hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
若年母親の“親育ち”を支援する妊娠期からの継続家庭訪問プログラムの開発

本研究の目的は若年母親の実態並びにニーズ調査を踏まえて、保健師としての専門性を生かした、妊娠期からの継続家庭訪問プログラムを開発することである。海外研究者との情報交換から、アメリカやニュージーランドでは、若年母親に対して訪問を行う職種も機関もさまざまであることから、訪問プロトコールの均一化が必要であることが示された。一方日本における若年母親への家庭訪問は多くが行政の保健師により行われており、内容も個別に合わせた柔軟性のあるものとなっている。このため、今後は若年母親の中でもより支援が必要な対象者に特化した家庭訪問プログラムを検討したい。本研究では、申請者がフィールド調査を続けている若年母親グループメンバーを中心に妊娠期・育児期のニーズ調査を行う。加えて海外の若年母親訪問プログラムの情報収集を行い、若年母親のニーズを踏まえた妊娠期からの家庭訪問プログラムを開発する。27年度は、若年母親に対し妊娠期からの家庭訪問を行なっているアメリカにおいて情報収集を行うために、シカゴで開催されたAmerican Public Health Associationの年次大会に参加した。その際、若年母親の家庭訪問プログラムを行うLee Smithbattle教授と情報交換を行い、若年母親の家庭訪問プログラムで用いた資料の提供を受けた。また、ニュージーランドで乳幼児期の母子の家庭訪問を中心的に担っているPlunket Nurseとして活動した経歴を持ち、現在はHawke's Bay地区の健康局で母子保健に関する施策の担当官であるNicky Skerman氏を日本に招へいした。招へい期間中に「支援が必要な母親に対する妊娠期からのかかわりを考える国際シンポジウム」と題した講演会を開催し、保健医療福祉従事者等105名が参加した。参加後のアンケートから、支援が必要な妊婦に関わる際の困難として、「連絡がつながりにくい」「コミュニケーションがとりにくい」といった本人との関係性の構築が困難であることや、知的・精神障害といった、本人が妊娠前から持っていた特性に関わる内容が挙げられた。一方でパートナー・家族等妊婦に関わる周囲の人々との協力関係の乏しさ、経済的問題も関わりが困難な理由として挙げられており、個人・社会的背景等多方面に関わりが困難となる要因があることが示された。これらの結果を踏まえて、若年母親との関係構築を促し、母親としての成長を支援するための方法について検討していきたい。海外研究者との情報交換は予定通り行われた。現在家庭訪問プログラムを実施する行政機関との調整を行っている。予定していたプログラムでは、全ての若年母親に妊娠期に3回の家庭訪問を行うこととしていたが、行政機関担当者との情報交換から妊娠期に本人に合う回数が限られることが予測された。このため訪問回数を一律に設定するのではなく、訪問時に伝える内容をプログラム化することで、より多くの対象者にアプローチしていきたいと考えている。本研究の目的は、若年母親の実態並びにニーズ調査を踏まえて、保健師としての専門性を生かした妊娠期からの継続家庭訪問プログラムを開発することである。若年母親の特徴と、その特徴を踏まえた支援の内容を明らかにするために、2015年度に出生届を提出した母親111名を支援した保健師を対象にアンケート調査を実施した。結果を18歳未満と18歳以上の母親とで比較した結果、18歳未満の母親は、両親が離婚している割合、パートナーがいない割合、予定した妊娠でない者の割合、妊娠時に「不安である」と答えた者の割合が有意に高かった。また4か月児健診の未受診者も有意に高かった。このことから、18歳未満の母親はパートナーや家族からの支援が乏しく、特に丁寧なかかわりが必要であるケースであることが示された。こうした特徴を持つ18歳未満の母親に対する保健師の支援として、妊娠中から「できていることをほめる」ことを行っている割合が18歳以上の母親と比較して高かった。一方、妊娠後期に電話・面接・訪問していたケース、入院中・産後に訪問したケース、若年母親グループを紹介したケースは、母親側からコンタクトのある者の割合が有意に高かった。このことから、妊娠中からの関わりが出産後の母親との信頼関係の構築に寄与することが示唆された。111名のアンケートから特徴的な事例13件を抽出し、その事例を支援した保健師を対象にインタビュー調査を実施した。対象者は14名であった。インタビューの結果から、家族からの防御や生活基盤の不安定さが対象者との接触を阻害すること、対象者と会えない場合には〈医療機関と伴走して妊娠経過を把握する〉ことや、対象者に〈受け入れてもらえるタイミングを計って関わる〉等の保健師の技術が示された。28年度中に実際のプログラム構築までは至らなかったが、アンケートやインタビュー実施から、若年母親の実態をより詳細に把握することができた。これらの内容を基に、具体的なプログラムの構築を進めていく。また研究実施過程で若年母親を支援する保健師の力量形成も不可欠であると感じたため、プログラム実施と合わせて保健師の力量形成に資する研修会を実施していきたい。1研修会の実施:2016年度に行った調査を基に、妊娠期の家族アセスメントスキルを高めるための研修会を実施した。終了後にアンケートを実施した結果、初回面接で家族の詳細情報を聞くことは、全員が「必要」であると答えたが、聞くことは「難しい」と答えた人が58.0%おり、約6割が必要性を感じながらも踏み込んで聞くことができない状況にあった。特に新任期(経験年数15年)にある保健師は「話したがらない人が拒否的になった場合に聞き出すことが難しい」、「信頼関係が浅いうちは難しい」と、困難な状況を具体的に訴える人が多かった。

また、家族を理解するためのジェノグラムの書き方に関する研修を受けた経験が「ない」と答えた人が75.9%であった。このことから、妊婦面接時の技術を向上するためのプログラムが必要であると考えた。2アメリカの研究者・実践者との情報交換:アメリカ、セントルイス大学看護学部のLee Smithbattle教授を2018年1月4日16日に日本に招へいした。Smithbattle氏は若年母親を対象に家庭訪問による28年間の追跡調査を行っており、調査の中で明らかになった、家族との関係が若年母親の育児に及ぼす影響などについて情報交換を行った。310代で出産した母親の実態把握:大阪府内の10代で出産した母親のグループ担当者と、若年母親の実態やグループ運営における課題について共有した。親同士が楽しめる場にする必要性や、グループに継続参加してもらうことの難しさに関する意見が挙げられた。これらの内容を基に、第6回日本公衆衛生看護学会学術集会において「地域で支える10代の母親ー市町村におけるグループ支援の取り組みから」と題したワークショップを行った。参加者は102名であった。本研究の目的は若年母親の実態並びにニーズ調査を踏まえて、保健師としての専門性を生かした、妊娠期からの継続家庭訪問プログラムを開発することである。海外研究者との情報交換から、アメリカやニュージーランドでは、若年母親に対して訪問を行う職種も機関もさまざまであることから、訪問プロトコールの均一化が必要であることが示された。一方日本における若年母親への家庭訪問は多くが行政の保健師により行われており、内容も個別に合わせた柔軟性のあるものとなっている。このため、今後は若年母親の中でもより支援が必要な対象者に特化した家庭訪問プログラムを検討したい。上記に記載した訪問プログラムの内容について、若年母親は親としてだけでなく青年期として自分自身も発達途上にあることから、母親であることだけでなく、一人の女性として自立した生き方ができるよう、子どもだけでなく母親本人の成長を促すためのプログラムを構築していきたいと考えている。28年度に実施したインタビュー・アンケート調査から、今後の課題であると考えられた内容は、1妊娠初期の家族アセスメントスキルを高める、2ケース引継ぎが生じた場合の情報共有のあり方を検討する、の2点であった。れらの内容を踏まえ、保健師の力量形成につながる妊娠期からの支援システムの構築、家族アセスメントスキルを高めるための研修等を実施する。家庭訪問プログラムに関しては、主に18歳未満の母親を対象に妊娠期からの支援に重点を置いた内容を、インタビュー・アンケートの考察を踏まえて検討する。地域看護学海外共同研究者から家庭訪問に関する資料の提供を受けたことから、訪問プログラムの内容を再検討した。このため訪問プログラムの開発に時間を要し、今年度予定していた訪問従事者向けの研修会を実施することができず、翌年に繰り越すことになった。
イオン風生成装置による大気エアロゾルのイオン化機構の解明

本研究は、イオン風(加速された荷電粒子の流れによって誘起される空気の流れ)の発生機構およびイオン風による大気エアロゾル粒子捕集機構を明らかにすることを目的とするものである。独自に針状電極および平板電極を組み合わせた小型イオン風発生装置を開発し、イオン風の諸特性および集塵効率を明らかにした。また、電気流体力学シミュレーションにより、アルゴンガス雰囲気の条件での電極近傍の電界、電子およびイオンの密度分布を明らかにすることができたが、今後の課題として大気中の反応を計算に組み込み計算を行い、イオン風の発生機構およびイオン風による大気エアロゾル粒子捕集機構を明らかにする必要がある。電気集塵装置内で生じている大気放電による大気エアロゾル微粒子のイオン化および輸送機構は、電子衝突、分子イオン生成等の様々な物理現象を含んでおり、それらの解明には、イオン風(加速されたイオン等の荷電粒子の流れによって誘起される空気の流れ)の発生初期の大気イオン化機構の理解が鍵を握ると考えられるが、大気中でどのようなイオンが、どのような時間・空間分布で発生するかなど、イオン風の発生初期のイオン化機構の詳細は、ほとんど理解されていない。そのため、本研究では、イオン風の風速等の計測実験、および電気流体力学(EHD)シミュレーションを行うことで、大気放電により生成された分子イオンが成長・発展していく過程を時間的かつ空間的に明らかにし、そうして得られた知見を基に、最終的に大気エアロゾルイオン化機構の解明することを本研究の目標としている。27年度は、針電極と平板電極を組み合わせた小型のイオン風生成装置の製作し、電極構造および印加電圧・波形等の条件を変化させて、イオン風速、風速分布および大気中のイオン密度測定等のイオン風の特性を把握するための計測を行った。その結果、高電圧を印加する針電極中央で局所的に強力なイオン風が生成されていること、本イオン風生成装置による高い集塵効率が明らかとなり、今後、イオン化機構の解明を行うための電気流体力学シミュレーションを行う上で有用なイオン風の特性データを取得することができた。当研究は、実験に関しては、申請当初の研究計画通り、おおむね良好に達成している。平成27年度は、針電極と平板電極を組み合わせた小型のイオン風発生装置を製作し、針電極に高電圧を印加する電極、平板電極を接地電極とすることで針電極先端から接地電極へと流れるイオン風生成装置を製作した。交流電源および直流電源を用い、様々な条件でイオン風を発生させ、各点毎のイオン風の風速、イオン密度およびイオン種等の計測を行い、印加電圧波形・電圧等の条件が、イオン風にどのような影響を与えるのか評価を行った。具体的には、以下に挙げるような計測を行い、イオン風発生装置の特性を明らかにした。(1)イオン風の風速計測:熱線式風速計を用いて円筒電極周囲の各点毎の詳細なイオン風の計測を行い、3次元の風速分布データの取得を行なった。高電圧を印加する針電極では、局所的に風速1m/sを超える強力なイオン風が生成されていることが明らかとなった。(2)イオン風発生装置を用いた微粒子捕集実験:イオン風発生装置および微粒子測定装置を密閉容器に入れて、密閉容器内微粒子の捕集効率を測定も行った。イオン風発生装置は高い集塵効率を達成することが明らかになった。以上の結果は、イオン化機構の解明を行う電気流体力学シミュレーションを行う上で有用なデータであると考えられる。今後の論文投稿等の成果の発信は遅れているため、28年度は積極的に論文投稿や学会発表を行い、研究成果の発信を行う。近年、室内環境清浄化の観点から、様々な種類の電気集塵装置が市販されるようになってきた。電気集塵装置の内部で生じている大気中のエアロゾル(微粒子)のイオン化および輸送機構は、ほとんど解明されていない。電気集塵装置内で生じている大気放電による大気エアロゾルのイオン化および輸送機構は、電子衝突および分子イオン生成過程等の様々な物理現象を含んでいる。そのため、それらの解明には、イオン風(加速されたイオン流によって誘起される空気の流れ)の発生初期の大気イオン化機構の理解が鍵を握ると考えられる。本研究では、イオン風の風速計測等のイオン風の特性を明らかにする実験および電気流体力学シミュレーションにより、大気放電により生成された分子イオンが荷電持った微粒子へと発展していく過程を時間・空間的に明らかにし、得られた知見を基にイオン風の初期発生機構を解明することを目的とし、大気エアロゾルイオン化機構の解明を最終の目標としている。28年度に関しては、前年度に作製したイオン風生成装置を用いて微粒子捕集実験を行い、光学顕微鏡およびXPS(X線光電子分光法)を用いて電極に捕集された微粒子の観察を行うことで、放電により生成された分子イオンが荷電を持った微粒子の分布と成分を明らかにし、高電圧印可電極と接地電極では捕集された微粒子の成分が異なることが明らかにした。29年度は、電気流体力学シミュレーションによるイオン風の流速および電界分布計算も行い、28年度に行ったイオン風発生装置による微粒子捕集実験より得られた微粒子分布と比較することで理論的・実験的にイオン風の初期発生機構を明らかにする。27年度に作成したイオン風生成装置(平板電極と複数の針状電極とを組み合わせた機構を採用)を用いてイオン風による微粒子捕集実験を行った。

窓を開け放した室内にイオン風生成装置を設置し、8 kVの直流電圧を針状電極に印加し、3日間かけて室内の微粒子の捕集を行ない、その後、光学顕微鏡およびX線光電子分光装置(XPS)を用いて電極に付着した微粒子の分布の観察および成分分析を行った。イオン風は、高電圧を印可した針状電極の先端から接地電極に向かって流れるため、接地電極に微粒子が捕集されると予想していたが、光学顕微鏡の観察により針先端にも大気中の微粒子が捕集されていることが明らかとなった。XPSによる電極に捕集された微粒子成分の表面分析結果については、直流電圧を印可した針電極先端では、主に炭素化合物が捕集されていることが、また、接地電極に関しては硫黄化合物を確認した。本実験から、高電圧印可電極と接地電極では捕集された微粒子の成分が異なることが明らかになったが、その理由については、29年度に行う電気流体力学ミュレーションを合わせて考察を行い、成果発表を行う予定である。イオン風(加速された荷電粒子の流れによって誘起される空気の流れ)は、冷却装置、送風機および電気集塵装置等に古くから利用されており、イオン風により大気中の浮遊粒子(大気エアロゾル粒子)をイオン化し捕集することが可能である。しかしながら、大気中でどのようなイオンが、どのような時間・空間分布で発生し、エアロゾル粒子がどのように帯電するか等のイオン化およびエアロゾル粒子捕集機構の詳細は、明らかにされていない。本研究は、イオン風の発生機構およびイオン風による大気エアロゾル粒子捕集機構を明らかにすることを目的とするものである。平成29年度は、イオン風の初期発生機構を理論的・実験的に明らかにすることを目的として、電磁流体力学シミュレーションによる電極近傍の電界計算および電子および密度分布計算を行い、平成28年度に行ったイオン風発生装置による大気中の微粒子捕集実験により得られた結果(電極に付着した微粒子分布)との比較を行なった。具体的には、高電圧を印加する針状の電極および筒状の接地電極を系とした2次元モデルを用い、大気下における反応の解析は複雑であることから、アルゴンガス雰囲気の条件で針電極近傍の電子およびアルゴンイオン密度分布および電界分布を明らかにした。本年度は、アルゴンガス雰囲気の条件での電極近傍のイオン化を明らかにすることができたが、今後の課題として、大気中の反応を計算に組み込み電極近傍の荷電粒子の密度分布および電界計算を行い、イオン風の発生機構およびイオン風による大気エアロゾル粒子捕集機構を明らか必要がある。本研究は、イオン風(加速された荷電粒子の流れによって誘起される空気の流れ)の発生機構およびイオン風による大気エアロゾル粒子捕集機構を明らかにすることを目的とするものである。独自に針状電極および平板電極を組み合わせた小型イオン風発生装置を開発し、イオン風の諸特性および集塵効率を明らかにした。また、電気流体力学シミュレーションにより、アルゴンガス雰囲気の条件での電極近傍の電界、電子およびイオンの密度分布を明らかにすることができたが、今後の課題として大気中の反応を計算に組み込み計算を行い、イオン風の発生機構およびイオン風による大気エアロゾル粒子捕集機構を明らかにする必要がある。27年度に製作したイオン風生成装置を用いて、平行平板電極および針状電極に捕集される微粒子の形状、サイズおよび微粒子の付着分布の観測をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて行い、微粒子捕集装置の内部のどの位置で微粒子が最も多く捕集されるかについて評価を行い、微粒子の流れについて考察を行う。
腹膜リンパ管新生におけるCTGFの役割

腹膜透析に伴う腹膜線維化は、患者の生命予後を悪化させる除水機能不全を呈し、そのメカニズムの解明と治療法の開発が望まれている。腹膜リンパ管吸収の増加は腹膜透析の限外濾過を減少させ、除水機能不全の一因となり得る。また、組織線維化の重要なメディエーターであるCTGFは腹膜線維症と関連する。この研究では腹膜リンパ管新生におけるCTGFの意義を検討し、CTGFを標的とした腹膜線維症の新しい治療法確立を目指す。腹腔リンパ管吸収において横隔膜が主要な役割を担っていることが知られている。0.04%グルコン酸クロルヘキシジン(CG)を隔日で腹腔内に投与し、Day16で横隔膜を採取した(Control:n=5, CGモデル:n=9)。免疫組織化学的手法と定量real-time PCR法を用いた解析により、CGモデル横隔膜においてCTGF、VEGF-Cとリンパ管マーカーであるLYVE-1、podoplaninの発現は有意に増加していた。またCGモデル横隔膜において、CTGF、VEGF-C、LYVE-1の発現はそれぞれ有意な正の相関を示した。この結果によりCTGFと横隔膜リンパ管新生との有意な関連が示唆された。さらにCTGF遺伝子欠損マウスを用いて、腹膜リンパ管新生におけるCTGFの意義を検討した。野生型とCTGF欠損マウスにPBSまたは0.1% CGを4週間腹腔内投与した後、壁側腹膜を採取した(各群n=4)。免疫組織化学的手法と定量real-time PCR法を用いた解析により、LYVE-1、VEGF-Cとその受容体であるVEGFR-3の発現は、野生型PBS群と比較して野生型CGモデルで有意に増加し、野生型CGモデルと比較してCTGF欠損CGモデルで有意に減少した。この結果により腹膜線維症において、CTGF抑制は腹膜リンパ管新生を減少させる可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。77名のヒト腹膜透析排液中のCTGFと主要なリンパ管成長因子であるVEGF-C蛋白濃度をELISAにて測定したところ、両者に有意な正の相関を認めた。このことからCTGFの腹膜リンパ管新生における有意な関連が示唆された。続いて56名のヒト腹膜組織においてCTGFとVEGF-C、リンパ管マーカーであるLYVE-1とpodoplaninのmRNA発現を定量real-time PCRにて解析した。CTGFはVEGF-C、LYVE-1、podoplaninのいずれとも有意な正の相関を認めた。この結果により腹膜局所のCTGF発現が、リンパ管新生に関連していることが明らかとなった。腹膜表面を覆っている腹膜中皮細胞は、さまざまなサイトカインや成長因子、マトリクス蛋白を産生し、腹膜の恒常性を制御する重要な細胞である。また、腹膜透析液の曝露や腹膜炎などにより腹膜におけるTGF-β発現が増加することが知られている。21名の腹膜透析患者由来の腹膜中皮細胞を培養しTGF-β1にて刺激したところ、細胞中のCTGFとVEGF-C発現は増加し、両者の増加の程度は正の相関を示した。このことにより、腹膜透析施行により腹膜中皮細胞において、CTGF産生による線維化の進行とVEGF-C産生によるリンパ管新生が相互に誘導されることが示唆された。平成29年度に予定していたヒト腹膜透析排液、ヒト腹膜組織、ヒト培養腹膜中皮細胞を用いた解析において、いずれもCTGFとリンパ管新生との有意な関連が得られており、仮説に沿った矛盾のない妥当な結果が得られているため、研究は順調に進展していると判断した。

さらにCTGF遺伝子欠損マウスを用いて、腹膜リンパ管新生におけるCTGFの意義を検討した。野生型とCTGF欠損マウスにPBSまたは0.1% CGを4週間腹腔内投与した後、壁側腹膜を採取した(各群n=4)。免疫組織化学的手法と定量real-time PCR法を用いた解析により、LYVE-1、VEGF-Cとその受容体であるVEGFR-3の発現は、野生型PBS群と比較して野生型CGモデルで有意に増加し、野生型CGモデルと比較してCTGF欠損CGモデルで有意に減少した。この結果により腹膜線維症において、CTGF抑制は腹膜リンパ管新生を減少させる可能性が示唆された。当初の計画通り下記の項目について推進していく。1)ラット腹膜線維症モデルの横隔膜におけるCTGFとリンパ管マーカー、VEGF-Cとの関連を検討する。腹腔リンパ管吸収において横隔膜が主要な役割を担っていることが知られている。ヒト横隔膜検体の取り扱いは希少であるため、ラット腹膜線維症モデルを解析する。0.04%グルコン酸クロルヘキシジン(CG)を隔日で腹腔内に投与し、Day16で横隔膜を採取する。免疫組織化学的手法によりCTGF、VEGF-C、LYVE-1の発現を評価し、それらの相関を検討する。2) CTGF欠損マウスを用いた腹膜リンパ管新生におけるCTGFの意義を検討する。通常のCTGF欠損マウスは胎生致死であるため、タモキシフェン誘導の時間依存的CTGF欠損マウスを用いる。野生型とCTGF欠損マウスのCGモデル(0.1% CG 4週間)検体を用いて、免疫組織化学的手法とreal-time PCR法により、VEGF-Cとリンパ管の発現を解析し、野生型とCTGF欠損との相違を評価する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
動物スポーツと動物愛護の共存研究

19世紀にイギリスで動物虐待防止協会が活動を開始して以来、今日では、ほとんどの国が動物愛護法を持つに至っている。この法を背景にした動物愛護団体の活動の中に、動物を互いに戦わせたり、動物を競技に使用するいわゆる動物スポーツが含まれ、その中止が叫ばれてきた。他方、そうした動物スポーツは人類が古代に動物飼養文化を開発して以来、世界各地で様々な種類のものが創られ、長らく伝統文化として実践されてきた歴史がある。本研究では、アジアについて、実際に動物愛護団体との間で軋轢を生起している事例を調べ、その共存の方途を探り、ラムサール条約のwise useを一法とする可能性を提言する。研究初年度にあたる本年度は動物スポーツの分布確認とフィールドワーク実施に当てられており、フィールドワークは日本とロシアについておこなわれた。ロシア・フィールドワークはブリヤート共和国においておこなわれた。ブリヤート族はモンゴル系の民族で、そのため、モンゴル人民共和国や中華人民共和国に住む同族と同じナーダム祭を毎年夏に催す。今日なお遊牧民族文化を色濃く保持する彼らの年間最大のこの祭には、動物スポーツが多い。わけても2030kmを競う競馬は人気種目だが、その過酷さ故に、途中で落命する馬も多い。こうしたレースの背景には彼ら独自の動物観が存在する。来年度予定の中央アジア遊牧民のブズカシ(競技開始に先立って頭と四肢を切断した羊の胴体をボールにし、ゴールへもたらすのを競う馬上ラグビー)とともに、遊牧民の特異な動物スポーツ文化として、重要である。日本については、沖縄、石川、北海道においてフィールドワークをおこなった。沖縄では闘牛、石川では鴨猟、北海道ではばんえい競馬を調査対象の中心とした。石川県の鴨猟(地元では坂網猟と呼称する)は加賀市の片野鴨池で実施されている江戸時代から続く伝統行事で、石川県無形文化財に指定されている。1998年には「加賀市片野鴨池坂網猟保存会」が結成され、その背景文化として鴨池の生態環境保護に資するラムサール条約が導入されている。この条約は人間と自然の共存を尊重するwise use(賢明な利用)を原理とするもので、本研究課題である"動物スポーツと動物愛護の共存"にとって、モデルとなる精神といえよう。本年度予定の"動物スポーツの分布確認"は、予定通り、諸外国の研究協力者から動物スポーツの情報提供を受けて進展している。とりわけ興味深いのは、ヨーロッパ担当協力者から教示されたスペインの牛追い祭りの変化である。従来、追い立てられる牛は、ゴールの闘牛場に着くと、殺されることが多かったが、近年、動物愛護団体の抗議を受け、牛の代わりに直径3mの巨大なボールを使用し、これが評判を呼び、他に広がりそうな状況にあるという。ボールに変えれば動物愛護団体が行事の経済的支援を行うというバーター提案が奏功したともいう。"動物スポーツと動物愛護の共存"方策を探る本研究にとって、貴重な情報であったが、こうした予測不可能な事例収集への対応が不十分であったと反省される。フィールドワークは当初予定の韓国調査が果たせなかった。インフォーマントとの日程調整不調が原因であった。しかし、韓国には、闘牛、闘犬、鷹狩など多くの動物スポーツがおこなわれ、その法律上の格差が問題という情報を得た。闘牛のみが合法なのである。格差出現の経緯について、次年度フィールドワークであきらかにする必要がある。本年度の研究進捗状況は、全体として、ほぼ順調と評価される。28年度は国内については沖縄県と北海道、国外についてはタイ(バンコク)、韓国(ソウル)、香港、台湾(台北)、中国(洛陽、ウルムチ)において動物スポーツの調査・データ収集をおこなった。沖縄では闘牛、北海道ではばんえい競馬を対象とした。台湾では、国立台湾大学内に設けられた台湾原住民族図書資料センターを中心に台湾先住民の伝統的動物スポーツと動物観念の変容情報を、香港では香港中文大学にて香港租界時代の動物スポーツのデータを、また韓国ではソウル大学と中央大学において闘牛、闘犬を中心に、中国では洛陽師範大学にて歴史史料と考古学的画像石遺物にあらわれた中国の動物スポーツのデータを、ウルムチでは新疆師範大学とウルムチ市図書館・ウルムチ市博物館にて遊牧民の動物スポーツのデータ収集を、タイではThe Siam Society Libraryにてタイの伝統的動物スポーツについてのデータ収集をおこなった。本年度は韓国の動物スポーツをめぐる問題を中心的課題の一つにしていたが、韓国における闘牛と闘犬の社会的地位の違いは、本研究にとって興味深いものであった。動物愛護法によって闘牛も闘犬も禁止対象とされるものの、闘牛は他方で保護対象の伝統文化の地位を付与され、あまつさえ公営ギャンブルに認定され、盛行する。闘犬について収集された情報によると、闘犬実施団体は、動物愛護団体から発せられる動物虐待非難に対し、闘いは犬の遺伝的行動で、犬が犬らしくあるための自然のふるまいであると合理化する論を展開しつつある。動物愛護団体の非難は、こうした地域的な伝統的動物スポーツに集中する傾向がみられる。IOCが展開する国際スポーツは、国際馬術連盟が早くも「馬スポーツ憲章」を発表し、対策を講じている。伝統的民族スポーツと国際スポーツにおいては、この点、後者が先行する状況が見られる。28年度課題は、アジアにおける動物スポーツのデータ収集と、その文化的背景分析に当てられている。昨年度実施が叶わず今年度に持ち越された韓国調査も順調に実施され、興味深いデータが収集された。

動物スポーツの文化背景は、当然ながら、これを行う民族によって異なっているが、多くのところで生業(伝統的生業)と関わる状況が認められる。そして、そのかかわりの程度が事例によって異なることも確かめられた。例えば韓国の闘牛のように牛がもはや耕牛の機能を期待されない事例から、モンゴル山岳地帯の鷹狩が食肉と換金毛皮の捕獲に利用される事例まで、生業ー娯楽スケール上の位置はさまざまである。このスケール上において、娯楽の極に近づくほど、動物愛護団体からの非難が強くなる傾向は十分考えられるが、本年度の研究は、こうした新しい問題を気づかせてくれている。本研究課題の最終年度に当たる本年度は、外国については韓国、国内については沖縄において、動物スポーツのフィールドワークをおこなった。沖縄は動物スポーツが、その種目の多様性と実施の活況性において日本の他所をぬきんでているからである。主要な種目について、その歴史と今日の実施状況・実施団体が調査された。特異であったのは、とりわけ闘牛について、これを沖縄伝統文化として観光資源化する動きが顕著であったことである。韓国については、ソウル市内の動物愛護団体(K社団法人)において、動物スポーツに対する韓国動物愛護諸団体の行動の歴史と現状を中心に聞き取り調査をおこなった。韓国では動物どうしをたたかわせる行為が法的(動物保護法)に禁止されるなか、ひとり闘牛のみが、それも競馬同様公営ギャンブルとして国家の承認を得ており、こうした種目間に存在するあり方についても考えをうかがった。動物保護法は但し書きで民俗競技としての動物スポーツに配慮する姿勢を示し、闘牛についてのみ、その実施を認め、別に定める法律でその根拠を与え、2011年から公営ギャンブル闘牛を開始する。この公営ギャンブル闘牛は、現状では、慶尚北道清道郡の「清道公営事業公社」にのみ許可が与えられており、そこで公社を尋ね、事業開始から今日までの経緯について聞き取りをおこなった。公社は晴雨に関わらず闘牛を実施しうる全天候型ドームと適切な闘牛飼養・確保の管理システムを有し、この点で、祭礼闘牛をおこなう韓国の他個所の諸闘牛を牽引している。公営ギャンブル闘牛は現状では清道郡のみに認可されているが、今後は、他個所についても追認される可能性があるという話をうかがった。19世紀にイギリスで動物虐待防止協会が活動を開始して以来、今日では、ほとんどの国が動物愛護法を持つに至っている。この法を背景にした動物愛護団体の活動の中に、動物を互いに戦わせたり、動物を競技に使用するいわゆる動物スポーツが含まれ、その中止が叫ばれてきた。他方、そうした動物スポーツは人類が古代に動物飼養文化を開発して以来、世界各地で様々な種類のものが創られ、長らく伝統文化として実践されてきた歴史がある。本研究では、アジアについて、実際に動物愛護団体との間で軋轢を生起している事例を調べ、その共存の方途を探り、ラムサール条約のwise useを一法とする可能性を提言する。平成28年度・平成29年度計画は、ほぼ予定どうりにおこなわれる。フィールドワークは、平成27年度予定の韓国が平成28年度に実施される。
血球系細胞特異時に発現するSrc型チロシンキナ-ゼLynと細胞の癌化

1)ウイルスによるlyn cDNAの導入昨年度に本研究により作製した野生型、活性化型Lynを発現するレトロウイルスをマウスの骨髄由来細胞に感染させ、in vitro培養系での増殖能の解析を試みた。マ-カ-であるneo耐性を獲得した4種のクロ-ンに対しLynの発現を検討したところ、導入したcDNAにコ-ドされるp56^<lyn>ではなく52kdの蛋白質が抗Lyn単クローン抗体により検出された。現在この現象を理解すべく感染実験を重ねている。昨年度の本研究により得られた野生型及び活性化型lynトランスジーン陽性マウスに対してヒトp56^<lyn>の発現を検討した。過去に免疫グロプリンプロモーター、SV40エンハンサーにより制御されるトランスジーンが、脾臓、肺に高発現されたことから、両臓器におけるヒトp56^<lyn>の量を抗ヒトLyn単クローン抗体を用いた免疫沈降、試験管内自己リン酸化法により検討した。その結果、野生型lynの19系統中17系統に、また活性化型lynの23系統中6系統に各々再現性の良いヒトp56^<lyn>の発現が観察された。このうち、野生型、活性化型高発現系統として各々2系統を選びマウスLynの発現を検討したところ、すべて非トランスジェニックマウスと同程度であった。このことは、前逆のp56^<lyn>が高発現したマウスLynを誤って検出したものでないことを示している。現在、この高発現系統マウスに対して、戻し交配によりトランスジーンをホモに持つ系統を検索している。本年度の研究では報告すべき成果を得ることができなかった。
福祉施設におけるプレイバック・シアター実践プログラムの開発

結成したカンパニー(劇団)の本格的なトレーニングを毎月実施し、パフォーマンスのためのアクティングのスキルアップをはかった。それによって特に、即興性、創造性、およびチームワークの点で格段の向上がみられ、表現力が上がった。高齢者施設におけるパフォーマンスは、前年度の課題を検討して、いくつかの改善をした。具体的には、利用者に対して、プレイバック・シアターの説明を言葉に頼らず実際に演じてみせることで視覚的な理解を促すこと、メンバーが観客と直接コミュニケーションをとり信頼関係を構築すること、さらには、信頼関係を築いたメンバーが誘いかけたりテラー(話し手)席の近くでサポートして話を引き出したりする工夫を試みた。これにより、高齢者の理解力の向上とストーリーを話す心理的負担の軽減が可能となり、利用者のプレイバック・シアターに関する評価は前年度に比して高くなった。また、福祉施設における文化芸術的な面での新しいグループワークメニューとして、職員からも高い支持を集めた。今後も継続した実践の積み重ねと、高齢者以外にも活動分野を広げることで、より魅力的なプログラム開発に向けたデータを蓄積していく予定である。また副次的な効果ではあるが、学生にプレイバック・シアターを学ばせ、アンケートと感想をもとにした分析によって、プレイバック・シアターの目的とされる項目についての肯定的な評価と、対人援助者としての基本的な技能や資質を高めると思われる気づきや学びが確認された。申請書の計画通りに、専門家からの助言指導(研修)を受け、プレイバック・シアターにおけるスキルアップと理解を深めることに成功した。具体的には、テラーからのストーリーの聞き方、グループの自発性を尊重するためのウォーミングアップ、アクティングの諸手法、あるいはリチュアルの重要性、カンパニーの発起から運営に至るまでの具体的なプロセスなど、プレイバック・シアターを実践していく際に必要となる知識や技術について学ぶことができた。その他にも、現在の日本における活動状況に関しても、今後、調査をする場合の人脈を構築できた。また第一者である羽地朝和氏が、教育現場において試行的実践を行う機会に同行し、子どもと親が同席する場において、いかにプレイバック・シアターを進めていくのかに関する可能性と課題について検討できた。以上の成果をもとに、申請者は既に学生を対象に対して自らプレイバック・シアターの研修を3回試み、プレイバック・シアターカンパニー(劇団)の土台づくりを始めた。来年度以降、その指導研修をさらに進めた上で、研究課題である福祉施設におけるパフォーマンスのプログラムについて研究を前進させていく予定である。具体的には、コンダクティング、アクティング、ミュージックなどについて、それぞれの基本確認とスキルアップを図り、プレイバック・シアターを実践していく立場として必要な知識とスキルの獲得に努めた。さらに、ワークショップの主催、カンパニー(劇団)の発起から運営に至るまでのプロセスについても学び、その結果として、世界プレイバック・シアター協会(IPTN)から「修了証」を授与された。以上の成果を実践に生かすために、申請者はすでにプレイバック・シアターの紹介を済ませた学生を対象に、さらなるスキルアップのトレーニングを半年間に渡り行った上で、老人福祉施設(デイケア)において公演活動を試みた。実践についてはビデオで録画して記録すると共に、見学した高齢者、職員だけでなく、パフォーマンスを行った学生からもアンケートをとり、現在その集計および分析を行っている最中である。今後、研究成果をまとめて公表していく段階に入っていく。現在は、次年度に向けた本格的なカンパニー(劇団)結成のために、トレーニングを終えた学生が卒業するのを待ってチームを結成し、より高度で効果的な実践に向けた体制を整えつつある。来年度は、施設での実践回数を増やして、より効果的なプログラム実践の開発に努める。現在の日本におけるプレイバック・シアターの活動状況の研究や把握に関しては、日本で初めて開かれた「臨床プレイバック・シアターフォーラム」(福岡)に参加して、情報収集および人脈の構築を行った。
分化型平滑筋細胞培養システムの関係と病態解析への応用

本研究の目的は培養平滑筋細胞の分化型形質維持システムを確立し、動脈硬化症や高血圧等の病態解析や臨床研究のためモデル系への応用を図ることにある。種々の細胞外マトリックス及び増殖因子・サイトカインを用いて平滑筋細胞培養系の検索を行った結果、ラミニンのみが著しい脱分化遅延能を有することと及びインスリン様増殖因子(IGFI、IGFII)またはインスリンを併用することにより分化型平滑筋細胞を培養できることを見いだした。これらの増殖因子のなかでIGFIが平滑筋細胞の分化形質維持に関わる最も強力な因子であることが判明し、チロシンリン酸化及びPI3キナーゼが関与するラミニン/IGFI受容体を介したシグナル伝達系が平滑筋細胞の分化誘導に関わることを明らかにした。さらに、血清刺激で平滑筋細胞の脱分化を誘導させるとIGFI受容体の発現が著しく抑制されることを見いだし、平滑筋細胞の脱分化はIGFI受容体の発現低下がその一因となる可能性が示唆された。上記の分化型平滑筋細胞培養系を用いて平滑筋細胞の形質転換(分化・脱分化)に伴う遺伝子発現制御を解析した。平滑筋細胞分化に伴い発現量が増加するルデスモン及びα1インテグリン両遺伝子のプロモーター領域にはCArGボックス様の配列が存在し、これらは分化型平滑筋細胞での転写促進に必要で、SRF (serum response factor)がコア因子として結合することを明らかにした。また、同じ平滑筋細胞でありながら内臓平滑筋細胞では形質転換に際して、平滑筋型a-アクチンの発現は分化型細胞では低く、逆に脱分化に伴い著しく増加するという血管平滑筋細胞とは逆のパターンを示すことを見いだし、平滑筋型α-アクチン・プロモーターには正の因子として働く2つのCArGボックス様の配列とpurine-rich motif以外に、新たに負に働くシス因子を同定した。平滑筋細胞の形質依存性に高分子型と低分子型アイソフォーム間の発現変換を決定するカルデスモン遺伝子のエクソン3に内在する2ケ所の5'-スプライス部位の選択に関するスプライシング解析から、hnRNPA1が低分子型カルデスモンmRNAの発現に関与していることを見い出した。αトロポミオシン遺伝子のエクソン2aとエクソン2b間でのエクソン選択による発現変換とカルデスモン遺伝子のエクソン3における5'-スプライス部位の選択による発現変換は平滑筋細胞の形質依存性に協調的制御を受けることが示唆された。本研究の目的は、培養平滑筋細胞の分化システムを確立し、動脈硬化や高血圧症の病態解析や治療法開発のためのモデル系への応用を図ることにある。本年度、カルデスモンアイソフォームの発現を分子マーカーして平滑筋細胞培養系の検討を行った結果、無血清培地・ラミニン存在下で培養すると分化形質を維持することを見い出し、分化維持型平滑筋細部培養システムの開発に成功した。平滑筋組織でのα1インテグリンの局在と平滑筋細胞分化に伴うα1インテグリン発現増加から、ラミニンの効果はその受容体であるα1β1インテグリンを介したものであると考えられるが、α1β1インテグリン以外にもラミニン結合蛋白質の関与を示唆する結果も得ている。本培養システムを利用して平滑筋細胞の形質転換に伴う遺伝子発現の変化を検討し、以下の平滑筋細胞形質転換に関する重要な知見を得た。1)トロポミオンもカルデスモンと同調してアルタナディブスプライシングにより分化型と脱分化型のアイソフォーム間で発現変換する。2)血管平滑筋細胞では分化に伴い発現量が増加する平滑筋型α-アクチンは内蔵平滑筋細胞では分化型細胞では発現が認められず、逆に脱分化に伴い発現量が急激に増加する。3)平滑筋細胞は血清存在下で培養を行うと、速やかに脱分化するが、無血清培地に増殖因子、TGF-β,PDGFの単独刺激だけで脱分化の指標となるカルデスモン、トロポミオシン、及び平滑筋型α-アクチン遺伝子の発現変化が誘導された。この際、細胞増殖は認められず、細胞増殖とマーカー遺伝子の発現制御は各々別の細胞現象であることが判明した。4)カルデスモン及び平滑筋型α-アクチン遺伝子のプロモーターの解析を行なった結果、CArGボックス様の配列が平滑筋細胞での転写に必要で、この配列と特異的に結合する蛋白質が平滑筋細胞の核抽出液中に存在する。5)平滑筋型α-アクチン遺伝子の血管平滑筋細胞と内蔵平滑筋細胞での相反する発現は転写レベルで調節されている。

さらに、血清刺激で平滑筋細胞の脱分化を誘導させるとIGFI受容体の発現が著しく抑制されることを見いだし、平滑筋細胞の脱分化はIGFI受容体の発現低下がその一因となる可能性が示唆された。上記の分化型平滑筋細胞培養系を用いて平滑筋細胞の形質転換(分化・脱分化)に伴う遺伝子発現制御を解析した。平滑筋細胞分化に伴い発現量が増加するルデスモン及びα1インテグリン両遺伝子のプロモーター領域にはCArGボックス様の配列が存在し、これらは分化型平滑筋細胞での転写促進に必要で、SRF (serum response factor)がコア因子として結合することを明らかにした。また、同じ平滑筋細胞でありながら内臓平滑筋細胞では形質転換に際して、平滑筋型a-アクチンの発現は分化型細胞では低く、逆に脱分化に伴い著しく増加するという血管平滑筋細胞とは逆のパターンを示すことを見いだし、平滑筋型α-アクチン・プロモーターには正の因子として働く2つのCArGボックス様の配列とpurine-rich motif以外に、新たに負に働くシス因子を同定した。平滑筋細胞の形質依存性に高分子型と低分子型アイソフォーム間の発現変換を決定するカルデスモン遺伝子のエクソン3に内在する2ケ所の5'-スプライス部位の選択に関するスプライシング解析から、hnRNPA1が低分子型カルデスモンmRNAの発現に関与していることを見い出した。αトロポミオシン遺伝子のエクソン2aとエクソン2b間でのエクソン選択による発現変換とカルデスモン遺伝子のエクソン3における5'-スプライス部位の選択による発現変換は平滑筋細胞の形質依存性に協調的制御を受けることが示唆された。本研究の目的は培養平滑筋細胞の分化型形質維持システムを確立し、動脈硬化症や高血圧症等の病態解析や臨床研究のためモデル系への応用を図ることにある。昨年度の研究で細胞外マトリックス、ラミニン及びインスリン様増殖因子(IGFI、IGFII)またはインスリンを併用することにより分化型形質を維持したまま平滑筋細胞を培養できることを見いだした。本年度はこの細胞外マトリックス/増殖因子を介した平滑筋細胞の分化を誘導する細胞内シグナル伝達系を解析した。IGFI、IGFIIまたはインスリンの濃度依存性を調べた結果、IGFIが最も低濃度で分化型形質維持が可能であったことと中和活性を持つ抗IGFI抗体でラミニン/IGFIの持つ分化維持効果及びラミニン単独による脱分化遅延効果が完全に抑制されたことから、IGFIが平滑筋細胞の分化形質維持に関わる最も強力な因子で、ラミニン/IGFI受容体を介したシグナル伝達系が平滑筋細胞の分化誘導に関わることが判明した。さらに、このシグナル伝達系にチロシンリン酸化及びPI3キナーゼの関与が認められた。ラミニン以外の細胞外マトリックス上で培養した場合には、培養初期における細胞内でのIGFIの発現量が著しく低下していたことから、ラミニン単独の効果としてIGFIの発現を促進させることが示された。また、血清刺激で脱分化を誘導させるとIGFI受容体の発現が急激に低下することを見いだし、平滑筋細胞の脱分化はIGFI受容体の発現抑制がその一因となる可能性が示唆された。平滑筋細胞の分化誘導の要因となる制御遺伝子を検索する目的でディファレンシャル・ディスプレイによるcDNAクローニングを行った。この結果、ラミニン/IGFIによって培養平滑筋細胞内で有意に発現量が増加が認められた新たなcDNA断片を数十クローン得た。
循環流動層を用いた省エネルギーなガス吸収分離装置の基礎研究

温室効果ガス排出量の削減が望まれており、産業プラントの排出ガス中に含まれる二酸化炭素の分離回収・利用技術や貯留技術が注目を集めている。これらの技術では、二酸化炭素を分離回収する際に、非常に大きなエネルギーを消費していることが知られている。そこで、本研究では、粒子を吸収材として用いつつ、循環流動層とヒートポンプにてプロセス内にて熱を循環利用する省エネルギーな二酸化炭素分離プロセスを提案するとともに、そのプロセス実現に向け、吸収反応や流動などの実験による基礎解析と汎用プロセスシミュレーターを用いて本プロセスが要するエネルギー消費量を算出し既存のプロセスと比較する基礎研究を実施した。流動層内の流動と伝熱の解析と二酸化炭素の酸化亜鉛による吸収反応と逆反応である炭酸亜鉛からの二酸化炭素脱離反応の反応基礎データの取得を行った。1)流動層内流動実験と流動及び伝熱モデルの構築ガラス製の層を設置し、その中で酸化亜鉛(ZnO)と炭酸亜鉛(ZnCO3)粒子に見立てた模擬粒子を空気を用いて流動化する流動層実験装置を構築した。流動層内の粒子の挙動を目視および高速度撮影にて観察し、流動状態の確認を行った。また、流動層にヒータを挿入し、伝熱を層内温度変化を測定することで計測した。同時に、層内におけるセグリゲーションによる粒子同士の分離状態を測定した。これらのデータをシミュレータに導入し、流動と熱伝達を表すモデルを設計した。2)吸収反応と脱離反応の反応速度及び反応条件ZnOによる二酸化炭素(CO2)の吸収反応実験とZnCO3によるCO2の脱離反応実験と文献から、反応メカニズムと反応速度の解析を行った。吸収材であるZnOを反応器に導入し、温調設備にて等温として、反応実験を行った。このとき、出口側のガス濃度を赤外分光装置にてオンラインで計測し、吸収材に吸収された二酸化炭素量の測定を行った。同時に、ガスクロマトグラフにて未検出となるガスの有無を確認した。さらには、他の吸収材について調査を行った。予定していた研究項目については十分達成しているが、現在のところ、流動実験を繰り返し行うために十分な量の酸化亜鉛粒子が準備できていない。しかしながら、不足分については手配中であり、入手出来次第速やかに研究を進めることができる。以上のことからおおむね順調に進展していると考えている。二酸化炭素(CO2)の酸化亜鉛(ZnO)による吸収反応と逆反応である炭酸亜鉛(ZnCO3)からのCO2脱離反応実験データから流動層反応器を設計して、その反応基礎データを取得した。また、循環流動層コールドモデルを構築し、粒子循環量の計測と反応器の配置及び層高の変更範囲の確認を行った。これらのデータをプロセスシミュレータにフィードバックし、スケールアップしたプロセスの設計を行った。1)流動層を用いた吸収・脱離反応実験ZnOを造粒することで粒子として流動層内に供給し、原料ガスを流動化ガスとして用いて流動・反応実験を行った。その際に用いたZnO粒子のサイズを変更し、層内の流動状態や反応転化率について検討を行った。また、他の吸収材として親和力によりCO2を吸着する化学吸着材について本装置への適用可能性を検討した。本装置では吸収材を流動粒子として用いることから吸収材の形状と密度の変更が必要であることが確認された。さらには、適用可能なヒートポンプ内の作動流体について調査した。それらの作動流体を用いてヒートポンプに関するプロセスシミュレーションを行い、ヒートポンプに必要となる動力と成績係数(COP)を算出し比較検討した。2)循環流動層コールドモデルによる循環量と装置配置の決定実験とシミュレーションから循環流動層を設計し、粒子循環量の計測を行った。同時に、粒子循環量の操作範囲とその操作を行うためのパラメータの抽出を行った。得られた実験結果をシミュレータにフィードバックし、スケールアップした場合の装置イメージを構築した。予定した研究項目については、十分な結果を得たと考えている。しかしながら、今後も新規の吸収材とヒートポンプ内の作動流体の研究開発が他の研究機関において進捗すると予想されることから、調査を継続することにした。ラボスケールの循環流動層二酸化炭素吸収分離プロセスを設計し、実験によりその分離性能と省エネルギー性を確認した。1)循環流動層を用いた吸収・脱離反応実験実験データとシミュレーションデータよりラボスケールの循環流動層二酸化炭素吸収分離実験装置を設計した。設計した実験装置で、二酸化炭素の吸収部と脱離部の位置関係と反応装置の構造を検討した。同時に、これまでの検討で得られた二酸化炭素の吸収・脱離反応条件と実験装置の構造から実験装置内を循環する粒子循環量を決め、本プロセスの分離性能とエネルギー消費量の関係を導出した。省エネルギーにプロセスを運転するためには、各部分におけるマスバランスとエネルギーバランスが相互に影響しあうことが分かっており、装置全体の最適設計と、これらの影響を組み込んだ装置の運転・制御システム設計手法について検討した。2)省エネルギー性能の算出1)の検討で得られた実験データとこれまで実施してきたヒートポンプの性能や各反応器の吸収・脱離反応試験、流動化実験といった各検討結果をプロセスシミュレーターに反映し、それらのデータを用いて実プロセスサイズにスケールアップした際のシミュレーションを実施することで、実プロセスで必要とするエネルギー量を算出し、従来プロセスであるアミンによる二酸化炭素吸収プロセスで消費するエネルギー量と比較した。同時に、実プロセスを構築するために必要となる全体プロセスとしての検討課題の抽出を行った。

そこで、本研究では、粒子を吸収材として用いつつ、循環流動層とヒートポンプにてプロセス内にて熱を循環利用する省エネルギーな二酸化炭素分離プロセスを提案するとともに、そのプロセス実現に向け、吸収反応や流動などの実験による基礎解析と汎用プロセスシミュレーターを用いて本プロセスが要するエネルギー消費量を算出し既存のプロセスと比較する基礎研究を実施した。手配中の酸化亜鉛粒子の性状がH27年度用いた物と同等であることを確認し、その後、予定している研究を続けていく予定である。今後継続する吸収材探索の中で、現状用いている酸化亜鉛粒子より本プロセスに適した吸収材(粒子)が見つかった場合は、その吸収材を用いて検討を行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。プロセス設計29年度が最終年度であるため、記入しない。
新世代Bioactiveインプラントの開発

ジルコニアの焼結時に2種類の粒径のジルコニアビーズを圧接焼結し、表面に凹凸の形状を付けた後で、その上にバイオガラスを焼結する方法を確立し、細胞増殖性(骨芽細胞様細胞(MC3-T3-El))についての実験を行った。ビーズを使用しないディスク試験片も作製した。また、それぞれ種類のディスクにゾルゲル法によりバイオガラスを焼結固着(1200°C1時間)したディスク試験片も作製した。表面性状については、表面が粗い方の試験片の細胞増殖性が増加し、バイオガラスコーティングすることでも細胞増殖性が有意に増加した。バイオガラスをコーティングしたジルコニアインプラントの開発が可能であることが示唆された。本年度は生体材料の加工の検索を行った。Y-TZPへのバイオグラスの固着法の確立を優先して行った。まず、イットリア部分安定化ジルコニア(Y-TZP)にバイオグラス(45S5)を固着させるため、Y-TZPにバイオグラスを0, 5,10,15%添加した材料を作製し、1400°Cで焼結したものがY-TZPに焼結固着できるか検証するまえに、それらの材料の物性を評価した。材料の物性の評価は焼結後にフッ酸表面処理したものと、しない試験片を用い、3点曲げ試験と硬さ試験、電子顕微鏡と表面粗さ計による表面観察について行った。バイオブラスの添加量が増えるにつれて、3点曲げ強度は急激にに低くなった。しかし、硬さは少しずつ低くなる傾向を示したが、3点曲げ試験に比べて、さほど低くはならなかった。フッ酸表面処理による影響は3点曲げ・硬さ試験ともに、処理なしに比べ低くなる傾向があった。それは電子顕微鏡像や粗さ試験の結果に一致していた。またこれらの材料を100%のY-TZPプレートに焼結させたところ、固着がうまくいかなかったので、30%と50%の者を作製し、凝結させると、多少固着されたので、バイオグラス100%での強固な固着の可能性が示唆され、100%の3種類のバイオグラス(Sol-gel試作、45S5、6P53b)での今日ご名固着を確認することができた。今後は100%バイオグラス固着Y-TZP上での細胞毒性試験を行う。昨年度は市販の100%バイオガラスをY-TZPに1400°Cで焼結固着させることが可能であることが分かったが、積層膜が不均一であったため、本年度はその固着焼結層の厚さを均一にするためにゾルゲル法によりバイオガラスをY-TZPへ積層し、焼結固着する方法を模索した。また、同時にアルミノシリケートガラスを有するグラスアイオノマーセメント(GI)にバイオガラスを様々な配合率で配合させ、硬化させることでY-TZPにコーティングできるのではと考え、そのコーティング層の強度や細胞親和性につての研究も行った。ゾルゲル法ではゾルの段階からY-TZPを浸漬し、徐々にY-TZPを引き上げることで均一層のゾルをY-TZP上に形成させ、ゲル化した後に700°Cの電気炉で焼結固着させることで均一のバイオガラス層が形成できることが確認できた。グラスアイオノマーセメントにバイオガラスを0%, 3%, 5%, 10%, 15% 20%添加し、硬化させた試験片の物性(3点曲げ強度)を測定した結果、試験片作成直後の物性は3%添加したグループが高い値を示した。しかし、28日後に測定した物性はすべてのグループにおいて大変低い値を示した。硬さは添加量が増加するにしたがい、低くなっていった。28日後の硬度は3%添加したグループ以外で低い値を示した。細胞生存率はバイオガラスの添加量が増加するにつれて増加した。電子顕微鏡による細胞接着の観察ではバイオガラスの添加量が増加するにしたがい、接着性がよくなるということが観察された。昨年度はバイオガラスをゾルゲル法によりY-TZPに固着焼結させ積層する方法を確立させ、同時にアルミノシリケートガラスを含有するグラスアイオノマーセメントにバイオガラスを配合して硬化させることでY-TZPにコーティングできると考え、グラスアイオノマーセメントに様々な配合率でバイオガラスを配合させて硬化させた試験片の物性(3点曲げ強度)や細胞接着性について実験を行い、バイオガラスの添加率が増加するに従い、細胞接着性が増加するが、物性が減少することは分かった。本年度はY-TZPの焼結時に2種類の粒径(50, 125μm)のY-TZPビーズを圧接焼結し、表面に凹凸の形状を付けた後で、その上にバイオガラスを1400°Cで焼結する方法を確立し、細胞増殖性についての実験を行った。実験では2種類の粒径のバイオガラスビーズを使ったディスク状試験片(直径10mm、厚さ1mm)とビーズを使用しないディスク試験片を作製した。また、それぞれ種類のディスクにゾルゲル法によりバイオガラスを焼結固着したディスク試験片も作製した。細胞増殖性試験には骨芽細胞様細胞(MC3-T3-E1)を使用し、2日、4日、6日後の細胞増殖性について調べた。表面性状については、表面が粗い方の試験片(125μm>50μm>コントロール)の細胞増殖性が増加した。また、バイオガラスでコーティングすることでも細胞増殖性が有意に増加した。