した質感操作画像処理アルゴリズムの確立を行う.また,様々な物体に対して質感制御を試み,前述の光学特性に関する問題が発生しない心理実験に適した材質を模索するとともに,光学系の改良も試みる.以上の試みにより問題が解決された後に,制御対象や制御パラメータの種類とその制御範囲を調査する,次に,被験者実験により制御性能の評価も行う.最後に,質感脳情報学の研究者への提供を目指して,安価な機器構成の模索と,研究成果をまとめたアプリケーション作成を試みる.
小脳オリゴデンドロサイトの起源とその分化機構

本研究では、まず、細胞系譜追跡実験により、小脳オリゴデンドロサイトの多くは、小脳原基からではなく、小脳の外部を起源とすることがわかった。さらに、小脳オリゴデンドロサイトの起源の詳細を検討すると、小脳オリゴデンドロサイトは、尾側中脳腹側Olig2発現領域から産生されることが示唆された。Sox9 (SRY-box 9)は、多分化能を有する多くの組織幹細胞で発現していることが知られている転写因子であり、網膜・皮膚・腎臓などの臓器の形成において、細胞増殖や分化を制御する機能を果たすことが報告されている。そこで、本研究では、小脳をモデル系とし、小脳(および中脳)特異的にSox9遺伝子を欠失させたSox9 CKOマウスを新規に作製・解析することで、異なる細胞種の生み出しがどのような分子機構により制御されているのかという問題にアプローチした。En1-Cre KIマウスを用いた小脳・中脳特異的Sox9 CKOマウスは出生直後致死であった。そこで、出生直前の胎生18日目の小脳組織を詳細に調べたところ、Sox9 CKOマウスでは、神経細胞やアストロサイトが正常に発生する一方で、オリゴデンドロサイトが完全に消失していた。発生段階をさかのぼって調べると、Sox9 CKOマウスでは、数は少ないもののオリゴデンドロサイト前駆体が生み出され、その後のオリゴデンドロサイトへの分化段階で、突起形成やミエリン形成に異常をきたし、最終的にはアポトーシスを起こしてしまうことがわかった。さらに、中脳組織からNeurosphereを調整し、オリゴデンドロサイトへの分化誘導実験を行ったところ、in vivo同様に、Sox9を欠失したオリゴデンドロサイトでは、突起形成などに著しい形態異常が観察された。以上の結果から、Sox9は小脳のオリゴデンドロサイトの分化・成熟・生存に関与していることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。
多能性幹細胞を用いたin vitroでの皮質脊髄路の構築

本年度は、繰越申請でも記載した通り研究進捗が当初の予定より良好であり、大脳皮質の分化誘導および脊髄組織の分化誘導が初年度のうちに完成した。まず、SFEBq法を用いて3次元での大脳皮質組織および脊髄組織の誘導を行った。非血清存在下に神経組織が誘導されることを元に、まずSFEBq法によって神経上皮の誘導を行い、Wnt/BMP阻害剤の添加によりそれらの神経組織を吻側化する事で大脳皮質領域の誘導を行い、逆にWntシグナルやレチノイン酸シグナルを増強することで神経組織を後方化することで脊髄組織の分化誘導を行った。分化誘導開始後30-40日で3次元のヒト大脳組織および脊髄組織を得ることができた。最後に得られた大脳組織の機能評価として細胞内カルシウム動態をライブイメージングで観察した。大脳オルガノイドを分散培養することで自己組織的な2次元神経ネットワークの形成を行い、Fluo4-AMで前処理した後に共焦点顕微鏡でイメージングをしたところ、分散2週後では各神経の活動がバラバラに見られたが、分散4週では、神経活動には同期発火するものとそうでないものが見られた。この神経活動を評価後、CNQXで処理して、神経活動を一旦止めた後の継時的変化を観察したところ、一旦止まった神経活動はCNQX洗浄後10分ほどから活動を開始し、洗浄後30分には処理前と同じ割合の神経細胞が活動していた。しかし、その活動細胞および活動パターンは処理前とは異なるものであった。これらの活動の時系列変化を評価する系を立ち上げ、定量化および可視化した。これらのうち、脊髄組織の分化誘導についてはDevelopment誌に報告してあり、大脳組織の神経活動評価についてはStem Cell Reports誌に受理されている。本年度は、繰越申請でも記載した通り研究進捗が当初の予定より良好であり、大脳皮質の分化誘導および脊髄組織の分化誘導が初年度のうちに完成している。当初はこれら2つの領域を接着させて複雑な組織をin vitroで分化誘導する方向で考えていたが、大脳皮質組織の分化誘導時に行った機能解析の結果は、本研究計画における「分化誘導した大脳と脊髄組織を用いた皮質脊髄路の再構築」以上にインパクトの高い研究で、現在国際的にみても神経科学領域および幹細胞医学領域における最先端かつホットトピックなデータでもあり、国際的に競争が激しい分野であることがわかった。平成31年度:平成30年度の研究をもとに、皮質脊髄路構築の実験へ進むが、ここでは大脳・脊髄組織そのものの接着による立体構造を持つ皮質脊髄路の構築を目指すと同時に、得られた神経ネットワークの機能評価についての解析にも注力する。具体的には、分化誘導した大脳皮質組織における同期・非同期発火のパターンについて、どのような薬理学的特性を持つかということを含めて評価し、これまでに報告のなかったヒト大脳ー脊髄ネットワークにおけるカルシウム発火動態を詳細に評価した世界初の評価をする。皮質脊髄路の構築については、分化誘導した大脳・脊髄組織をトランスウェルなどを用いて接着させる培養を行うことで達成させる。理想的には、脊髄運動ニューロンの最終出力先である筋肉まで含めた回路とすることで、大脳ー脊髄ー筋肉の運動系に関わるパーツ全てを繋ぐモデルを構築し、筋萎縮性側索硬化症などの運動系が病変の主体となる疾患のモデリングに繋げたい。

当初はこれら2つの領域を接着させて複雑な組織をin vitroで分化誘導する方向で考えていたが、大脳皮質組織の分化誘導時に行った機能解析の結果は、本研究計画における「分化誘導した大脳と脊髄組織を用いた皮質脊髄路の再構築」以上にインパクトの高い研究で、現在国際的にみても神経科学領域および幹細胞医学領域における最先端かつホットトピックなデータでもあり、国際的に競争が激しい分野であることがわかった。平成31年度:平成30年度の研究をもとに、皮質脊髄路構築の実験へ進むが、ここでは大脳・脊髄組織そのものの接着による立体構造を持つ皮質脊髄路の構築を目指すと同時に、得られた神経ネットワークの機能評価についての解析にも注力する。具体的には、分化誘導した大脳皮質組織における同期・非同期発火のパターンについて、どのような薬理学的特性を持つかということを含めて評価し、これまでに報告のなかったヒト大脳ー脊髄ネットワークにおけるカルシウム発火動態を詳細に評価した世界初の評価をする。皮質脊髄路の構築については、分化誘導した大脳・脊髄組織をトランスウェルなどを用いて接着させる培養を行うことで達成させる。理想的には、脊髄運動ニューロンの最終出力先である筋肉まで含めた回路とすることで、大脳ー脊髄ー筋肉の運動系に関わるパーツ全てを繋ぐモデルを構築し、筋萎縮性側索硬化症などの運動系が病変の主体となる疾患のモデリングに繋げたい。
将来予測に基づくスーパーコンピュータの運用効率化ツールセット構築のための研究

スーパーコンピュータのハードウェア資源の利用効率を上げながらコストを削減することを目的とし,利用効率向上のためのアルゴリズムの開発と省電力への取組みを行った.ジョブの経過時間予測や分析を行い,これに数学的手法を組み合わせることにより,利用効率が向上するアルゴリズムの開発を行った.省電力の取り組みとしては,京都大学で平成24年から稼動予定のスーパーコンピュータシステムの省電力運転のための電源およびジョブスケジューリングの方式を設計した.これにより,消費電力の削減とQOSの維持を両立する方式が得られた.スーパーコンピュータのハードウェア資源の利用効率を上げながらコストを削減することを目的とし,利用効率向上のためのアルゴリズムの開発と省電力への取組みを行った.ジョブの経過時間予測や分析を行い,これに数学的手法を組み合わせることにより,利用効率が向上するアルゴリズムの開発を行った.省電力の取り組みとしては,京都大学で平成24年から稼動予定のスーパーコンピュータシステムの省電力運転のための電源およびジョブスケジューリングの方式を設計した.これにより,消費電力の削減とQOSの維持を両立する方式が得られた.本研究は、スーパーコンピュータのハードウェア資源の利用効率を上げながら、同時にコストを削減することを目的とした研究である。そのための方策の一つとして、ジョブスケジューラのパラメータを動的に最適設定にすることを目指す。すなわち、ジョブスケジューラのパラメータを状況に応じて動的に変更することによって、システムの利用効率を向上させ、さらに省コストのシステム運用ツールの構築を目標としている。このためには、まず、パラメータ変更のタイミングに関して適切なトリガーを発見することが重要である。ジョブスケジューラのパラメータを動的に設定変更するためのトリガー発見においては,ジョブの投入状況の変動などに関する膨大なデータを収集して取り扱うことになる。そのためにまず、ジョブのユーザ情報,投入・開始・終了時刻,使用CPU数などのログデータを収集・保持するプロファイリングツールを構築した.これを用いて、ユーザ特性および、ジョブの実行時間の特性など、多様な観点からデータの解析を行った。さらに、これらの解析結果をもとに、トリガー発見のためのアルゴリズム構築のための実験を行い、これらをまとめて国内外の学会にて発表した。また、省電力のための取り組みとしては、京都大学のスーパーコンピュータを題材として、システムの省電力運転のための電源遮断・投入制御の方式について検討した。同システムではユーザグループごとに、利用可能な資源量の上限と、随時利用を保障する資源量が定められているため、システム全体で利用されている資源量に余裕がある場合には、利用されていない遊休資源の一部のみ電源投入してhot stand-by状態とし、その他の遊休資源の電源を遮断しておくことで、消費電力の削減とQOSの維持を両立できる可能性が明らかになった。本研究は,スーパーコンピュータのハードウェア資源の利用効率を上げながら,同時にコストを削減することを目的とした研究である.そのための方策の一つとして,ジョブスケジューラのパラメータを動的に最適設定にすることを目指す.すなわち,ジョブスケジューラのパラメータを状況に応じて動的に変更することによって,システムの利用効率を向上させ,さらに省コストのシステム運用ツールの構築を目標としている.これまでの我々の研究およびシミュレーションによって,ジョブスケジューラのパラメータを適切に変更することにより,利用効率が向上することや,ジョブの実行時間の長さのばらつきによって,パラメータの設定変更のタイミングを捉えることができ,それによって利用効率の向上が図れることが検証によってわかっている.しかし,パラメータの最適な設定を行うには,各ジョブの実行時間があらかじめわかっていることが望ましい.そこで,今年度は実行時間の予測および設定変更のタイミングに関する研究をおこなった.そこで,さまざまな統計的手法を用いて各ジョブの実行時間予測のためのモデル化を行い,ユーザの実行時間を予測する手法を検討し数値実験をおこなった.また,パラメータ設定の設定変更のタイミングに関する比較実験を行い,設定変更のタイミングとジョブの実行時間の関係についての分析などをおこない,これらを論文としてまとめ,学会等で発表した.さらに,大規模なシステムにおける省コスト運用のためのパラメータ最適化のために,分散制約プログラミングの適用と,そのための求解処理の高速化について検討した。本研究は、スーパーコンピュータのハードウェア資源の利用効率を上げながら、同時にコストを削減することを目的とした研究である。そのための方策の一つとして、ジョブスケジューラのパラメータの最適化やスケジューリングに関わる研究を行い、一層の利用効率の向上を目指す。ジョブスケジューリングの最適化を考える上では、個々のジョブの実行時間がわかっていることが望ましいが、現実にはそのようなことはありえない。そのため、23年度はジョブの実行時間予測に焦点をあてて研究をおこなった。また、ジョブのスケジューリングは、ユーザの要求経過時間を元に実施されるため、ユーザの要求経過時間と実経過時間に関する検証も重要である。そこで、要求経過時間と実経過時間の傾向をカテゴリー別に分類し、ユーザのジョブ投入に対する行動の傾向を明らかにした。この分析により、通常数値化しづらいユーザ行動の傾向が明らかになるとともに、実行時間予測を行う上でも有益な分析となった。これらの分析を用いて、実行時間予測を行い、予測をもとにる数値実験をおこなった結果、本研究における実験では、実行時間予測を行わずにジョブを実行させる場合と比較し、約3%のシステム利用効率の向上が見られることが明らかになった。また、省電力のための取り組みとして、京都大学で平成24年5月から稼動予定のスーパーコンピュータを対象とした、システムの省電力運転のための電源およびジョブスケジューリングの方式を設計した。

同システムではユーザグループごとに一定資源量の随時利用を保障するSLAが定められているが、現行システムの稼働状況を解析した結果、電源オン状態の計算資源の稼働率を85%に保ちつつ、短時間に限ってSLAを満たさないスケジューリングを許容することで、消費電力の削減とQOSの維持を両立する方式が得られた。
中央アジア地域における日系企業の潜在的国際競争力についての実証分析

本研究では、中央アジア諸国における海外直接投資のスピルオーバー効果について、世界銀行が公表する中央アジア各国の企業別サーベイデータと各国政府公表資料を利用して、検討を行った。3ヵ年の研究成果は、2017年10月の環太平洋産業連関分析学会における会長講演の報告"Japanese FDI Spillover Effects in Asia"に集約される。旧社会主義国が市場経済に移行する過程においては、経済発展の中心となる中小企業の役割が大きくなる。今後の研究方向を踏まえ、中央ヨーロッパ・中央アジア諸国における中小企業の役割、研究成果を学会報告、論文などにまとめた。本年度は、研究の初年度であるため、本研究計画の過程を1.計量モデル作成のためのデータ分析、2.中央アジア諸国のデータ作成と分析に重点を置いた。データ分析にかかわっては、中央アジア諸国の産業構造を他のアジア諸国(東南アジア、南アジア)との比較検討を行った。比較対象国として、インドネシア、バングラデッシュをクローズアップさせ分析を行った結果、中央アジア諸国全体として、特定の国、ロシアとの経済依存が依然として強いことが確認された。2.にかかわり、最も中心的な部分を担うウズベキスタン、タジキスタンの産業連関表作成については、試験的に他のアジア諸国の産業連関表を用いて、ノンサーベイ法の一つであるRAS法の有効性の検討を行った。上記の分析とも関連して、日本をはじめとする直接投資統計の再検討を行った。本務校での海外出張が重なったこともあり、当初予定していたカザフスタン、ウズベキスタンでの調査研究ができなかったことが課題として残る。本研究目的は、中央アジア地域における日系企業製造業の潜在的な国際競争力と地域企業の経済活動に及ぼす効果を実証的に検討すること、特に、アセアン、南アジア諸国、東欧諸国での事業活動環境と比較検討を行うことにあった。3ヵ年にわたる計画過程を1.計量モデル作成のためのデータ分析、2.中央アジア諸国のデータ作成と分析、3.計量モデルの構築と推定、4.中央アジア地域における日系企業の潜在競争力の検討、5.日系企業活動のスピルオーバー効果の分析の5段階に区分し、初年度は1.および2.の研究を進めた。2年度目の28年度は、当初の研究計画通り、3.計量モデルの構築と推定、4.中央アジア地域における日系企業の潜在競争力の検討に研究の重点を置いた。特に、計量モデルの推定については、既に従来用いた直接投資のスピルオーバー効果をパネルデータを用いたモデルを基本に、データを更新するとともに、従来の分析手法の問題点を克服する修正を行った。27度と同様、中央アジア諸国の外資系企業の特徴を明らかにするため、東南アジア、南アジア諸国おける外資系企業の分析をすすめ、その研究成果を国内外の学会・研究会にて報告を行った。アジア諸国の実証研究については、海外の研究者、指導を行って折る後期課程大学院生とも連携をしながら、分析結果を国内外の学会・研究会で報告を行った。本研究のような、中央アジアにおける外資系企業についての実証研究は少ないだけでなく、将来の日系企業の進出の可能性も視野に入れた分析は、今後の日本企業のあり方を検討するうえでも重要な意義を有すると考えられる。本務校での海外出張を数回余儀なくされたこともあり、カザフスタンでの調査研究が次年度の課題として残っている。本研究目的は、中央アジア地域における日系企業製造業の潜在的な国際競争力と地域企業の経済活動に及ぼす効果を実証的に検討することにあった。特に、アセアン、南アジア諸国、東欧諸国での事業活動環境と比較をしながら、次の3つの課題を明らかにすることを目的とした。(1)中央アジア地域における外資系企業の事業活動は、アジア・東欧諸国と比較した特徴は何か。(2)日本企業の中央アジアでの潜在的優位性は何か。(3)日本企業の当該地域での事業活動展開が地域企業に及ぼす影響は何か。本研究では、日系企業の競争力について世界銀行が公表する中央アジア各国の企業別サーベイデータと各国政府公表資料を利用して、5つの研究過程(I)計量モデル作成のためのデータ分析、(II)中央アジア諸国のデータ作成と分析、(III)計量モデルの構築と推定、(IV)中央アジア地域における日系企業の潜在競争力の検討、(V)日系企業活動のスピルオーバー効果に基づき、各年度の研究を遂行した。旧社会主義国が市場経済に移行する過程においては、公的企業の存在が依然として強い中で、経済発展の中心となる中小企業の役割が大きくなる。今後の研究方向を踏まえ、中央ヨーロッパ・中央アジア諸国における中小企業の役割、アジア諸国における経済発展段階での繊維産業の役割などの分析を後期課程院生との共同研究として進め、研究成果を学会報告、論文などにまとめた。27年度の研究成果に基づき、前半期に計量モデルを構築・推定を行い、後半期に中央アジア地域における日系企業の潜在国際競争力の分析を行う。3.計量モデルの構築と推定:マクロレベル、産業レベル、企業レベルの様々なデータを用いての検討を行う。モデルの推定のために、企業別パネルデータを作成する。

モデルの推定結果については、国際産業連関分析学会をはじめとする国内外の学会、ワークショップにおける報告・討論結果に基づき、推定結果を論文やディスカッションペーパーにまとめ、海外の査読付き雑誌に投稿する。4.中央アジア地域における日系企業の潜在国際競争力の分析:研究成果(6)を活用する。特に、従来の研究成果を活用し、欧米系企業の事業活動との比較をあわせて行う。今年度残された調査研究の課題は、28年度の夏に実施予定である。27、28年度の成果に基づき、研究成果のまとめ(日系企業活動の地域企業への波及効果の分析)を行う。まとめを行うにあたって、従来の研究成果を活用し、欧米系企業の事業活動との比較をあわせて行う。研究成果については、国際学会、セミナーでの研究報告を通じて内外の研究者からのコメントに基づき、海外の査読つき洋雑誌掲載、および30年度書籍刊行を目指す。計量経済学当初、予定していた中央アジアへの調査研究2回が、本務校での海外出張が重なったため実施できなかったことによる。当初予定していた、中央アジアへの調査研究が、本務校の海外出張と重なったことにより実施できなかったことが主な原因である。28年度は、夏季期間中、および春季期間中に実施をする予定にしている。29年度中は、28に年度に実施できなかった調査研究を夏季に行う予定にしている。
新規合成ペプチドを用いた血管新生誘導による歯周組織再生療法の構築

本研究ではEMD由来合成ペプチド(SP)を作製し,初期創傷治癒に重要なヒト歯肉線維芽細胞とSPを用いて影響を検討した.合成ペプチドを添加し培地でそれぞれ培養し,ヒト歯肉線維芽細胞の増殖能,接着能を検討した.ERK1/2は細胞の増殖や接着を制御する役割があり, SPがヒト歯肉線維芽細胞のERK 1/2リン酸化に及ぼす影響をウエスタンブロット法で検討した.SPに対する増殖や接着は対照群に比べて有意に高い値を示した.またSPはERKシグナルのリン酸化を増強した。SPはヒト歯肉線維芽細胞の増殖能と接着能を促進することによって,創傷治癒を促進し,歯周外科治療に有用である可能性が示唆された.歯周組織の再生には血管新生が重要な因子であると考えられる.過去の基礎研究からエムドゲイン由来の新規骨形成ペプチド(SP)を作製した.そこで本実験の目的は新規合成ペプチドの血管新生における効果についてhGFを用いて検討を行うことである. hGFはヒト抜去歯に付着している歯肉より採取した. hGFをSP (0, 1, 10, 100, 1000 ng/ml)添加した培地で1時間72時間培養し、細胞増殖能の検討を行った.また,蛍光免疫染色により血管内皮細胞マーカーの検討を行った.細胞増殖能は培養開始1, 3, 8, 24,時間においても対照群と比較して実験群で高い値であったが, 72時間では有意差はみられなかった.また, SP(100 ng/mL)濃度が最もhGFの細胞増殖能を促進する傾向であるので,100 ng/mL濃度が最適濃度であると決定した.Vimentinは対照群,実験群ともに陽性の反応を示した.また,血管内皮細胞のマーカーであるFactor VIIIは実験群では対照群と比較して,わずかに陽性の反応を示した.同じく血管内皮細胞のマーカーであるCD34はともに陽性反応はみられなかった.EMDは血管新生を促進し、創傷治癒や歯周組織の再生を促す役割があり,血管新生に重要なhGFの血管新生因子の産生を促進する働きを有することが解明されている.したがって, EMD由来ペプチドであるSPはEMDと同様に, hGFの細胞増殖を促進し,また,血管新生マーカー(Factor VIII)の発現を促進する作用があることが示唆された.これらの結果により, SPは歯周組織における血管新生を促進し,歯周組織再生を促進する可能性が示唆される.エナメルマトリックスデリバティブ(EMD)は歯周組織再生療法に広く利用され,in vitroにおいて, EMDは歯周組織再生に重要な役割を果たす歯根膜細胞や間葉系幹細胞の増殖,接着,および硬組織分化能を促進させるが, EMDは動物由来製剤であり,未知の病原体が含まれている可能性があり,患者からの拒否感という問題点がある.またEMDは効果の差異があることが指摘され,生物に由来しない人工合成可能な製剤が必要とされている.共同研究者らは旧タイプのEMDをラット背部皮下に注入し, 1週後に軟骨様組織と好酸性の円形小体(ERB)の形成を発見し,得られたERBを解析すると7種のアミノ酸シークエンスであるWYQNMIRが含まれていることを発見した.そのシークエンスをデータベース解析すると,ブタのアメロジェニン・エクソン5であることが特定された.また同時にこのシークエンスをもとに,人工合成ペプチド(SP)を合成した. SPをラット背部皮下に注入するとEMDと同様に, 2週後に軟骨様組織が背部皮下組織中に形成されSPはEMDと同様に,硬組織形成能を有する歯周組織再生に有用な製剤である可能性があると考えられる.EMDは歯肉線維芽細胞や歯根膜細胞に作用し,創傷治癒を促進することが知られているが初期創傷治癒に大切な歯肉線維芽細胞に対するSPの影響については未だ明らかになっていない.そこで,本研究はヒト歯肉線維芽細胞とSPを用いて、初期の歯周組織創傷治癒に対するSPの効果について検討を行った.本実験の結果から, SPはヒト歯肉線維芽細胞の増殖能と接着能を促進することが示唆され,またSPは細胞の増殖や接着に関連するERK 1/2のリン酸化を増強することが示唆された.したがって, SPは歯周組織の創傷治癒を促進し,歯周外科治療に有用である可能性が示唆される.現在,歯肉線維芽細胞については検索がほぼ完了しているが,血管新生に重要な血管内皮細胞についてはまだ完了していない。動物実験に関しても現在行っている最中で,組織学的検索には時間が要する.ゆえに,補助期間を1年間延長し,in vitro,in vivo両面における検索を進める予定である.幼若ブタ歯胚から抽出されたエナメルマトリックスデリバティブ(EMD)は広く臨床応用されているが, EMDは動物由来の製剤で,生物に由来しない人工的に合成可能な歯周組織製剤が必要とされているため, EMD由来合成ペプチド(SP)を作製した.EMDは歯肉線維芽細胞に作用し,歯周組織の創傷治癒を促進することが知られている.そこで今回ヒト歯肉線維芽細胞とSPを用いて、初期の歯周組織創傷治癒に対するSPの影響について検討した.ヒト歯肉線維芽細胞は抜歯時に歯冠周囲の歯肉より採取し,樹立した細胞を実験に供試した.ヒト歯肉線維芽

細胞に対するSPの影響としては,合成ペプチド(0, 1,10,100,1000 ng/ml)を添加したFBS含有DMEMでそれぞれ培養し,ヒト歯肉線維芽細胞の細胞増殖能,接着能を検討した. Extracellular Signal-regulated Kinase(ERK)1/2はMAPKファミリーのひとつであり,細胞の増殖や接着を制御する役割がある. SPがヒト歯肉線維芽細胞のERK 1/2リン酸化にどのような影響を及ぼすかについて,ウエスタンブロット法を用いて検討した.SPに対するヒト歯肉線維芽細胞の増殖は10, 100 ng/mlのSP添加1, 3, 5, 7日後において, SP添加群で対照群と比較して有意に高かった.SPに対するヒト歯肉線維芽細胞の接着は100 ng/ml濃度のSP添加15分, 60分, 120分, 240分の培養後において, SP添加群で対照群と比較して有意に高かった.またSPはヒト歯肉線維芽細胞のERKシグナルのリン酸化を増強した.したがって, EMD由来合成ペプチドであるSPはヒト歯肉線維芽細胞の増殖能と接着能を促進し,歯周組織の創傷治癒を促進し,歯周外科治療に有用である可能性が示唆された.本研究ではEMD由来合成ペプチド(SP)を作製し,初期創傷治癒に重要なヒト歯肉線維芽細胞とSPを用いて影響を検討した.合成ペプチドを添加し培地でそれぞれ培養し,ヒト歯肉線維芽細胞の増殖能,接着能を検討した.ERK1/2は細胞の増殖や接着を制御する役割があり, SPがヒト歯肉線維芽細胞のERK 1/2リン酸化に及ぼす影響をウエスタンブロット法で検討した.SPに対する増殖や接着は対照群に比べて有意に高い値を示した.またSPはERKシグナルのリン酸化を増強した。SPはヒト歯肉線維芽細胞の増殖能と接着能を促進することによって,創傷治癒を促進し,歯周外科治療に有用である可能性が示唆された.平成26年度は歯周組織構成細胞であるヒト歯根膜細胞と歯肉線維芽細胞を培養し,新規合成ペプチドを作用させ,血管新生マーカーの遺伝子発現やタンパク産生量などを検討することを目標とし,in vitroでの検索でありin vivo試験を行う前に細胞の反応を観察するために重要な過程であると考えている。タンパク質の解析に関しては,ウエンスタンブロット法での解析が主な解析であるがまだ明確なタンパクの検出が認知されていない.しかしながら,蛍光免疫染色により血管内皮細胞マーカーの検討を行うことによりある程度は目的に沿った形で達成していると考えられる.本実験ではERK1/2特異的阻害剤を用いた検討は行っていない.またラットやイヌを用いたin vivo試験についても将来検討する必要があると考えられる.これらの問題点は将来, SPの歯周外科治療への臨床応用に向けて,非常に重要な検討すべき課題である.したがって,今後,その詳細について検討し,報告を行う予定である.また血管新生に重要な血管内皮細胞での検索は引き続き行う予定である.歯周病学平成27年度は平成26年度のin vitroでの検索に加えてin vivo試験が主な検索対象となる.実験群にはin vitroの結果をもとに新規合成ペプチドを23種の濃度に調整し,プロピレングリコールアルジネート溶液に溶解させたもの,対照群には1.5%に調整したプロピレングリコールアルジネート溶液にPBSを溶解させたもので,術後早期(12週間)の治癒過程を検索する.当初,ペプチドの組織内での局在,ペプチドの吸収過程,ペプチドの作用機序の探索を行うために新規合成ペプチドにGFP標識を施し投与する予定であったが,費用が不足するので,免疫染色による検索で合成ペプチドの生体内の動態を検索できるよう検討中である.
院内製剤への応用を目指した新規リオトロピック液晶外用剤の開発

グリセリンモノオレイルエーテル(GME)用いて、ヘキサゴナル液晶の水分散体であるへキソソーム(HEX)を、フィタントリオールを用いて、キュービック液晶の水分散体であるキューボソームを調製した。これらの液晶にフルルビプロフェン(FLU)を封入し、in vitroの皮膚浸透性試験を行ったところ、FLU溶液と比べ両液晶製剤からのFLUの皮膚浸透性は有意に改善した。HEXの系における薬物皮膚浸透性改善のメカニズムついて放射光X線回折測定を用いて評価したところ、製剤適用による角層の長周期ラメラ構造の周期の乱れとHEXの構造変化が認められ、これらがFLU薬物の皮膚浸透性改善に寄与しているものと推察された。本年度は、モデル薬物として当研究室での実績のあるフルルビプロフェンを用い、薬物封入した新規リオトロピック液晶外用剤の開発に焦点を充てて研究を遂行した。その結果、グリセリンモノオレイルエーテルを液晶成分に用いた系では、液晶はヘキサゴナル液晶の水分散体であるヘキソソームの状態となること、またフルルビプロフェンはグリセリンモノオレイルエーテルの脂質鎖と相互作用をしており、その運動性が著しく抑制されていることが明らかとなった。また、ユカタンマイクロピッグの皮膚を用いたフルルビプロフェンの皮膚透過試験を行ったところ、フルルビプロフェンの皮膚透過性は溶液よりも約59倍透過性が亢進したことを明らかにした。ここまでの検討は、既に論文化しており(Chem. Pharm. Bull. 2015;63(5):334-40.)、現在はもう一つの液晶構成成分であるフィタントリオールを用いた系についての検討を行っている。本年度は、液晶構成成分としてフィタントリオールを、モデル薬物として引き続きフルルビプロフェンを用いた薬物封入液晶のキャラクタリゼーションとフルルビプロフェンの経皮吸収性評価をおこなった。予備実験の結果、フィタントリオールの系では逆キュービック液晶の水分散体であるキューボソームが得られていたが、フルルビプロフェンを封入しても、キューボソームの構造を維持しており、7.5mg/mLのフルルビプロフェンの封入が可能となった。NMRの結果、フルルビプロフェンはキューボソームの脂質鎖と相互作用した状態で存在しているものと示唆された。また、ユカタンマイクロピッグの皮膚を使用したフルルビプロフェンの皮膚透過試験を行ったところ、フルルビプロフェンの24時間後の累積皮膚透過量は146.4±16.1 μg/cm2 (mean ±SE, n = 5)とフルルビプロフェン溶液(2.1±0.4 μg/cm2 (mean ±SE, n = 5))や先に検討していたヘキソソームの系(109.4 ±6.4 μg/cm2 (mean ±SE, n = 5))とよりも優位に高かった。今後はこれらの系の経皮吸収メカニズムの検討を行っていく予定である。予備実験の段階で大まかな処方設計ができていたこと、前年度にグリセリンモノオレイルエーテルを用いた系を論文発表できていた点などが大きいと思われる。本年度は、これまでに検討してきたセラキルアルコールを用いて調製したヘキサゴナル液晶の水分散体であるへキソソーム(HEX)の薬物経皮吸収性改善のメカニズムについて、以下の二つの方法で検討した。1.共焦点レーザー顕微鏡を用いた蛍光標識HEXの皮膚浸透性評価ヘキサゴナル液晶の脂質鎖のモデルとして赤色蛍光物質のローダミンが結合したリン脂質、脂溶性薬物のモデルとして緑色蛍光をもつクマリン6をそれぞれ構成成分の1および0.05%封入した蛍光標識FLU封入HEXを調製し、フランツセルにセットしたヘアレスマウス皮膚に適用した。適用から0.5および2時間後の皮膚切片を共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、0.5時間後ではローダミン結合リン脂質とクマリン6は角層表面に存在していたが、2時間後ではクマリン6は表皮まで浸透していたもののローダミン結合リン脂質は角層にとどまっていた。よって、封入薬物は角層でへキソソームから放出されていることが示唆された。2.放射光X線回折測定による角層浸透過程におけるフルルビプロフェン(FLU)封入HEXと角層の相互作用評価SPring-8のBL40B2を使用し、フルルビプロフェン封入HEXをヘアレスマウス角層に適用したところ、適用後に細胞間脂質の長周期ラメラ構造の膨潤が認められた。また、適用後にHEX由来のピークが二つに分裂した。このことから適用したHEXは長周期ラメラの構造を浸透過程で乱すこと、また、角層表面でHEXがフルルビプロフェンを放出することによりHEXのピークが二つに分裂することが示唆された。

予備実験の段階で薬物が未封入な状態でグリセリンモノオレイルエーテルやフィタントリオールを用いるとリオトロピック液晶が形成できるということを既に達成できていたことが大きいと思われる。前述のように、SPring-8での角層と薬物および液晶成分の相互作用解析や蛍光物質を用いた薬物および液晶構成成分の皮膚透過挙動について検討し、薬物や液晶製剤の経皮吸収改善メカニズムの検討を行っていく。SPring-8での実験については、すでに申請課題が採択され(課題番号:2015B1118)、測定は終了している。現在得られた膨大なデータを解析中であり、解析終了後、順次学会や論文発表をしていく予定である。製剤学医療薬学上記に述べたように、引き続きフルルビプロフェンをモデル薬物に用い、まずはフィタントリオールを用いて作成したリオトロピック液晶製剤の処方設計を行う。また、このリオトロピック液晶製剤からの薬物や液晶成分の経皮吸収のメカニズムの検討を行うために、蛍光物質を用いた皮膚透過試験を行い、試験後皮膚切片を共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察することで蛍光物質の皮膚透過挙動を追跡する。また、角層と薬物や液晶成分の相互作用についての解析を行うために、SPring-8の小角・広角X線測定も遂行していく予定である。前述のように、当該研究は「おおむね予定通り順調に遂行している」。2015年度は1,484円が残額として残ってしまったが、今年度の予算に組み入れ、計画的に執行する予定である。当初の研究計画の通り、おおむね順調に研究が順調に進行していた点、当研究室の場合2015年5月より長期の病院実習を主担当するため当該研究を遂行する時間が十分に確保できない点から、研究費の前倒し申請をおこなった。その結果、当該研究の効率的な遂行が可能となったが、現状で25181円の次年度使用額が残ってしまった。残額の1,484円は、本年度予算とともに計画的に執行していく予定である。残金の25181円は、引き続き当該研究の予算として適切に使用していく。