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『子どもの美術』とデューイ美的経験論の架橋：Ｌｉｆｅのための哲学と教育の融合研究

『子どもの美術』は、冒頭に掲げられた「どんなひとになるのがたいせつか」という言葉が象徴しているように、子どもと大人が出会いを通じて、自己を問い直していくことを目的とした。それは、作品を生み出すことを通じて「子どもと教師が美しい生き方をともに探究する」という実践であった。申請者は、この『子どもの美術』が示唆する哲学のあり方を、現代社会に応答するかたちで明らかにするために、同書を採択し教育実践に用いた元教員たちへのインタビュー調査を行った(平成28年9月2325日東京都小笠原村父島、11月1415日沖縄県石垣島)。そしてこれらの調査結果をふまえ、学会発表を行った(教育史フォーラム、「現代美術社・太田弘の思想と実践ー美術を学ぶのは何のためか」、口頭、平成28年3月8日、谷岡学園〔大阪府大阪市〕)。また平成28年12月には、米国フィラデルフィアのバーンズ財団を訪問し、デューイの美的経験論に大きな影響を与えたバーンズの美術論について調査を行った。バーンズ財団が今日も活発に美術教育運動を展開していることからも、デューイとバーンズの協働の意義を再考することができた。これらをふまえ、デューイ美的経験論を掘り下げた論文「デューイ美的経験論における衝動性と知性の位置づけについて」を日本デューイ学会に投稿することができた(受理、改稿中)。デューイの美的経験論を実際の子どもと大人の関係において「生きた哲学」として明らかにすることが本研究の目的である。平成28年度は、『子どもの美術』(昭和55年度)を採択し教育実践に用いた元教員たちへの聞き取り調査を行うことに成功し、元教員たちがどのような教育理念をもって教育現場に臨んでいたかを把握することができた。東京都小笠原村は、昭和43年にアメリカから返還されて以後、僻地教育に熱意をもった教員たちが赴任し、少人数かつ民主的な学校運営が行われていた。こうした教育実践が継続する中で『子どもの美術』は採択され、結果的にはそれが昭和55年度では、全国公立小学校で唯一の『子どもの美術』採択地区となった。民主的な教育理念をもつ教員がいたとしても、それを生かすことのできる環境が必要であり、小笠原地区はその双方の条件が実現した場だったと考えられる。ここで示唆される教育と民主主義という問題、すなわち民主的なコミュニティの教育的機能とは、デューイが生涯を通じて論じたテーマである。このことを現代社会に通じる形で説得的に展開していくために必要となるのは、デューイが提唱した教育哲学と実際の教育実践を重ね合わせて論じるための「手法」の獲得である。本研究の目的は、ジョン・デューイの民主主義の根幹にある美的経験を、図工教科書『子どもの美術』(現代美術社、1980-95、文部省検定済)という具体的なフィールドに架橋することで、lifeを軸とした哲学と教育の融合研究を切り開くことである。デューイにとってlifeとは、更新によって自己を維持するものである。ここでは、lifeの更新とは成長と同義だが、それは個体が(世代交代によって)肉体的に更新していくだけでなく、社会が習慣や思想を更新していくことでもある。このプロセスが、教育であり、デューイの提唱する「生き方としての民主主義」である。そのひとつの実践の場として、デューイが精力を傾けたのがバーンズ財団であった。同財団では、人種や国籍を超えた作家による作品が、多様な人々に享受される場として構想されており、ユニークな方法で作品が展示されている。
航空機の非定常現象発生メカニズム解明のための位相的データ解析

本研究では,カオス的/非カオス的によらず多次元データ構造のパターンを発見する,非定常データセットのための位相的データ解析法を開発し,実機飛行データに応用する.そして,カオス的な飛行データ構造を数理モデル化することで,60年以上未解明の航空機物理現象の発生メカニズムの解明を目指す.これにより,航空機の安全性を脅かす非定常現象に対応した,これまでと一線を画す新たな航空機体設計戦略が明示されるとともに,自然現象が原因の悲惨な航空機事故の皆無な未来の実現につながる.本研究では,カオス的/非カオス的によらず多次元データ構造のパターンを発見する,非定常データセットのための位相的データ解析法を開発し,実機飛行データに応用する.そして,カオス的な飛行データ構造を数理モデル化することで,60年以上未解明の航空機物理現象の発生メカニズムの解明を目指す.これにより,航空機の安全性を脅かす非定常現象に対応した,これまでと一線を画す新たな航空機体設計戦略が明示されるとともに,自然現象が原因の悲惨な航空機事故の皆無な未来の実現につながる.
抗原刺激によるB細胞のプログラム死とその抑制機構の研究

我々はBリンホ-マ細胞株WEHI-231を用い、B細胞抗原CD40を介するシグナルが、抗原レセプター(表面免疫グロブリン)のクロスリンクによるB細胞のアポトーシス(プログラム死)を抑制することを見い出した。さらに、我々は、正常マウス脾臓の成熟B細胞をピオチン化抗免疫グロブリン抗体およびアビジンと共に培養して、表面免疫グロブリンを強くクロスリンクすることによりB細胞の細胞死を誘導する系を確立したが、我々は、この系にCD40からのシグナルを誘導すると表面免疫グロブリンクロスリンクによるB細胞の細胞死が抑制されることを観察し、正常B細胞のアポトーシスもCD40を介するシグナルによって抑制できることを示した。この知見は成熟B細胞が膜結合型抗原などに反応して、表面免疫グロブリンが強くクロスリンクされた際に、B細胞がアポトーシスを免れて活性化されるためには、抗原によって活性化されたヘルパーT細胞と反応し、CD40を介するシグナルを受け取る必要があることを示唆している。外来抗原はB細胞と共にT細胞を活性化するため、B細胞はT細胞によってアポトーシスからレスキューされて活性化するが、自己反応性T細胞はその分化の過程で除去、または不活性化されているために、自己反応性成熟B細胞が自己抗原と反応した場合にはアポトーシスを抑制するシグナルを受けられず死滅するものと考えられ、成熟B細胞の自己と非自己の識別にT細胞由来のCD40を介するシグナルが重要な役割を果たしているものと考えられる。しかしながら、CD40L発現細胞の膜分画、または抗CD40抗体を抗免疫グロブリン抗体と共にマウス腹腔内に投与したが、これらの処理では抗免疫グロブリン抗体による腹腔1B細胞のアポトーシスを抑制できなかった。この点については、今後さらにCD40L遺伝子導入マウスを作製し、さらに検討する予定である。
骨結合型チタンスキャホールドによるヒト下顎骨再建シミュレーション

下顎再建は自家骨移植による手術が最も確実であると考えられているが、患者負担が大きいためこれに代わり得る治療方法・手術材料の研究開発が進められている。チタンスキャホールドは近年開発され、大きな下顎欠損を低侵襲で再建できる可能性がある手術材料として発展が期待されている。しかし、作製が困難であり高価であることと、実際の適応に関して臨床で使用をしつつ開発を進めるには多くの課題があるためコンピューター上のシミュレーションにてチタンスキャホールドの様々な下顎再建への適応を検討するため本研究を実施した。シミュレーションに際して実際の下顎欠損症例からモデルを作製した。モデルは下顎骨辺縁切除モデル及び区域切除モデルを作製し、これを再建するためのチタンスキャホールドモデルをデザインした。設計にあたっては咬合位を考慮し、実際のかみあわせが再現できる形でX線CTを撮影し、理想的な位置に仮想義歯が装着されることを想定した位置にチタンスキャホールドを作製した。辺縁切除モデル、区域切除モデル2パターンの作成まで実施できたため、今後は有限要素解析による応力解析を行い、スキャホールドの強度を解析する予定である。シミュレーション用下顎欠損モデルの作成及びチタンスキャホールドの作成が困難であったため本来は有限要素解析による応力解析を開始している予定であったが、そこまで実施できなかった。モデルが作製できたため今後は有限要素解析による応力解析を進めていきたいと考えるが、推進方策としてシミュレーションパターンを咬合力に絞り、咬合時のチタンスキャホールドにかかる応力解析を進めていく。口腔癌あるいは顔面外傷に対する手術によって広い範囲で顎骨を喪失した症例に対するチタン製材料を用いた顎骨再建シミュレーションを実施した。データの採取が比較的容易である臨床例を用いてまずデモンストレーションを計画した。顎骨再建シミュレーションにあたってまずCT撮影を行い、顎骨欠損を有する3次元モデルを作成した。シミュレーションを確実にするために咬合状態を目安として3次元モデルの作成を試みたが、顎骨とともに歯も喪失しているため歯列を反対側に残存する歯列のミラーリングにて行った。しかしこの方法では確実な顎位を再現する目安とはなり得ず、再現性の高いシミュレーションを実施する事ができなかった。そのため上顎と下顎との咬合状態を採取し、これを元に喪失した歯列を再現することで理想的な顎骨位置を設定し、信頼性の高いシミュレーションを実施することが可能であった。現在は顎骨とチタンスキャホールドそれぞれの3次元模型を作製して、その適合精度を確認している。今後は同様の方法で異なる顎骨欠損例に対するシミュレーションを実施していく予定である。顎骨再建シミュレーションに際して咬合状態を再現するためのデータ付与が必要であり、そのデータに基づいた抗状態の再現が想定より困難であるため。下顎骨の一部分が切除(辺縁切除)されているモデルを用いて再建シミュレーションを行った。シミュレーションに際してはかみ合わせ(咬合位)を再現できるように実際の歯列の模型を作成した後に、咬合位を再現するためのラジオグラフィックガイドを作成した。ラジオグフラフィックガイドは実際に口腔内に装着した状態で咬合位を確認してX線CTを撮影した。ラジオグラフィックガイドのみの撮影も行い、コンピューター上で両者を重ね合わせることで咬合位を再現した顎骨再建シミュレーションモデルを作成した。この顎骨再建シミュレーションモデルを用いてコンピューター上で顎骨再建材料をデザインした。デザインにはマテリアライズ社のソフトウェアであるトリマティックを用い、最終的な咬合回復を想定するため歯列も再現し、力学的に無理のない位置に顎骨再建材料を作成した。顎骨再建材料は純チタンを用いて3Dプリンティングにて作成し、下顎辺縁欠損模型は樹脂にてやはり3Dプリンティングにて作成した。手術シミュレーションを行うために顎骨再建材料を取り付けるための骨切りガイドも同時にチタンで作成した。手術ガイドを樹脂模型に取り付け、シミュレーションにて削除が必要であった部分を削った後に顎骨再建材料を装着したが、一部不適合部分があり追加で模型の一部を除去する必要があった。下顎の辺縁切除症例は欠損が比較的複雑な形態となるため適合に問題が生じたと考えられたが、ガイドの適合は大きな問題はなく、大きな誤差はなかったと考えられた。ガイドは厚みもないためチタン製ではあるが実際の再建材料よりもわずかながら柔軟性があり適合したということも考えられたため、顎骨再建材料作成の上では材料の剛性・靭性も考慮にいれたデザインが必要であると考えられた。下顎辺縁欠損は骨の形態をむしろ複雑にするため区域欠損よりもシミュレーションが困難であったため。

シミュレーション用下顎欠損モデルの作成及びチタンスキャホールドの作成が困難であったため本来は有限要素解析による応力解析を開始している予定であったが、そこまで実施できなかった。咬合の状態が顎骨再建シミュレーションに非常に有用であるため、咬合状態が再現しやすい臨床例を用いてシミュレーションを進めていくことでその精度を向上させていく。区域欠損症例について検討するモデルが作製できたため今後は有限要素解析による応力解析を進めていきたいと考えるが、推進方策としてシミュレーションパターンを咬合力に絞り、咬合時のチタンスキャホールドにかかる応力解析を進めていく。シミュレーションの遅れにより実際のチタン材料の作成が遅れたため(理由)下顎辺縁欠損の骨形態は、区域欠損より複雑となり、シミュレーションの遅れたため(使用計画)シミュレーションに使用する下顎辺縁欠損模型は樹脂模型及び、応じたチタン材料制作に充てるシミュレーション用モデルの作製に時間を要したため実際のシミュレーションにかかる雑費を使用せず、残額が生じた。本年度はシミュレーション、成果発表などに使用する。シミュレーションに応じたチタン材料制作に充てる
界面における分子超構造の構築と光機能発現

1脂肪族アルデヒドとレゾルシンとの縮合反応によって、環状4量体であるカリッスクレゾルシンアレン(CRA)のクラウン体を合成し、その構造をNMRスペクトルによって確認した。合成したCRAのトルエン溶液に石英板を所定時間浸漬し、トルエンで短時間洗浄してからシリカ表面に吸着したCRAを紫外線吸収スペクトルによって見積もった。CRA濃度と吸着量の関係を求めたところ、典型的なラングミュア吸着挙動を示した。吸着等温式から平衡吸着定数ならびに飽和吸着量を求めた。また、比較のために、4量体構造のCRAの1単位に相当するアルキル置換レゾルシンの吸着挙動を同様に調べたところ、平行吸着定数はCRAが2桁大きいことが明らかとなった。さらに、CRAの飽和吸着量は、水面展開膜のπ-A曲線から求めた分子占有面積から見積もられる値と良い一致を示した。このことは、CRAが最密充填に近い形で単分子吸着しているものと推察される。2上記のCRAをブロム酢酸エチルと反応させ、このエステル誘導体をアルカリ加水分解することによって8つのカルボキシル基を導入した誘導体を合成した。また、エステル誘導体を水素化アルミニウムリチウムによって還元して、8つのヒドロキシエトキシ基が導入されたCRAを合成した。3機能団で置換されたCRAの前駆体として、4-クロロブタナ-ルとレゾルシンから4つの3-クロロプロピル基を導入したCRAを合成した。そのクラウン構造はNMRスペクトルによって確認した。この化合物をブロム酢酸エチルと反応させた後に、クロロ基をヨード基で置換し、4つのヨード基をアルキル末端に有するCRA誘導体を合成した。さらに、この化合物にピレンカルボン酸を反応させて、蛍光発光性のCRA誘導体を得た。
消化管粘膜下腫瘍におけるmicroRNA解析から導かれる病態解明と予後因子予測

消化管粘膜下腫瘍は,臨床的には,疾患比率的にGISTと良性平滑筋腫の鑑別意義は大きい.侵襲的な組織採取法でなく、血液のみで両者の鑑別ができないかmiRNAに着目した。そこで模索を重ねた結果、血清中のexosomeに含まれるmiRNAに着目し,解析した結果,7分子のmiRNAの発現に有意な差があった.7分子のうち、GIST腫瘍組織と正常組織のmiRNAの比較においても,発現に有意な差があった3分子のmiRNAをreal-time qPCRによる定量の対象とし解析を進めている。消化管粘膜下腫瘍は,正常粘膜に覆われ,粘膜上皮下を主体に発育する腫瘍の総称であり,通常の上皮組織生検で診断困難である.それゆえ,特に小さな腫瘍では,未診断のまま,経過観察され患者様の不安感は拭えない.臨床的には,疾患比率的に悪性の素質を有する消化管間葉系腫瘍(gastrointestinal stromal tumor: GIST)と良性平滑筋腫の鑑別意義は大きい.我々が開発した内視鏡による粘膜下トンネル生検法の特色は,従来の組織採取法に比較し,小さな腫瘍でも腫瘍視認下に確実な純検体を得ることが可能な点である.基礎研究に適したその純検体を用いてmicroRNAの網羅的解析を行い,有意発現した特異的microRNAが新たな血清学的鑑別マーカーとなる診断法の確立を目指している.同じく,悪性度別GISTの増殖・転移能についてmicroRNAによる分子メカニズム解明を進めていくとともに新たな創薬の可能性を探求している.一部の研究結果が学会、論文で公表されている。臨床サンプルの蓄積も徐々にすすんでいる。それまでに、GISTに対する薬剤耐性化に関わるmicroRNAや、創薬の研究を進めている。消化管粘膜下腫瘍は,正常粘膜に覆われ,粘膜上皮下を主体に発育する腫瘍の総称であり,通常の上皮組織生検で診断困難である.それゆえ,特に小さな腫瘍では,未診断のまま,経過観察され患者様の不安感は拭えない.臨床的には,疾患比率的に悪性の素質を有する消化管間葉系腫瘍(gastrointestinal stromal tumor: GIST)と良性平滑筋腫の鑑別意義は大きい.我々が開発した内視鏡による粘膜下トンネル生検法の特色は,従来の組織採取法に比較し,小さな腫瘍でも腫瘍視認下に確実な純検体を得ることが可能な点である.基礎研究に適したその純検体を用いてmicroRNAの網羅的解析を行い,有意発現した特異的microRNAが新たな血清学的鑑別マーカーとなる診断法の確立を目指している.同じく,悪性度別GISTの増殖・転移能についてmicroRNAによる分子メカニズム解明を進めていくとともに新たな創薬の可能性を探求している.現在、臨床サンプルの取得はほぼ完了している。本研究は、GISTと良性平滑筋腫の血清鑑別マーカー探索を主目的の一つとしている。前述のトンネル生検法で得られたFletcher分類転移低リスクGIST 9例と良性平滑筋腫7例のヒト組織サンプルにおいて2555種類のmicroRNAのうちreal time PCR法で有意差を確認できたGISTで発現の高い特異的miRNA140-3p, 5pを検出しえた(K. Fujita, H. Kobara, et.al. Endosc Int Open. 2015; 6:E665-71).これらのデータからGIST10例と平滑筋腫6例の血清miRNAを探索したものの、有意差のあるmiRNAは検出されなかった。そこで、次に血清中のエクソソームに含まれるmiRNAに解析の対象を移しGIST10例及び健常者10例の血清よりエクソソームmiRNAを抽出し,2555種類のmicroRNAの発現をmicroarrayを用いて網羅的解析を進めている.血清miRNAの解析からはバイオマーカーとなるmiRNAを同定できなかったので,次に血清中のエクソソームに含まれるmiRNAに解析の対象を移した.GIST10例及び健常者10例の血清よりエクソソームmiRNAを抽出し,2555種類のmicroRNAの発現をmicroarrayを用いて網羅的に解析した.その結果,GIST群において健常者群に比べて6倍程度の発現を示すmiRNAを1分子同定した.一方、GIST野生株とスニチニブ耐性株を入手後、トランスクリプトーム解析及びmiRNAの網羅的解析をそれぞれ行った.そしてトランスクリプトーム及びmiRNAのアレイデータを組み合わせてパスウェイ解析を行った.その結果,スニチニブ耐性に関連すると考えられるmiRNA及びその標的遺伝子の組み合わせを同定することができた.消化管粘膜下腫瘍は,臨床的には,疾患比率的に悪性の素質を有する消化管間葉系腫瘍(GIST)と良性平滑筋腫の鑑別意義は大きい.我々が開発した内視鏡による粘膜下トンネル生検法の特色は,従来の組織採取法に比較し,小さな腫瘍でも腫瘍視認下に確実な純検体を得ることが可能な点である.基礎研究に適したその純検体を用いてmicroRNAの網羅的解析を行い,有意発現した特異的microRNAが新たな血清学的鑑別マーカーとなる診断法の確立を目指している.血清のcirculating miRNAを用いた検討では,real-time qPCRにてGIST群と平滑筋腫群の間で有意差のあるmiRNAはなかった.そこで方針を変更し,血清中のexosomeに含まれるmiRNAに限って,array chipを用いて2555種類のmiRNAの発現を網羅的に解析した.その結果,GIST群(7例)と平滑筋腫群(5例)の間で,発現に有意差のある22種類のmiRNAを同定した.

GISTの症例を追加することはできたが、平滑筋腫の症例を追加できる可能性は乏しかったので,方針を変更し,GIST(内科で生検した症例)10例と健常者10例で血清exosome miRNAを比較することにした.また,GISTの外科切除例10例を確保し,腫瘍組織のmiRNAと腫瘍周囲正常組織のmiRNAの比較検討を追加した.以上の検討の結果,血清exosome miRNAの比較において,7分子のmiRNAの発現に有意な差があった.この7分子のうち3分子においては,GIST腫瘍組織と周囲正常組織のmiRNAの比較においても,発現に有意な差があった3分子のmiRNAをreal-time qPCRによる定量の対象とし解析を進めている。消化管粘膜下腫瘍は,臨床的には,疾患比率的にGISTと良性平滑筋腫の鑑別意義は大きい.侵襲的な組織採取法でなく、血液のみで両者の鑑別ができないかmiRNAに着目した。そこで模索を重ねた結果、血清中のexosomeに含まれるmiRNAに着目し,解析した結果,7分子のmiRNAの発現に有意な差があった.7分子のうち、GIST腫瘍組織と正常組織のmiRNAの比較においても,発現に有意な差があった3分子のmiRNAをreal-time qPCRによる定量の対象とし解析を進めている。早期の段階でGISTか否かを診断するマーカーの開発と、転移およびその薬剤耐性をきたすメカニズムの解明及び耐性GISTに対する創薬の研究に取り組んでいる。現在、GIST耐性株を入手し、GISTに対する薬剤耐性化に関わるmicroRNAや、創薬の研究を進めている。GIST血清の臨床サンプルが10例(現在7例)蓄積中である。完了次第、昨年度、研究結果を公表した組織中での特異発現したmicroRNA140familyを主テーマである血清microRNAのバイオマーカーとして有用であるか実証研究をすすめる予定である。両疾患間の血清miRNAで特異的miRNAは検出できなかったものの、現段階で血清エクソソーム解析において、間葉系腫瘍患者の血清と正常人の血清の比較で優位な差がえられており、新たなバイオマーカーを模索している。また、当科では食道腺癌に対する降圧剤テルミサルタンの抗腫瘍効果が証明され(Fujihara S, Kobara H, Masaki T, et al. Oncotarget. 2017; 31; 8: 8536-8549)GISTに対する新たな創薬としてその可能性を探索している。消化管粘膜下腫瘍GIST組織中でのmicroRNA140familyが特異発現した研究結果の公表に関わる研究費として使用した。ひとつの結果が出ているものの、本研究の遂行段階である。
ナノ粒子積層造形法によるマイクロ知能材料の製作

本研究はミリ・マイクロマシン等のための微小構造要素のナノ粒子エアロゾル法による高速生成に関するものであり.数10nmの超微粒子をHeガス流を用いて基板に堆積させる技術でその運動エネルギ置換により常温で固体化か可能で類似の半導体プロセスよりも堆積速度が大きい.本研究で,その基礎的検討を行ったまず,小型アーク炉をベースにしてHeあるいはAr中でのアーク放電により超微粒子を生成する装置を製作した.続いて,この生成超微粒子を導いてターゲットに堆積させるターゲット容器とそのCCD観察システムを製作した.そのターゲットの位置はベローズを通して外部からXYZの3軸位置制御され,その軌道をコンピュータによりプログラムでき,超微粒子を選択的に堆積できる.以上の部位から構成される超微粒子堆積造形システムを試作した.上記システムを用いてまず,ニッケル超微粒子の堆積実験を行い,1次元直線走査堆積実験における時間経過に伴う堆積形態の変化を明らかにした.さらに,ターゲット基板に温度制御システムを追加して,それによる堆積物の圧縮強度の向上に関する検討を行い,わずかな基板温度上昇により強度向上が現われることを確認した.また,基板温度上昇より堆積量が増加することを確認した.さらに,銅,チタンの超微粒子の堆積実験を行いそれら堆積速度分布を計測した.とくに,ニッケルにおいては銅とチタンと比較してその分布形態が異なり分布幅が大きく高アスペクト比を得にくいことが確認できた.ターゲットを3次元位置制御して,円管形状部品の試作を行った.さらに,超微粒子の搬送と堆積の現象を明確にするために,搬送ガス流れの圧縮性流体解析を軸対称モデルを用いて行い,ノズルとターゲット間の流れに及ぼすターゲット位置および搬送ガスの種類の影響を詳細に調べた.この計算により得られた流速および密度分布を用いて金属超微粒子の運動軌跡を計算して,粒子直径と搬送ガスの種類がターゲット直前の粒子軌跡と粒子速度に及ばす影響を示した.本研究はミリ・マイクロマシン等のための微小構造要素のナノ粒子エアロゾル法による高速生成に関するものであり.数10nmの超微粒子をHeガス流を用いて基板に堆積させる技術でその運動エネルギ置換により常温で固体化が可能で類似の半導体プロセスよりも堆積速度が大きい.本年度は,スマート材料構築を目指してその基礎的検討を行ったまず,小型アーク炉をベースにしてHe中でのアーク放電により超微粒子を生成する装置を製作した.続いて,この生成超微粒子を導いてコンピュータにより位置制御されたターゲットに選択的に堆積させるターゲット容器とそのCCD観察システムを製作しこれらから構成される超微粒子堆積造形システムを試作した.上記システムを用いてまず,ニッケル超微粒子の堆積実験を行い,1次元直線走査堆積実験における時間経過に伴う堆積形態の変化を明らかにした.さらに,ターゲット基板に温度制御システムを追加して,それによる堆積物の圧縮強度の向上に関する検討を行い,わずかな温度上昇により強度向上が現れることを確認した.さらに,超微粒子の搬送と堆積の現象を明確にするために,搬送ガス流れの圧縮性流体解析を軸対称モデルを用いて行い,ノズルとターゲット間の流れに及ぼすターゲット位置および搬送ガスの種類の影響を詳細に調べた.この計算により得られた流速および密度分布を用いて金属超微粒子の運動軌跡を計算して,粒子直径と搬送ガスの種類がターゲット直前の粒子軌跡と粒子速度に及ぼす影響を示した.本研究はミリ・マイクロマシン等のための微小構造要素のナノ粒子エアロゾル法による高速生成に関するものであり.数10nmの超微粒子をHeガス流を用いて基板に堆積させる技術でその運動エネルギ置換により常温で固体化か可能で類似の半導体プロセスよりも堆積速度が大きい.本研究で,その基礎的検討を行ったまず,小型アーク炉をベースにしてHeあるいはAr中でのアーク放電により超微粒子を生成する装置を製作した.続いて,この生成超微粒子を導いてターゲットに堆積させるターゲット容器とそのCCD観察システムを製作した.そのターゲットの位置はベローズを通して外部からXYZの3軸位置制御され,その軌道をコンピュータによりプログラムでき,超微粒子を選択的に堆積できる.以上の部位から構成される超微粒子堆積造形システムを試作した.上記システムを用いてまず,ニッケル超微粒子の堆積実験を行い,1次元直線走査堆積実験における時間経過に伴う堆積形態の変化を明らかにした.さらに,ターゲット基板に温度制御システムを追加して,それによる堆積物の圧縮強度の向上に関する検討を行い,わずかな基板温度上昇により強度向上が現われることを確認した.また,基板温度上昇より堆積量が増加することを確認した.さらに,銅,チタンの超微粒子の堆積実験を行いそれら堆積速度分布を計測した.とくに,ニッケルにおいては銅とチタンと比較してその分布形態が異なり分布幅が大きく高アスペクト比を得にくいことが確認できた.ターゲットを3次元位置制御して,円管形状部品の試作を行った.さらに,超微粒子の搬送と堆積の現象を明確にするために,搬送ガス流れの圧縮性流体解析を軸対称モデルを用いて行い,ノズルとターゲット間の流れに及ぼすターゲット位置および搬送ガスの種類の影響を詳細に調べた.この計算により得られた流速および密度分布を用いて金属超微粒子の運動軌跡を計算して,粒子直径と搬送ガスの種類がターゲット直前の粒子軌跡と粒子速度に及ばす影響を示した.
乳癌に対する新規ホルモン療法薬の開発を目的としたチロシンキナーゼノックダウン療法

乳癌組織を用いて、LMTK3 mRNA発現と臨床病理学的因子および予後との相関について検討した。次に、LMTK3 mRNA発現に関与することが報告されている2カ所のイントロン領域のSNP解析を行った。結果は、全乳癌を対象とした解析ではLMTK3 mRNA発現と予後には相関はなかったが、ホルモン療法を施行したERα陽性乳癌においてLMTK3高発現症例は低発現症例に比べて有意に予後不良であった。多変量解析の結果、LMTK3 mRNA高発現はER陽性乳癌の独立した予後不良因子であることが示された。2つのLMTK3 genotypeと予後との間には相関を認めなかった。2011年に網羅的キノーム(リン酸化酵素の総称)スクリーニングという手法により、LMTK3(lemur tyrosine kinase-3)というチロシンキナーゼが、ERαの発現および分解(ユビキチン化)を調整していることが報告された。私たちは、ホルモン療法耐性の克服にチロシンキナーゼLMTK3が重要な役割を果たすのではないかと考え、本研究を立案した。まず、乳癌200例の臨床検体を用いて、LMTK3 mRNA発現レベルと臨床病理学的因子および予後について検討した。LMTK3 mRNA発現レベルと臨床病理学的因子との間に相関は認めなかったが、LMTK3 mRNA発現レベルと予後に相関を認めた、特に、ER陽性HER2陰性乳癌症例において強く相関を認めた。一方、ER陰性HER2陰性乳癌症例においてはLMTK3 mRNA発現レベルと予後の間には相関を認めなかった。また、LMTK3 mRNA発現に関与することが報告されている2カ所のイントロン領域のSNP(一塩基多型:Single Nucleotide Polymorphism)解析を、600例の乳癌症例を対象にTaqMan SNP Genotyping Assays(アプライドバイオシステムズ)システムを用いて行った。結果としては、これらのSNPとLMTK3 mRNA発現および予後との間に相関は認めなかった。乳癌の約8割を占めるエストロゲン・レセプター(ER)陽性乳癌では、ホルモン療法に対する耐性化が臨床上問題となっており、その克服が緊急課題である。耐性化の主要機序であるERのリン酸化には、チロシンキナーゼであるLMTK3が深く関与していることが最近報告された。本研究ではLMTK3を標的とした新規ホルモン療法の開発を目指すことを目的とする。まず、乳癌の臨床検体219例を対象に、LMTK3 mRNA発現レベルと臨床病理学的因子および予後との相関について検討した。LMTK3 mRNA発現レベルと臨床病理学的因子との間には相関を認めなかったが、LMTK3 mRNA発現レベルと予後との間に相関を認めた。特に、術後ホルモン療法を施行したER陽性乳癌において、LMTK3 mRNA発現レベルと予後との間により強い相関を認めた。一方で、ER陰性乳癌においては両者に相関は認めなかった。乳癌の約8割を占めるエストロゲン・レセプター(ER)α陽性乳癌では、ホルモン療法に対する耐性化が臨床上問題となっており、その克服が緊急課題である。耐性化の主要機序であるERαのリン酸化には、チロシンキナーゼのLMTK3が深く関与していることが最近報告された。本研究ではLMTK3を標的とした新規ホルモン療法の開発を目指すことを目的とした。当施設で手術を施行した219例の乳癌組織を使用して、LMTK3 mRNA発現と臨床病理学的因子および予後との相関について検討した。次に、LMTK3 mRNA発現に関与することが報告されている2カ所のイントロン領域のSNP(一塩基多型)解析を、当施設で手術を施行した471例の乳癌組織を用いて行った。結果は、全乳癌(n=219)を対象とした解析では、LMTK3 mRNA発現と予後には相関はなかったが、ERα陽性乳癌(n=154)、およびホルモン療法を施行したERα陽性乳癌(n=146)においては、LMTK3高発現症例は低発現症例に比べて有意に予後不良であった。多変量解析の結果、LMTK3 mRNA高発現は、ホルモン療法を施行したERα陽性乳癌において、独立した予後不良因子であることが示された。LMTK3の2か所のSNPの解析を行い予後との相関関係を検討したが、2つのSNP、rs9989661(T>C) T/T遺伝子型とrs8108419(G>A) G/G or A/G遺伝子型と、予後との間には相関を認めなかった。ERα陽性乳癌のみを対象として再検討したが、これらgenotypeと予後の間には相関を認めなかった乳癌組織を用いて、LMTK3 mRNA発現と臨床病理学的因子および予後との相関について検討した。乳癌組織アレイ(約500症例)を対象に、LMTK3蛋白発現および、ERの主なリン酸化部位であるSer118およびSer167に対する抗体を用いて免疫組織学的に検討しているが条件設定に難渋しているため。

乳腺外科学ER陽性乳癌細胞株(MCF-7、T-47D、BT-483等)を用いて、LMTK3 mRNA発現およびウエスタンブロットにてLMTK3蛋白発現と解析した後、LMTK3高発現細胞株を用いて以下の実験を行う。1:LMTK3をsiRNA発現ベクターにてノックダウンして細胞増殖能(MTTアッセイ)およびアポトーシスの解析を行う。2:LMTK3高発現細胞株に対するLMTK3ノックダウン療法と、既存のホルモン療法単独およびLMTK3ノックダウン療法との併用療法の効果を検討する。初年度は、乳癌組織を用いて、LMTK3発現と臨床病理学的因子との関連性について検討する計画であったが、臨床検体を対象にERαの主なリン酸化部位であるSer118およびSer167に対する抗体を用いた免疫組織学的検討がまだ行えていない。しかし概ね順調に進展している。乳癌組織を対象に、LMTK3蛋白発現および、ERの主なリン酸化部位であるSer118およびSer167に対する抗体を用いて免疫組織学的に検討しているが条件設定を行っている段階のため。今後は、臨床検体を対象にERαの主なリン酸化部位であるSer118およびSer167に対する抗体を用いて免疫組織学的検討を行う。次に、ER陽性乳癌細胞株(MCF-7, T-47D,BT-483, ZR-75-1等)を用いてLMTK3 mRNA発現およびウエスタンブロットにてLMTK3蛋白発現を測定して、LMTK3高発現細胞株を対象に下記の実験を行う。1:LMTK3高発現細胞株を用いて、LMTK3をsiRNA発現ベクター(Genecopia社)にてノックダウンして、1細胞増殖能(MTTアッセイ)、および2アポトーシスの解析を行う。2:上記1と同様に、LMTK3高発現細胞株を用いて、LMTK3をsiRNA発現ベクターにてノックダウンして、タモキシフェンを同時投与した場合、エストロゲンを投与しない場合で、上記12を行い、LMTK3ノックダウンと既存のホルモン療法との併用効果を検討する。乳癌組織を対象とした組織アレイ(約500症例)を用いて、上記の免疫組織学的検討を行う。そのため、次年度使用額が生じた。初年度に行えなかったリン酸化抗体を用いた検討を本年度に行う予定である。
対応困難事例における看護過程の自己評価を支援するツールの有効性の検証

今年度は8つのグループが主催した26の事例検討会にチューターとして参加し、データ収集を行った。事例検討会では、倫理的配慮からまず対応困難事例の解決を最優先し、各種文献や資料、視聴覚教材を用い、いずれも「方向性を見出せた」という反応を得た。事例検討後に、問題解決以前の事例提供者と患者との看護過程の構造について、「問いかけ的反映・合成像モデル」を用いて視覚化し、事例提供者に示したところ、「納得できた」「自分の傾向が見えた」などの反応を得た。その中で、研究協力を得られた4名の事例提供者から資料の提供を得、インタビューを行い、別の対応困難事例における看護過程の構造を再び「問いかけ的反映・合成像モデル」で視覚化した。その際、研究者が「問いかけ的反映・合成像モデル」を用いて視覚化したものと、事例提供者のそれとではでは表現のしかた(特に看護師の判断過程いついて)に違いがみられ、「問いかけ的反映・合成像モデル」を用いて視覚化する際の基準が求められた。そこで、研究協力者の対応困難事例を4事例を分析し、その特徴を抽出して、看護過程の構造を分析するための2つのカテゴリー、7つの視点と16の分析基準を敢り出した。これらをもとに視覚化のためのガイドラインを試作し、その成果の一部を石川看護雑誌第5巻に投稿した。
胃神経内分泌癌の生物学的特徴と分化制御におけるhASH1・Hes1遺伝子の役割

2)42症例のLCNECとランダムにpick-upした307症例の通常型腺癌(adenocarcinoma、AC)の予後分析を行った。AC患者より、LCNEC患者の全体生存期間(overall survival)が遙かに短いことを証明した(p<0.0001)。病期別に基づいた予後分析でも、AC患者よりLCNEC患者の生存期間が有意に短いであった。更に、20%以上の腫瘍細胞にCGAあるいはSYNが陽性である症例をLCNECとすると、前記199例のputative LCNECのうち66例と20例がそれぞれLCNECとACHEDと診断された。予後分析では、このように診断されたLCNEC例の全体生存期間もAC例より遙かに短いことを証明した(p<0.0001)。AC患者より、ACNED患者の生存期間が短い傾向を認めたが、有意差は認められなかった(p=0.0568)。これらの結果により、腫瘍細胞NE分化の有無が胃癌の生物学的悪性度に強く関係し、患者予後の面から見ても胃LCNECは独立した一つの臨床的なentityとして扱われるべきであると考えられた。3)42症例のLCNECのホルモン発現プロファイルを免疫染色にて検討した。Gastrin, serotonin, somatostatin, gastrin-releasing peptide, calcitoninとpancreatic polypeptideの陽性率は、それぞれ29%,24%,38%,5%,21%と14%であり、胃LCNECはeutopicホルモンとectopicホルモン何れも産生することを証明した。更に、胃LCNECのホルモン発現プロファイルと肺LCNECのホルモン発現プロファイルが異なることが示唆された。4)42症例の胃LCNECと20例のACに於けるhASH1とHes1の発現を調べた。全てのACにhASH1陰性である一方、28(63,6%)症例のLCNECにはhASH1の発現を認め、hASh1が胃癌細胞のNE分化の決定遺伝子であることが示唆された。なお、ACとLCNECは何れにもHes1の発現を認め、hASH1発現の抑制に他の因子・メカニズムが存在していることが示唆された。また、胃LCNECに於いて、hASH1発現と患者予後との関係は認められなかった。2)高感度非放射性in situ hybridization法を用いて、前記42症例の胃LCNECと20例のACに於けるhASH1の発現を調べた。全てのACにhASH1陰性である一方、28(63.6%)症例のLCNECにはhASH1の発現が確認され、hASh1が胃癌細胞のNE分化の決定遺伝子であることが示唆された。

更に、20%以上の腫瘍細胞にCGAあるいはSYNが陽性である症例をLCNECとすると、前記199例のputative LCNECのうち66例と20例がそれぞれLCNECとACNEDと診断された。予後分析では、このように診断されたLCNEC例の全体生存期間もAC例より遙かに短いことを証明した(p<0.0001)。AC患者より、ACNED患者の生存期間が短い傾向を認めたが、有意差は認められなかった(p=0.0568)。これらの結果により、腫瘍細胞NE分化の有無が胃癌の生物学的悪性度に強く関係し、患者予後の面から見ても胃LCNECは独立した一つの臨床的なentityとして扱われるべきであると考えられた。3)42症例のLCNECのホルモン発現プロファイルを免疫染色にて検討した。Gastrin, serotonin, somatostatin, gastrin-releasing peptide, calcitoninとpancreatic polypeptideの陽性率は、それぞれ29%,24%,38%,5%,21%と14%であり、胃LCNECはeutopicホルモンとectopicホルモン何れも産生することを証明した。更に、胃LCNECのホルモン発現プロファイルと肺LCNECのホルモン発現プロファイルが異なることが示唆された。4)42症例の胃LCNECと20例のACに於けるhASH1とHes1の発現を調べた。全てのACにhASH1陰性である一方、28(63.6%)症例のLCNECにはhASH1の発現を認め、hASh1が胃癌細胞のNE分化の決定遺伝子であることが示唆された。なお、ACとLCNECは何れにもHes1の発現を認め、hASH1発現の抑制に他の因子・メカニズムが存在していることが示唆された。また、胃LCNECに於いて、hASH1発現と患者予後との関係は認められなかった。
表紙裏反古を国文学研究資料として活用する方法の開発を目指す研究

近世初期の出版物は表紙の補強材として、いわゆる表紙裏反古を用いることがある。これはその種の反古を取り出し研究資料として活用するための諸問題を検討する研究であるが、第2年次に当たる本年度は次の如くの研究活動を予定した。1)前年度の補いとしての表紙裏反古に関する研究資料の収集2)前年度の補いとしての表紙裏反古の所在に関する情報の収集3)表紙裏反古の実地調査4)シンポジューム形成による研究集会の開催5)ワークショップの取りまとめを中心にした研究成果報告書の公刊このうちの(4)シンポジュームは前年度開催したワークショップの成果を検証する内容を予定していたが、諸般の事情で実現の困難が予想されたところから、新たなワークショップの開催に変更し実施した。前年度にアドバイザーとして招聘した参加者に加えて今年度は若手研究者に参加を呼びかけ、既成の常識にとらわれることのない新鮮な角度からの検証とこの種の作業への関心の惹起とを期待した。そしてこの若手主体のワークショップを2回にわたって開催することができた。前年度はワークショップの副産物として、いまだその全貌をつまびらかにしない古活字宗存版の反古多数を表紙裏から抽出したが、本年度もまた古活字版『大坂物語』下巻の第一次版の反古複数葉を得ることができた。これは成簣堂文庫収蔵本が知られる限りでの唯一という稀覯本であって、宗存版にも劣らぬ副産物とすることができよう。また表紙裏反古の実地調査で出合った内閣文庫所蔵嵯峨本『史記』は表紙裏反古の保存と公開との兼ね合いを慮った補修が施された注目に値する資料であった。それらに関して全164ページの研究成果報告書を公刊して詳述した近世前期の出版物には表紙の裏側に反古を潜ませる例があったりする。この研究はその反古を国文学の研究資料として活用するだめの方法を考究するものであり、次のような計画にもとづいて推進した。1表紙裏反古に関する研究資料の収集2表紙裏反古の所在に関する情報の収集3実地に赴いての表紙裏反古の調査4ワークショップ形式による研究集会の開催このうち、今年度の研究成果として特記すべきは、4のワークショップの開催であった。この集会には参加者(アドバイザい)として(1)国立国会図書館その他古典籍を収蔵する主要図書館の司書、(2)近世の印刷出版に関する論考を持つ研究者、(3)仏教学研究者、(4)その他この種の分野に関心を寄せる若手研究者および院生を招聘し、表紙裏から反古を取り出す作業に立ち会ってもらうだけではなく、実地に作業を体験していただいた。研究集会の経過、成果および問題点については、次年度に報告書を作成してまとめを付ける予定であるが、あえてここに記しておきたいことがある。それは当目の作業によって取り出された反古の正体が判明したことである。反古はすべて宗存版と呼ばれる慶長元和期の古活字版であり、その総数は24葉ご従来刊行が確認されていなかった版種多数を含むもめであった。この研究は反古を抽出ずる方法を問題にするもめであり、反古の解明は次元を1ランク上げた研究課題であるが、予期せざる成果を先取りできたことは何よりもめでたいことである。なお反古解明の詳細は下記の論文をご覧いただきたい。小山正文氏「寛永二十年版『黒谷上人語燈録』の表紙裏より抽出された宗存版」(「同朋大学仏教文化研究所紀要」26号。2007年3月)小山先生は当日のゲストアドバイザーである。それらに関して全164ページの研究成果報告書を公刊して詳述した
新規S1P輸送体によって制御される新たなS1Pの生理機能の解明

生理活性脂質であるスフィンゴシン1リン酸(S1P)は細胞内で産生された後、輸送体によって細胞外へ供給され、標的受容体に認識されることで様々な生理作用を制御している。これまでに哺乳類では5つのS1P受容体が同定されているが、各S1P受容体の生理機能の特異性や機能的相互作用の全貌解明には至っていない。一方でS1P輸送体は申請者らによってSPNS2が同定されたのみで、その他のS1P輸送体については同定されていない。そこで本研究では新規S1P分泌輸送体の同定及びS1Pの生理機能の解明を目指し、人工ヌクレアーゼであるTALENやCRISPR/Cas9systemを用いて遺伝子改変ゼブラフィッシュを作成し、その表現型の解析を行う。TALENやCRISPR/Cas9systemといった人工ヌクレアーゼはゲノムの標的部位にDNA二本鎖切断を引き起こす。切断部位は細胞の持つ修復機構(非相同末端結合)により修復される際に、切断部位に数塩基の挿入・欠損が高頻度で生じるため、フレームシフトにより標的遺伝子の破壊が引き起こされる。これらの人工ヌクレアーゼを用いて全てのS1P受容体及びS1P合成酵素について遺伝子破壊ゼブラフィッシュを作成したところ、S1P合成酵素の一つであるsphk2変異体においてs1pr2受容体やspns2の変異体と同様の二股心臓の表現型が見られた。spns2やs1pr2変異体と異なり、母親と接合子の両方に由来するsphk2が心臓前駆細胞の遊走制御に必要であった。sphk2 mRNAは発生初期から発現しており、母親から供給されていた。また発生初期における胎児中のS1Pは母親のSphk2に由来することを明らかとした。一方で接合子由来のsphk2は卵黄多核層という胚体外組織に発現していた。これらの結果は卵黄には母親から供給されたS1Pが蓄積しており、この卵黄中S1P及び卵黄多核層で産生されたS1PがSpns2によって胚体へと輸送され、S1pr2受容体に認識されることで心臓前駆細胞の遊走を制御していると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。生理活性脂質であるスフィンゴシン1-リン酸(S1P)は輸送体によって細胞外へ供給され、標的受容体に認識されることで様々な生理作用を制御している。これまでに5つのS1P受容体が同定されているが、各S1P受容体の生理機能の特異性や機能的相互作用の全貌解明には至っていない。そこで本研究では新規S1P分泌輸送体の同定及びS1Pの生理機能を解明するため、人工ヌクレアーゼであるTALENやCRISPR/Cas9systemを用いて遺伝子改変ゼブラフィッシュを作成し、その表現型の解析を行う。TALENやCRISPR/Cas9systemはゲノムの標的部位にDNA二本鎖切断を引き起こし、細胞の持つ修復機構(非相同末端結合)を利用する事により、切断部位に数塩基の挿入・欠損が生じ、フレームシフトにより標的遺伝子の破壊が引き起こされる。これらの人工ヌクレアーゼを用いて遺伝子破壊ゼブラフィッシュを作製するためにはまずin vivoでの人工ヌクレアーゼの活性を評価する必要があり、さらに生殖細胞において変異を有する個体やF1世代においてその変異を引き継いだ個体を選択しなければならない。我々はこれらを評価する方法としてHeterduplex Mobility Assay (HMA)が利用できることを見出した。これはポリアクリルアミドゲル電気泳動においてホモ二量体は分子量依存的に泳動度が変化するのに対して、一部分がミスマッチしたヘテロ二量体では泳動度が遅くなる現象を利用している。HMAを利用する事により、遺伝子破壊ゼブラフィッシュの確立を容易にし、既に全てのS1P受容体及びS1P合成酵素について遺伝子破壊ゼブラフィッシュの作製が完了している。spns2やs1pr

2変異体と異なり、母親と接合子の両方に由来するsphk2が心臓前駆細胞の遊走制御に必要であった。sphk2 mRNAは発生初期から発現しており、母親から供給されていた。また発生初期における胎児中のS1Pは母親のSphk2に由来することを明らかとした。一方で接合子由来のsphk2は卵黄多核層という胚体外組織に発現していた。これらの結果は卵黄には母親から供給されたS1Pが蓄積しており、この卵黄中S1P及び卵黄多核層で産生されたS1PがSpns2によって胚体へと輸送され、S1pr2受容体に認識されることで心臓前駆細胞の遊走を制御していると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。新たな人工ヌクレアーゼの活性評価系を開発し、順調に遺伝子破壊ゼブラフィッシュの作製を行っている。今後はこれまでに作製が完了したS1P受容体やS1P合成酵素の遺伝子破壊ゼブラフィッシュの表現型の解析を進める。さらに新規S1P輸送体の候補遺伝子についても破壊ゼブラフィッシュを作製し、生理的役割を明らかとする。
人工靱帯開発のための高強度高分子繊維を用いた複合材料の生体内劣化に関する研究

1.人工靱帯用の素材として,ナイロン繊維あるいはポリエチレンテレフタレート繊維を芯糸として,この周囲に2本のトワロン繊維を鞘糸として螺旋状に交叉させて巻き付けた複合糸を作製した.この複合糸について,生理食塩水浸漬試験,生理食塩水中での疲労試験,ラット皮下埋植試験を行った.その結果,ポリエチレンテレフタレート繊維の周囲にトワロン繊維を1m当たり500回巻き付けた複合糸(PET500)が人工靱帯の素材として有望であることがわかった.2.PET500に対してコレステロール脂質溶液中での疲労試験および家兎の膝蓋骨-脛骨間への移植による生体内疲労試験を行い,その疲労挙動について詳細に検討した.生体外および生体内での繰り返し変形により,PET500に破断荷重と破断ひずみが減少する傾向が現れたが,剛性は変化しなかった.3.PET500に対して細胞毒性試験を行い,PET500には細胞毒性が無いことを確認した.4.PET500を編み合わせて人工靱帯を作成し,その力学的性質を調べた.作成した人工靱帯では,ヒト前十字靱帯よりも破断荷重と剛性が大きいことがわかった.現在,人工靱帯の剛性をヒト前十字靱帯の剛性に近づけるために改良を行っている.さらに,この人工靱帯について生体外および生体内での疲労試験を行い,評価する予定である.1.人工靱帯用の素材として,ナイロン繊維あるいはポリエチレンテレフタレート繊維を芯糸として,この周囲に2本のトワロン繊維を鞘糸として螺旋状に交叉させて巻き付けた複合糸を作製した.この複合糸について,生理食塩水浸漬試験,生理食塩水中での疲労試験,ラット皮下埋植試験を行った.その結果,ポリエチレンテレフタレート繊維の周囲にトワロン繊維を1m当たり500回巻き付けた複合糸(PET500)が人工靱帯の素材として有望であることがわかった.2.PET500に対してコレステロール脂質溶液中での疲労試験および家兎の膝蓋骨-脛骨間への移植による生体内疲労試験を行い,その疲労挙動について詳細に検討した.生体外および生体内での繰り返し変形により,PET500に破断荷重と破断ひずみが減少する傾向が現れたが,剛性は変化しなかった.3.PET500に対して細胞毒性試験を行い,PET500には細胞毒性が無いことを確認した.4.PET500を編み合わせて人工靱帯を作成し,その力学的性質を調べた.作成した人工靱帯では,ヒト前十字靱帯よりも破断荷重と剛性が大きいことがわかった.現在,人工靱帯の剛性をヒト前十字靱帯の剛性に近づけるために改良を行っている.さらに,この人工靱帯について生体外および生体内での疲労試験を行い,評価する予定である.ポリエチレンテレフタレート繊維あるいはナイロン繊維を芯糸とし,この周りにトワロン繊維を鞘糸として1m当たり500回または800回螺旋状に巻き付けて複合糸を作製した.この複合糸について,生理食塩水浸漬試験,生理食塩水中での疲労試験,ラット皮下埋植試験を行い,以下の結果を得た.1.複合化により,すべての複合糸でトワロン繊維よりも剛性が小さくなった.トワロン繊維を500回巻き付けた複合糸では,生理組織にみられるようなJ字形の荷重-ひずみ関係が現れた.しかし,トワロン繊維を800回巻き付けた複合糸では,荷重-ひずみ曲線は,それぞれの芯糸の曲線とほぼ同一であり,複合の効果がほとんど現れなかった.2.芯糸にナイロン繊維を使用した複合糸では2×10^6回の繰り返し変形や生体内埋植により力学的強度がかなり低下したが,芯糸にポリエチレンテレフタレート繊維を使用した複合糸ではほとんど低下しなかった.以上の結果から,ポリエチレンテレフタレート繊維の周りにトワロン繊維を1m当たり500回巻き付けた複合糸が人工靱帯の素材として有望であることがわかった.そこで,さらにこの複合糸についてコレステロール脂質溶液中での疲労試験や家兎の膝蓋骨-脛骨間への移植を行い,疲労挙動について検討し,以下の結果を得た.3.ピーク荷重が50N以下での疲労試験では,繰り返し数が10^7回を越えても複合糸は破断しなかった.疲労試験終了後にこの複合糸の引張試験を行った結果,破断荷重は低下したが,剛性は変化しなかった.4.膝蓋骨-脛骨間への移植により,1ヶ月後では破断荷重が低下したが,その後の1ヶ月間は破断荷重に変化は見られなかった.また,期間によらず剛性には変化は見られなかった.1.人工靱帯用の素材として,ナイロン繊維あるいはポリエチレンテレフタレート繊維を芯糸とし,この周囲に2本のトワロン繊維を鞘糸として螺旋状に交叉させて巻き付けた複合糸を作製した.この複合糸について,生理食塩水浸漬試験,生理食塩水中での疲労試験,ラット皮下埋植試験を行った.その結果,ポリエチレンテレフタレート繊維の周囲にトワロン繊維を1m当たり500回巻き付けた複合糸(PET500)が人工靱帯の素材として有望であることがわかった.2.PET500に対してコレステロール脂質溶液中での疲労試験および家兎の膝蓋骨-脛骨間への移植による生体内疲労試験を行い,その疲労挙動について詳細に検討した.生体外および生体内での繰り返し変形により,PET500の破断荷重と破断ひずみが減少する傾向が現れたが,剛性は変化しなかった.3.PET500に対して細胞毒性試験を行い,PET500には細胞毒性が無いこと確認した.

4.PET500を編み合わせて人工靱帯を作成し,その力学的性質を調べた.作成した人工靱帯では,ヒト前十字靱帯よりも破断荷重と剛性が大きいことがわかった.現在,人工靱帯の剛性をヒト前十字靱帯の剛性に近づけるために改良を行っている.さらに,この人工靱帯について生体外および生体内での疲労試験を行い,評価する予定である.