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感化院における指導困難な障害児等への特別な処遇と分離処遇の展開

本研究は、児童自立支援施設在籍児童のニーズに応じた処遇の保障という喫緊の現代的課題の原形を解明する研究の一環である。具体的には、感化教育において障害児問題が顕在化した、国立武蔵野学院設立から少年教護法制定時(1918-1933)における感化院長会議録や、児童自立支援施設所蔵資料等を分析の対象とし、1感化法の対象規定とは別に定められた入院基準の具体例、2家庭委託の形式をとる入院経路が最も多く、劣悪な家庭環境・義務教育未修了者や軽度知的障害の者の割合が高かったこと、3入院可否決定のための児童鑑別所の設置や障害児学校設置など障害児のための分類処遇が感化法改正の論点に含まれていたこと、などを解明した。本研究の全体像は、戦前の感化教育における障害児問題の顕在化と展開に着目し、感化法の対象規定と実際の運用(入所児童の実態)との整合性・不整合性という視点から、感化院入所の経緯や入所後の処遇および児童鑑別による入所不許可(分離処遇)の実態について明らかにすることである。25年度は、4年にわたる研究期間の初年度に該当するため、研究をすすめる上での基礎作業として、(1)資料発掘・収集・整理・目録作成、(2)分析の枠組みの検討を行った。(1)については、不良少年調査記録や感化院入所児童調査記録が保管されている国立国会図書館、矯正図書館(東京都)、国立武蔵野学院(埼玉県)等、および大阪府立修徳学院、兵庫県立明石学園、京都淇陽学校、鹿児島県立若駒学園等における所蔵資料の閲覧・整理・目録作成等に取り組んだ。加えて、これまで未見であった北海道立図書館、札幌中央図書館、青森県立図書館、高知県立図書館の資料調査をおこなった。そして、それらのうち、感化院入所児童の入所経緯・理由・入所不可の理由を示す資料として、兵庫県立土山学園(現在は兵庫県立明石学園)開設初期の入所児童規定(土山学園規則)を取り上げ、感化院入所児童中の教育困難な者に対する特別な処遇および児童鑑別による入所不可(分離処遇)の論理に関する分析をすすめた。(2)の分析の枠組みについては、土山学園初代園長の早崎春香、同学園園医(精神科医)で第二代園長の池田千年の保護教育論および児童鑑別に関する主張をもとに分析をすすめた。これらの成果の一部について、日本特殊教育学会第51回大会にて「感化院の入所規定と入所児童の実態に関する研究」をテーマとして研究発表を行った。本研究は、戦前の感化教育(教護教育)における障害児問題の顕在化と展開について、感化法(1900年)および少年教護法(感化法改正。1933年)の対象規定と各施設における実際の運用(入所児童の実態、処遇等)との整合性・不整合性という視点から、感化院入所の経緯や入所後の処遇および児童鑑別による入所不許可(分離処遇)の実態について明らかにすることを目的としている。2014年度は、感化法制下および少年教護法施行後の資料の所在確認(長崎県、佐賀県、福岡県、大阪府など)・収集・整理・分析に取り組んだ。その際、以下の2点に着目した。第1に、法律の対象が少年教護院だけでなく院外に及んだこと、第2に、少年教護法において新たに設けられた少年教護委員(会)による、要教護児童(不良行為を為す虞のある児童)の早期発見・少年の不良化予防の取り組みである。具体的には、大阪府立修徳学院所蔵の柳政一文書簿冊「少年教護」(1935年1943年)および大阪府立資料館所蔵の府議会議事録等に記載されている少年教護事業関係資料を分析の対象とした。「少年教護」は、大阪市北区の少年教護委員で同会常任幹事である柳政一から修徳学院への寄贈資料であり、少年教護委員会議録や要教護児童実態調査報告など、先行研究ではその実態解明が不十分であった少年教護委員(会)の役割や活動を明らかにする上で重要な資料である。本研究の途中報告として、「少年教護委員による要教護児童の判断基準およびこの基準と障害との関係」を取り上げ、近現代教育実践史研究会2014年度第3回研究発表:2014年12月13日(於:和歌山大学)において、「少年教護委員会による要教護児童の早期発見および少年不良化予防の取り組みと『障害』との関係ー大阪市北区少年教護委員会を例にー」をテーマに発表を行った。2015年度は、1)大阪府立修徳学院など公立児童自立支援施設での所蔵資料調査および影印本の作成、2)それらの調査に基づく研究会での報告、3)この研究の前提となる現代的課題に関する原稿の作成、に取り組んだ。1)大阪修徳学院については、これまでの調査で所在を確認していたもののうち、院内「特別学級」に関する資料や柳政一関係資料を中心に、影印本を作成していない資料の内容確認を行った。そのほかの施設については、目録の作成・内容の確認などの基礎作業行い、影印本を作成した。2)感化教育史研究会や近現代教育実践史研究会において、これらの資料調査の成果も含めて報告を行った。報告にあたっては、感化法制期からの感化院(少年教護院)長会議での論点(小学校卒業認定・文部省への移管・児童鑑別所の設置など)をふまえつつ、当時の院長らがそのような論点を協議するに至った入所児童の実態を含めて報告した。

3)この研究の前提となる現代的課題について、指導者と子ども集団が寝食を共にする生活教育の意義をテーマに、『障害児の生活教育研究』に寄稿した。本研究は、児童自立支援施設在籍児童のニーズに応じた処遇の保障という喫緊の現代的課題の原形を解明する研究の一環である。具体的には、感化教育において障害児問題が顕在化した、国立武蔵野学院設立から少年教護法制定時(1918-1933)における感化院長会議録や、児童自立支援施設所蔵資料等を分析の対象とし、1感化法の対象規定とは別に定められた入院基準の具体例、2家庭委託の形式をとる入院経路が最も多く、劣悪な家庭環境・義務教育未修了者や軽度知的障害の者の割合が高かったこと、3入院可否決定のための児童鑑別所の設置や障害児学校設置など障害児のための分類処遇が感化法改正の論点に含まれていたこと、などを解明した。2014年度は2年目であり、2013年度に取り組んだ分析の枠組み・研究の全体構成デザインをもとに資料の所在確認・収集・整理および資料分析をすすめた。従来の計画では、2014年度は、感化法制下(1900年感化法から1933年少年教護法制定まで)を対象にする予定であった。しかし、夏期までに行った九州地方等で行った資料調査では、感化法制下の一次資料の所在がわずかであることが確認された。そこで、本来2015年度での検討を予定していた、少年教護法施行後の検討をすすめた(近畿圏内の施設・公文書館等で一次資料の所在をすでに確認済み)。感化院入所児童の実態や入所経路・児童鑑別については、少年教護法施行の前後において異なる。教護概念・要教護概念が院外に拡大し、少年の不良化防止などの予防的な活動が期待された少年教護委員会の活動については、先行研究では組織的系統的な活動が十分ではなかったとされてきた。しかしながら、大阪修徳学院所蔵の柳政一寄贈文書簿冊「少年教護」を分析することにより、大阪市では少年教護委員会が組織的系統的に活動に取り組んできたことが明らかとなってきた。このように、時系列的には2014年度と2015年度の検討対象が前後することになったけれども、従来その実態が十分明らかにされてこなかった少年教護委員会の院外教護や要教護児予防の取り組みの一端を解明していることをふまえ、現在までの到達度を「おおむね順調に進展している」と評価する。最終年度にあたり、(1)資料調査の継続(特に、資料の所在を確認しているものの、具体的な内容の確認が済んでいない児童自立支援施設・公文書館等)、(2)研究成果をまとめ、学会発表および論文の作成に取り組む。(1)では、児童自立支援施設所蔵資料の場合は、施設側と協議の上、劣化が激しい資料や永久保存が望ましい資料については、中性紙資料箱への保管・デジタル化等をすすめる。(2)については、前項目で記した学会発表の内容をもとに、2016年度内に学会誌や大学紀要への投稿を行う。教育学2015年度は、本来2014年度実施予定だった、感化法制下の感化院入所児童の入所経緯・入所判断の基準・実態など、各施設の要項や児童記録などの収集・整理・分析をすすめる。その際、資料収集については、国立武蔵野学院(埼玉県)、矯正図書館(東京)、中国・四国地方、北海道、北陸など、これまでの資料調査で資料の存在を把握している・あるいは未確認の施設・公文書館などを予定している。そして、2014年度実施した少年教護法制下の関係資料整理・資料分析も合わせて、関連する学会で研究成果を報告し、論文執筆および学会誌等への投稿を行う。25年度の研究状況について、(2)「おおむね順調に進展している」と自己評価する理由は以下の3点である。第1に、(1)資料発掘・収集・整理・目録作成については、北海道立図書館、札幌中央図書館、青森県立図書館、高知県立図書館等これまで申請者が未見であった施設も含めた新たな資料発掘
「空孔エピタキシー」の研究

2年間の研究成果を以下にまとめる。(1)III_2-VI_3化合物半導体薄膜の成長は,これまではGaAsやGaPなどのIII-V化合物半導体基板上で専ら行われてきたが,デバイス応用を考える上ではSi基板上への成長が重要である。特にGa_2Se_3は格子定数がSiとほぼ一致し,格子不整合欠陥のない良質な薄膜の成長が期待される。そこで,single-domain2×1構造を持つ微傾斜Si(001)清浄表面上にGa_2Se_3薄膜の成長を試みたところ,基板温度480°C,VI/III比1000の条件下で,Ga空孔が規則配列した単結晶Ga_2Se_3薄膜を成長することに成功した。また,基板温度が500°Cを超えると空孔は規則配列せず,一方420°Cより下では一部が多結晶成長し膜質が低下することも判明している。さらに成長した薄膜のフォトルミネッセンスを6.5Kで測定したところ,650nm1000nmの波長範囲にわたるブロードな発光ピークが観察された。次に光物性に異方性が現れるかどうか検証するため,薄膜からのフォトルミネッセンスの偏光依存性を調べた。その結果,入射光の偏光に対する発光強度の変化は観察されず,またルミネッセンス光自体の偏光も観察されなかった。これまでに斜方型の空孔規則配列Ga_2Se_3では光学異方性が観察されていることから,本研究で作製された薄膜は単斜型の空孔規則配列構造を持つのではないかと考えている。(2)C_<60>分子を選択成長した後酸化物薄膜で被覆し,その後C_<60>分子を酸化除去することで1nm径の空孔を規則配列することを目指しているが,bilayer-GaSeで終端したSi(111)表面が平坦かつ不活性であり,C_<60>分子の選択成長基板として有望であることを見出している。さらに,直線状の空孔列を結晶内に形成することを目的として,C_<60>分子の直鎖状ドメインを固体基板上に形成することを試みた。4°傾斜Si(111)基板表面を加熱清浄化した後Se, Gaのbilayerを用いて終端したところ,bunchingしたステップ列が約200nm間隔で平行に走る不活性表面が得られた。この基板上に基板温度190°CでC_<60>分子を照射したところ,ステップ列に沿って最長20μmのC_<60>直鎖状ドメインが形成された。現在,このドメイン上に酸化物層を形成し,さらにアニールによってC_<60>ドメインを酸化分解し,空孔列を形成する,という実験を進めている。

単結晶薄膜成長の研究では,結晶内に発生する「空孔」は「欠陥」として忌み嫌われているが,その「空孔」が結晶内に多数個,しかも規則的に存在する,となると状況は一変する。例えば,サイズと個数が結晶構成原子と同程度の「空孔」が結晶内に規則的に存在すれば,それは周期ポテンシャルとして電子状態に作用し,その物質の電子・光学物性を決定する因子となりうる。また,数nm数十nm程度の空孔を酸化物結晶内に規則配列できれば,その物質はゼオライトと同じ多孔性物質となり,新奇な触媒・気体吸着材料としての利用が期待できる。さらに形成した空孔内に任意の元素を挿入できれば,元の結晶とは全く物性の異なる新奇機能性材料を形成できる。本研究ではこの「空孔規則配列構造」を薄膜結晶内に形成する手法の確立と,機能性材料としての物性発現を目指している。本年度の研究成果は,(1)III_2-VI_3化合物半導体薄膜の成長は,これまではGaAsやGaPなどのIII-V化合物半導体基板上で専ら行われてきたが,デバイス応用を考える上ではSi基板上への成長が重要である。特にGa_2Se_3は格子定数がSiとほぼ一致し,格子不整合欠陥のない良質な薄膜の成長が期待される。そこで,single-domain 2×1構造を持つ微傾斜Si(001)清浄表面上にGa_2Se_3薄膜の成長を試みたところ,基板温度480°C,VI/III比1000の条件下で,Ga空孔が規則配列した単結晶Ga_2Se_3薄膜を成長することに成功した。また,基板温度が500°Cを超えると空孔は規則配列せず,一方420°Cより下では一部が多結晶成長し膜質が低下することも判明している。さらに成長した薄膜のフォトルミネッセンスを6.5Kで測定したところ,650nm1000nmの波長範囲にわたるブロードな発光ピークが観察されており,現在その起因の解析,及び基板温度依存性の測定を進めている。(2)C_<60>分子を選択成長した後酸化物薄膜で被覆し,その後C_<60>分子を酸化除去することで1nm径の空孔を規則配列することを目指しているが,bilayer-GaSeで終端したSi(111)表面が平坦かつ不活性であり,C_<60>分子の選択成長基板として有望であることを見出している。単結晶薄膜成長の研究では,結晶内に発生する「空孔」は「欠陥」として忌み嫌われているが,その空孔が結晶内に多数個,しかも規則的に存在する,となると状況は一変する。例えば,サイズと個数が結晶構成原子と同程度の「空孔」が結晶内に規則的に存在すれば,それは周期ポテンシャルとして電子状態に作用し,その物質の電子、光学物性を決定する因子となりうる。また,数nm数十nm程度の空孔を酸化物結晶内に規則配列できれば,その物質はゼオライトと同じ多孔性物質となり,新奇な触媒、気体吸着材料としての利用が期待できる。年度の研究成果は,(1)昨年度に作製手法を確立した微傾斜Si(001)基板上の空孔規則配列Ga_2Se_3薄膜について,光物性に異方性が現れるかどうか検証するため,薄膜からのフォトルミネッセンスの偏光依存性を調べた。その結果,入射光の偏光に対する発光強度の変化は観察されず,またルミネッセンス光自体の偏光も観察されなかった。これまでに斜方型の空孔規則配列GaISe3では光学異方性が観察されていることから,本研究で作製された薄膜は単斜型の空孔規則配列構造を持つのではないかと考えている。
広域エネルギー中性子場用新ドシメトリー・システムの開発

本研究は、核融合炉材料開発および超ウラン核種の消滅処理に計画されているような、高エネルギー中性子場に有効な新しい中性子ドシメトリーシステムの開発を目的とした。システムに用いたHe集積法はHe生成量を計測する方法で、高エネルギーの中性子場では特に有効な方法である。中性子のドシメトリーには、ドシメータとして使用する試料の高エネルギー中性子におけるHe生成断面積が必要である。既存の微量He原子測定装置の実際のフィールドへの適用は、それほど難しいものではない。しかし、He生成断面積の測定例が少なく、その測定も可能な装置開発が必要である。現在使用可能な高エネルギー中性子源で、照射実験を行った場合に得られるHe生成量を試算した結果、最低1×10^<10>個の極めて微量のHe量を測定する必要があることがわかった。そこで極微量のHe原子を測定することが可能な、微量He原子測定装置の開発が最重要課題となった。He測定の下限を決定するのは、主に水素系のバックグラウンドガスであり、トラップと各部分に対する十分な脱ガス処理、排気系の設計および測定手順の最適化により、本研究で開発した微量He原子測定装置では、1×10^<10>個のHe含有Al試料を、±5%の精度で測定可能である。また同時に、He量1×10^9個までの装置の較正方法および中性子の高エネルギー化にともなう生成α粒子の放出に対する補償方法を開発した。装置の安定性およびHe生成断面積の測定方法の確立のために、原研FNSを用いて、14MeV近傍の中性子照射試料(Al,Si,C)を作製し、He生成断面積を本装置で測定した。特に、Al,SiではHe生成断面積のエネルギー変化を測定することが出来た。また、九大タンデム加速器で、Al試料に陽子照射を行い、018MevでのAlの(p,Xα)断面積を測定した。以上の如く、新型ドシメトリー・システムの実現に必要な装置および測定手法の開発を完了した。本年度の主なテ-マは、He測定装置の改造、デ-タベ-ス資料の収集・評価及びシステム・プログラムの作製であった。He測定装置の改造は、購入設備を使用し清浄・超高真空化を進めた。真空系全体の金属化により、ベ-キングの効果をあげ得る様になったこと、ガスケットによるHe拡散に伴うバックグラウンドの低減が出来た。この結果、試料を融解する電気炉内は通常の取扱い可能な時間範囲で、2×10^<-9>Torrの真空が容易に実現し、これは試料含有He数に換算すると、10^6個に相当する。また、水素によるバックグラウンドの低減のため、モレキュラ-・シ-ブス・トラップをチタンゲッタ-ポンプに替えた。これにより、質量3のバックグラウンドが従来の10^<-2>程度になった。以上の改善で試料中のHe数が10^9個まで測定可能となった。これは14MeV中性子をアルミニュ-ム(50mg)で測定しようとすると、中性子フル-エンス10^<13>個/cm^2に相当する。これは従来より10^<-2>低減されたことになり、強力14MeV中性子源による実験のモニタ-として充分使用可能な程度となった。一方、10^9個の中性子測定の標準として、従来のHeガス稀釈法は使用不可能となったので、Heイオンを試料に注入する方法を使った。但し、10^9個のイオン注入はビ-ム電流、注入時間が厳しい条件となるため、パ-ソナルコンピュ-タ制御による注入方式を開発した。デ-タベ-ス

資料は、本研究の目的の一つであるHe生成の断面積のうち、20MeV以下は従来幾つかまとめたものがあるので、それ以上を調査した。極めて少ない事がわかった。全元素対象で300程度である。内容の検討を続けデ-タベ-スとしてまとめる。システムプログラムは放出されたHeの試料中への残留率を計算するプログラムを完成した。本研究の目的は、従来中性子ドシメトリ-の中心であった放射化法の欠点を補う可能性が大きなHe集積法の適用範囲を、高エネルギ-中性子場まで拡張することである。本年度明らかにした点は、次の如き内容である。高エネルギ-中性子によって発生させられた高エネルギ-α粒子がドシメ-タ試料中に留らない場合の取扱いを検討した。α粒子の飛程を考慮した或る大さの中性子照射試料中よりドシメ-タ試料を切出せば良いことを計算で確認した。ドシメ-タ用物質としては、鉄および鉛のHe生成断面積の評価デ-タはある。ただし、精度の保証が余り無いし、それ以外の元素についてはデ-タそれ自身が存在しないことが明らかになった。いずれも計算によって用意せざるを得ない。He原子測定装置の改善が進展した。超高真空装置としての性能を再現性良く操作するための手順を相当程度確立した。He数の絶対値較正用標準Heの作製法を改善し、試料中含有He数にして10^9個相当の標準が可能となった。従来は10^<12>個程度であった。集積He放出のために、ドシメ-タ試料を加熱溶融させた際に放出されるバックグラウンド・ガスの低減がHe数測定下限を決定している。試料加熱を避けつつ、予備加熱によってガス放出をさせること、および、試料周辺の補助装置表面積の削減が課題である。種々のテストを基に改良した。直接の測定量はHeイオン電流で、ノイズ対策により電流バックグラウンドを1桁低くした。14MeV附近のAlに対するHe生成断面積のエネルギ-変化を測定した。この結果を用いて(n,n′α)断面積を求めた。これは放射化法では測定出来なく、新しいデ-タである。α粒子放出反応断面積は計算では精度が悪く、この結果は断面積計算法の改善に資するもので、ドシメトリ-のデ-タベ-ス作成に有効である。本年度は、開発中の微量He原子測定装置の測定下限をHe原子数1×10^<10>個までに向上し、測定システムを完成させ更に、将来のドシメータの有力候補であるAl試料の14MeV近傍でのエネルギー変化を測定した。また最後に成果をとりまとめる。この測定下限は、新ドシメトリーシステムを構築する上で必要十分な値であり、特にドシメータとして使用する元素のHe生成断面積の決定の際に問題となる。測定下限の向上は、中性子照射時間・試料冷却時間の短縮による実験能率の向上等の利点がある。微量He原子測定装置は標準がス作製装置、電気炉、四重極質量分析器及びトラップ部により構成されている。昨年度までの研究で、電気炉における試料溶触時(加熱時)のバックグラウンドの増加が明かとなり、測定下限がこの絶対値及び変動により決定されることが分かった。そこで、以下の装置改造を行った。(1)トラップの増設及びコンダクタンスの改善、(2)試料導入装置の開発。
居住性に配慮した構内通信環境制御のための電磁波吸収体開発

利用者に安全で適正な使用環境を提供するために、薄く軽量で、かつ採光性の高い透明薄型電波吸収体の実用化をその研究目的とする。平成25年度は、近年利用者が増加しているプラチナバンドに対応出来る電磁波吸収体の設計を行い、また実証試験を行った。平成26年度は、適用周波数を拡張する吸収帯域拡張用パッチ素子配列板の設計を行った。平成27年度は電波吸収体を試作し、吸収性能、電磁遮蔽性能の評価を行った。本研究は生活の隅々に浸透した携帯通信端末に対して、使用者の日常住環境に配慮しつつ、情報保護や不正使用予防(例えば通信端末によるカンニングの防止等)を行い、適正な通信環境を提供する、電磁波吸収機能を有する採光窓や内装材の実現化を研究目的として実施されている。近年携帯電話への割り当てで話題となっているプラチナバンド(900MHz帯)等に対し、従来の軽量電磁波吸収体では厚みが89cm(入射電磁波の波長の1/4に相当)程度必要であった。これに対し、電磁波を受止める点で同様のメカニズムを有するアンテナ技術を利用したパッチ素子配列構造を用い、厚さ5mm程度(対象電磁波長の1/65以下)にまで薄型化することが可能であることがこれまでの解析及び実験によって確認された。これを基礎とし、平成25年度においては、プラチナバンドに関して、情報端末利用者の活動・生活環境への制約を最小限度にするため、電磁波吸収機能を有する極薄型で採光性の優れた壁材の試作とその性能の実証試験を実施した。使用材料としては、特殊な磁性体や誘電体ではなく、ポリカーボネート樹脂板及び塩化ビニル板材を使用し、さらに、タッチパネルなどに使用されている透明導電膜により、パッチ素子配列構造を構築することに成功し、透明電磁波吸収体が実現可能であることを実証した。さらに、実験によって、吸収可能な周波数帯域幅がどの程度になるか検証した。また、電磁波漏えいの抑圧効果がどの程度となるのかについても検証した。なお、上記の研究成果の一部は独立行政法人科学技術振興機構(JST)主催のイノベーション・ジャパン2013(平成25年8月29・30日)に採択され、出展・展示された。本研究の主目的の1つは、単一周波数に対して実現可能な電磁波吸収体の薄型化と透明化技術を基礎とし、通信環境に合わせて容易に適用周波数を拡張可能な透明薄型電波磁吸収体を開発することである。これまでに、電磁波吸収体の厚みを抑えたまま、プラチナバンド(800900MHz)に対応出来るよう吸収可能帯域をどこまで広帯域化出来るかを詳細な設計、試作と実測により明らかにした。この結果、5mm程度の汎用性に高いプラスチック板またはガラス板を用いて、800900MHzの領域で1015dB程度以上(最大吸収量は45dBを記録)の電磁波吸収特性が得られることを確認した。この結果を受けて、実際に工場と倉庫、さらに一般オフィスの3つの大きく環境の異なる現場で、どの程度電磁波の遮断・制御が可能かの実証試験を行った。その結果、いずれの状況においても電磁波の散乱を的確に抑止し、さらに外来電磁波の遮断に対しても高い隔離性が得られることを確認した。特に、倉庫における実証試験では、出庫/入庫処理を行うために利用されているUHF-RFIDシステム信号と、作業員が使用するスマートフォンのための通信信号との分離試験も併せて行い、干渉が全く生じないことが確認された。一方、低域周波数における吸収性能を維持したまま、適用周波数を拡張する手法においては、無線LAN用の2.45GHzに対して吸収性能を追加で付与可能であることを数値シミュレーション上で確認した。しかしながら、実際の測定に当たっては、拡張帯域用パッチ素子配列の積層化に手間取っており、吸収性能の追加が可能であることを実証するには至らなかった。現在社会問題化しつつある無線携帯通信機の使用に関して情報保護や犯罪予防の観点から利用者に安全で適正な使用環境を提供すると共に、情報端末利用者の活動・生活環境への制約を小さくするために、薄く軽量で、かつ採光性の高い透明薄型電波吸収体の実用化をその研究目的とする。平成25年度は、厚みを抑えたまま、近年利用者が増加しているプラチナバンドに対応出来る電磁波吸収体の詳細な設計を行い、また試作と実測により実証試験を行った。平成26年度は、平成25年度の検討に対し、スマートフォンなどより高い周波数(短い波長)に対して電磁波吸収体の適用周波数を拡張し、多様な通信環境への適応能力を高める必要から、低域周波数における吸収性能を維持したまま、適用周波数を簡易に拡張できるようにする吸収帯域拡張用パッチ素子配列板の設計を行った。平成27年度は施工可能な多周波数対応透明薄型電波吸収体を試作し、小型閉空間を構成し吸収性能、電磁遮蔽性能の評価を行った。

電磁波吸収の重要な鍵となる、パッチの素子の構成材料として導電性が高く、かつ光透過性の高いフィルムが必要となるが、この材料として試験的に採用した、微細アルミニウムメッシュの導電性が極めて良好であったこと、そしてこれを透明な誘電体板材に貼り付ける際に必要な透明接着剤に損失の少ない良質な材料が発見されたため、試作においては、設計と実証試験の結果にほとんど偏差がなく、検証作業が極めてスムーズに進行できたため。さらに、実際の作業場での電磁波の遮断・制御実験が遂行できたため、電磁波吸収体の効果を確認すると供に、吸収周波数拡張技術の可能性を実感できたため。電磁波工学今年度中に、拡張帯域用パッチ配列による吸収周波数拡張技術の実用化と、融通性の検証を行う予定である。この際、拡張帯域用パッチ素子寸法を均一にした場合と不均一にした場合での周波数対応の柔軟性に関する検証も併せて行う予定である。さらに、壁材同士の配置に故意に間隙を作り、間隙周辺の漏洩波のレベルを詳細に測定することで、導電性板による遮蔽に対しての優位性を検証する。また、大学構内の不特定多数の人間が集まる場所(例えば図書館等)に試作壁材を設置し、通信環境に与える影響を監視すると共に、利用者のモニタリングにより、住環境に与える影響度も併せて検証する予定である。採光・目視を妨げない、薄型電磁波吸収体を実現する技術の基礎となるのは、背面全てを導電性薄膜でコートされた誘電体板の表面に、パッチ素子を配列した単純な構造の電磁波吸収体である。入射波がパッチ素子と共振した場合、誘電体内部には電磁波エネルギーが集中する。このとき誘電体内部のエネルギー流は入射波のエネルギー流方向と直角な方向に偏向される。さらに、パッチ素子を周期的に配列すると、隣接するパッチ素子同士のエネルギー流が相殺する方向に向く。このため、入射エネルギーは空間には逆流せず、誘電体内に留まる。このとき、誘電体内部には僅かながら必ず損失があるため、電磁波エネルギーは確実に減退していく。この現象により電磁波吸収量を制御する技術は920MHz帯の電磁波を用いたRFID(無線認証)システム対応の薄型透明電磁波吸収板として実現されており、これを用いることにより、プラチナバンドの一部に対し極めて高い電磁波漏えい抑止の効果があることを実験により、想定より早期に検証することができた。また、電磁波吸収可能な周波数帯域幅や吸収量自体が、使用する誘電体の種類により、どの程度変化するのかも実測することが出来た。このため、電磁波吸収性能の広帯域化に対する実用的具体的な手法が明確になったため。米国製の高周波用コネクタの購入時における為替レートの変動による円安の影響で、購入予定の数量のコネクタを購入できなくなり、優先順位の低いコネクタの発注量を予定より減らしたため。これまでの研究により、裏面を導電性薄膜で裏打ちされた誘電体板の表面にパッチ素子を配列した電磁波吸収体では、吸収可能最低周波数に対し、次に吸収性能が得られるのは、その3逓倍なることが分かっている。しかし、これでは無線LANやスマートフォンなどの周波数帯に対しては対応できない。一方、パッチ素子配列構造においては、最低4つの素子の配列があれば、その周辺で電磁波吸収機能が得られることが明らかになっている。そこで、ベースの低域用電磁波吸収体のパッチ素子を裏打ち導電薄膜の代用とし、その上に吸収性能を拡張したい周波数で共振する拡張帯域用パッチ素子配列を積層する方法が考えられる。この手法は、吸収体厚みが増加する難点はあるが、ベースとなるパッチ配列への影響は殆ど無く、周波数の拡張を随意に行うことが可能となる。
腸内細菌と代謝物の性差の違いが疾患に与える影響についての研究

本研究では無菌マウス、SPFマウス、コンベンショナルマウスの腸内細菌と代謝物の性差の違いを明らかにする。また、腸内細菌由来の代謝物を元に産生され動脈硬化を誘発するTrimethylamine oxide産生における性差の影響について、動脈硬化モデルであるApoEノックアウトマウスを用いて腸内細菌叢と代謝物の変化が疾患に与える影響について明らかにする。さらに、ヒト検体を用いてヒトでの腸内細菌叢と代謝物の性差における違いについても明らかにする。
テトラカルボン酸ジエステルの分散重合による全芳香族ポリイミド粒子の合成と機能化

分散重合は、モノマーは溶かし、生成するポリマーは溶かさない溶媒中で重合して、微粒子を得る重合法である。重合前には、均一であるが、ポリマーが生成すると析出してくる。このとき、ポリビニルピロリドン(PVP)のような分散安定剤が存在すると、ポリマーが粒子を形成する。重合の進行とともに生成するポリマーが新たに粒子を形成することなく、既に存在する粒子表面上に析出すれば、粒径の分布の狭い粒子が得られる。本研究では耐熱性、機械的強度が最も高い高分子の一つであるポリイミド粒子を分散重合で作製した。平成28-29年度にはポリイミドの中では柔軟な連結部を持つヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸ジエステルとオキシジアニリン(ODA)をエチレングリコール中で重縮合して、ポリイミド微粒子を合成した。モノマーの濃度やPVPの量を変えることで単分散性の高い、粒径の制御されたポリイミド粒子を作製することができた。また、重合系に少量の官能基のついた第一級アミンを添加することによって長鎖アルキル基や水酸基を粒子表面に導入することに成功した。平成30年度はより剛直なピロメリット酸とODAよりなるポリイミド微粒子(PMDAーODAPI)の作製を検討した。溶媒がエチレングリコールのみで重合すると粒子同士が凝集してしまった。そこで共溶媒としてポリイミドでも部分的に溶解するN-メチルピロリジノンを用いて100-160°Cで分散重合したところ、安定に分散した粒子を得ることに成功した。粒子の形状は重合温度で大きく異なった。130-160°Cでは扇形の粒子が得られた。一方、100-120°Cでは平板状の粒子が得られた。また、100-120°Cでも撹拌をしないで重合すると球状をした粒子が得られる。このように分子鎖が剛直なPMDA-ODAPIは重合条件によって粒子の形状を制御できることが明らかになった。重合前には、均一であるが、重合で生成したポリマーは溶媒に溶けなくなるため析出する。重合の進行とともに生成するポリマーが新たに粒子を形成することなく、既に存在する粒子表面上に析出すれば、単分散性(粒径の分布の狭い)の高い粒子が得られる。実際に分散重合で非常に単分散性の高い粒子が作製されている。しかし、作製できるモノマーはスチレンやメタクリレートに限定されており、縮合系ポリマーで分散重合を行った報告自体がほとんど存在しない。本研究の目的は,ポリイミド(PI)粒子を分散重合による作製法の確立と,得られた粒子の機能化である。重合の進行と共に生成したポリイミドが析出するところに大きな特徴がある。従来行われていたテトラカルボン酸無水物をモノマーに用いた場合は重合が速すぎるためポリマーの析出が急激に起こり、二次粒子の生成や粒子自体の凝集が起きやすくなるが、本研究ではテトラカルボン酸ジエステルをモノマーに用いることで適度に反応速度を制御できること、また、100°C以上の高温で重合するため、一段階でPI粒子を合成でき、実験操作は簡便である。さらにエステルにトリクロロエチルやマレイミドエステルを使用すれば化学的に反応活性を調節でき、粒子径やその分布の制御につながると考えられる。PIは耐熱性、機械的強度がきわめて高く粒子の使用用途を大きく広げる可能性がある。無機や金属粒子で単分散性の高い粒子を合成することが可能だが、比重低いことや絶縁性が高いことなど高分子粒子の長所をもち、なおかつ耐熱性,機械的強度が高いことで新たな使用用途が広がると期待している。ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸ジエチルエステル(6FE)とオキシジアニリン(ODA)をモノマーとして用いてエチレングリコール(EG)中、PVPを分散安定剤に用いて197°Cで分散重合し、全芳香族ポリイミド(PI)粒子を得た。PVPの分子量や添加量を多くすると粒径は小さくなる。一方、PVPの添加量が少ない場合、粒径が大きくなるだけではなくコンペイトウ状の粒子が得られた。また、EGよりも極性の高いグリセロール(GL)を共溶媒として加えても粒径は小さくなり、GLの体積分率を40%まで高めると単分散で2ミクロン以下の粒子を作製することができた。PVPの添加量と溶媒組成を変えて重合することで8.5ー2.0ミクロン程度の単分散なPI粒子を作製できることを明らかにした。さらに官能基を持つ脂肪族第一級アミンを用いて粒子の表面修飾を試みた。脂肪族アミンは芳香族と比べて求核性が高いため、ODAがイミド結合を形成後でもイミド交換するし、重合前に少量の脂肪族アミンの添加で効率よく官能基を粒子に導入できると考えた。疎水性のドデシルアミンを用いた場合、重縮合終了後に、アミンを添加してさらに140°C18時間加熱することによってほぼ定量的に粒子を導入することができた。一級アミンとの反応温度を160°C以上にすると一度形成された単分散なPI粒子が凝集、形状の変化を起こしてしまうため、アミンとの反応が起こり、しかも粒子の形状はおきにくい140°Cが反応温度として最適であることを見出した。

一方極性が高いヒドロキシプロピルアミンは、重合前に添加することで80%程度の導入率でヒドロキシ基を導入することに成功した。得られたドデシル基で修飾された粒子は非極性溶媒であるトルエンへの分散安定性の向上が確認できた。分散重合は、モノマーは溶かし、生成するポリマーは溶かさない溶媒中で重合して、微粒子を得る重合法である。重合前には、均一であるが、ポリマーが生成すると溶けないため析出する。このとき、ポリビニルピロリドン(PVP)のような分散安定剤が存在すると、ポリマーが粒子を形成する。重合の進行とともに生成するポリマーが新たに粒子を形成することなく、既に存在する粒子表面上に析出すれば、単分散性(粒径の分布の狭い)の高い粒子が得られる。平成28年度には,ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸ジエチルエステル(6FE)とオキシジアニリン(ODA)をモノマーとして用いてエチレングリコール(EG)中、PVPを分散安定剤に用いて197°Cで分散重合し、全芳香族ポリイミド(PI)粒子を得た。PVPの分子量や添加量を多くすると粒径は小さくなる。一方、PVPの添加量が少ない場合、粒径が大きくなるだけではなくコンペイトウ状の粒子が得られた。また、EGよりも極性の高いグリセロール(GL)を共溶媒として加えても粒径は小さくなり、GLの体積分率を40%まで高めると単分散で2ミクロン以下の粒子を作製することができた。次に官能基を持つ脂肪族第一級アミンを用いて粒子の表面修飾を試みた。疎水性のドデシルアミンを用いた場合、重縮合終了後に、アミンを添加してさらに140°C18時間加熱することによってほぼ定量的に粒子を導入することができた。反応温度を160°C以上にすると一度形成された単分散なPI粒子が凝集、形状の変化を起こしてしまうため、アミンとの反応が起こり、しかも粒子の形状はおきにくい140°Cが反応温度として最適であることを見出した。平成28年度にモノマーに用いた6FEは、PI主鎖に屈曲部分を導入することになり溶解性が高くなり粒子の形状や粒径制御が行いやすくなる。6FEの代わりに屈曲成分を持たないピロメリット酸ジエステル(PME)をODAと重縮合して得られるPIは、耐熱性は高いが生成するPIの溶解性が極めて低いため粒子形状や粒径の制御は難しい。平成29年度には、PMEのエステル成分をエチルからトリクロロエチルに変えて反応性を上げて、100°C程度の低温でも重合できようにして温度と粒子形状の関係を検討した。しかしEG単独溶媒で重合すると、温度に依らず粒子同士が凝集しやすく分散した粒子を得ることは困難であった。PIが少しは溶解するNーメチルピロリドンとEGの混合溶媒中で重合したところ粒子は得られるようになったが、EG単独溶媒の検討に時間をとられ、粒子の形状や大きさの制御、得られたPIの分析に関して充分な結果は得られていない。また、末端に第一級アミノ基を持つポリエチレンオキシド(PEO)のマクロマーを分散安定剤として用いる6FEとODAの重合をEG溶媒中で試みた。197°Cの高温で重合すると、EGのヒドロキシ基とPEOの水素結合が弱くなりPEOだけでは粒子を得ることは困難であった。しかし、分散安定剤としてPVPも同時に添加するとPEO鎖が表面に固定された粒子を得ることに成功した。
セボフルラン誘発生呼吸抑制の検討:新生ラット単離脳幹標本を用いた基礎的研究

セボフルランは延髄において吸息先行型及び呼息性ニューロンの活動を抑制したが、吸息性ニューロンを抑制しなかった。さらに吸息性ニューロンのバーストはC4吸息性バーストと常に同期していた。したがってセボフルラン投与下では吸息性ニューロンを含む領域であるpre-Botszinger complexが呼吸リズムを決定していると考えられた。一方、セボフルランは頸髄において横隔神経運動ニューロンを抑制してC4吸息性バーストの振幅を減少させるものと考察された。頸髄よりも、延髄でGABAA受容体がセボフルラン誘発性呼吸抑制に関与していることが示された。今回の研究にはブラインドパッチクランプ法の技術習得が必要であるが、その前段階としてより簡単な顕微鏡下でのパッチクランプ法の技術習得を目標とした。その成果はX^<th>Oxford Conference on Modeling and Control of Breathing (Lake Louise, Canada)において、演題名「Characteristics of GABAergic Neurons in Mouse Pre-Botzinger Complex and Ventral Medullary Surface」として発表した。それと平行して、実験初期には新生ラットの単離脳幹標本を用いてセボフルランの横隔神経への影響を調べた。セボフルランは濃度依存性に呼吸数、一回換気量を減少させた。これらの減少はGABAAレセプターアンタゴニストであるビククリンによって部分的に軽減した。また、脳幹脊髄分離灌流でセボフルランを脳幹、脊髄にそれぞれ灌流させたところ、脳幹に灌流させたときには呼吸数が減少し、脊髄に灌流させたときには一回換気量が減少した。次に同様の標本を用いて、セボフルランの呼吸ニューロンへの影響に関して、ブラインドパッチクランプ法での実験を開始した。現在、前吸息性、吸息性ニューロンの活動、呼息性ニューロンの活動を12個記録したが、その傾向を把握するには至っていない。これらのデータの記録・解析には今回購入したPower Lab 4/25 ml845を使用した。しかし、データのサンプリング周波数が大きく、これまで使用していたコンピュータでは解析が困難となった。そこで、新たにパーソナルコンピュータ、レッツノートT5購入した。これにより非常に円滑なデータ解析が可能となった。セボフルランの延髄呼吸ニューロンへの影響は、昨年度に引き続きホールセルパッチクランプ法で調査した。さらに、脊髄レベルでのセボフルランの呼吸への影響を調べるため、横隔神経の運動ニューロンも同様に記録した。前吸息性、呼息性、横隔神経運動ニューロンの活動はセボフルランで抑制されたが、吸息性ニューロンの活動は抑制されなかった。この研究結果はAmerican Society of AnesthesiologistsのAnnual Meeting(San Francisco, USA)で発表した。現在、米国の雑誌に投稿する準備を進めている。ホールセルパッチクランプ法を用いて調べたセボフルランの延髄呼吸ニューロン、横隔神経運動ニューロンへの影響を米国の雑誌、Anesthesiologyに投稿した。査読者からの要請を受け、セボフルランによる呼吸数・一回換気量の減少に対する、他のGABA_Aレセプターアンタゴニストの影響を追加実験で調べた。GABA_Aレセプターアンタゴニストであるピクロトキシンもビククリンと同様にセボフルランによる呼吸数の減少を軽減したが一回換気量の減少は軽減しなかったという結果を加え、"Neural mechanisms of sevoflurane-inducedrespiratory depressionianewbom rats"としてAnesthesiologyに発表した。さらに、新しく開発された鎮静薬、JM-1232(-)の中枢性呼吸活動への影響をセボフルランと比較するため、まず、新生ラット単離脳幹脊髄標本を用いた同様の実験系においてJM-1232(-)を単独で投与し、呼吸数・一回換気量への影響を調べた。JM-1232(-)は鎮静用量よりも高用量で濃度依存性に呼吸抑制を誘発した。誘発された呼吸抑制は、ベンゾジアゼピン受容体拮抗薬であるフルマゼニルによって軽減できる可能性が示唆された。この研究結果は日本麻酔科学会学術集会(横浜)、American Society of AnesthesiologistsのAnnual Meeting(Orlando, USA)で発表した。
カオスニューラルネットによる周期的な記憶パターンの検索に関する研究

カオスニューラルネットにおいて,30個のパターンを,1周期あたり6パターンの5周期に分けて記憶させた。このネットワークにシナプス前抑制を用い,カオスを用いた検索(サーチアクセス)を行なった。初期条件を変え,300回の検索を行なったところ,検索成功率は1となり,すべての検索に成功した。しかし,9割の検索が成功するステップ数は200程度必要であり,最大のステップ数は627ステップ必要であった。同じパターンを用いた他の手法では,9割ほどの成功率であるが,60ステップほどですんでいる。したがって,本手法は,成功率の点では勝っているが,時間の点では劣っている。そこで,従来は抑制信号にしきい関数を与えていたが,しきい関数のしきい値からある値までの値域に線形部分をつけ加え,徐々に変化するようにすると,検索ステップ数に変化が見られた。線形部分の値域を適切に選べば,最大検索ステップ数は200ステップ程度になった。また,9割りの検索が成功する点はおよそ100ステップであり,他の手法ほどではないが,検索スピードを向上することができた。また,従来の検索は5つの周期の中から3つの周期のいずれかを検索できれば検索成功となっており,検索ターゲットが多い。そこで,ターゲットを1つの周期とした検索を行なった。特徴として,特定の周期にしか現れない特徴を選ぶことで,全ての周期について,5つの周期の中からその周期を検索することができた。ただし,抑制信号にしきい関数を用いた場合,最大検索ステップ数1300程度となり,時間がかかった。検索ターゲットが減ったため,時間がかかるのはやむを得ないと考える。カオスニューラルネットにおいて,ある30個のパターンを,1周期あたり6パターンの5周期に分けて記憶させた。しかし,9割の検索が成功するステップ数は200程度必要であり,300回の検索中,最大のステップ数は627ステップであった。同じパターンを用いた他の手法では,9割ほどの成功率であるが,60ステップほどで9割に達している。従来用いていた一周期の記憶パターンにおいては,抑制は,抑制信号にしきい関数をで与えれば十分であった。しかし,本研究では,しきい関数のしきい値からある値までの値域に線形部分をつけ加え,徐々に変化するようにすると,検索ステップ数に変化が見られた。線形部分の値域を適切に選べば,検索ステップ数がかなり改善され,300回の検索で必要なステップ数の最大は200ステップ程度になることがわかった。また,9割りの検索が成功する点はおよそ100ステップであることがわかった。また,カオスニューロンのパックプロパゲーションによるパラメータ学習については,教師信号の与え方によっては,簡単な周期を検出できることがわかった。
肺内イメージング解析・吸入特性に基づく肺局所滞留型siRNA吸入リポソームの開発

本研究では、難治性肺局所治療を目指した吸入核酸医薬(siRNA)封入リポソーム製剤設計の基盤となる研究を行った。siRNA吸入製剤はネブライザーによる噴霧を想定し、機能安定性や吸入特性(空気力学的粒子径)を評価した。ネブライザー噴霧後もsiRNAの活性を失うことなく安定であることを確認した。また、経肺投与後の表面修飾リポソーム粒子のラット肺内及び全身挙動解析を非侵襲的リアルタイムin vivoイメージングシステム評価を中心に明らかにした。リポソームの物理化学的特性が肺内挙動に及ぼす影響を評価し、機能性ポリマーで表面修飾した場合にリポソームの肺内滞留性が向上することを見出した。難治性の肺疾患にはsiRNAが有効であるが、肺への高効率・高持続性の送達方法がない。本研究では、肺局所治療を目指した吸入siRNA封入リポソーム製剤を設計することを目的とする。そのために、これまで不明な点が多かったリポソームの物性と吸入特性との関係および肺組織に対する安全性を網羅的に調べ、さらにリポソームの肺内動態をin vivoイメージングで解析し、安全性の高い優れた肺深部送達効率や肺内滞留性を示すsiRNA吸入システムをデザインする。リポソームを用いてsiRNAを吸入製剤化し、肺局所において持続的な薬理効果を得るためには、siRNAをリポソームへ封入し、リポソーム表面を機能性ポリマーで修飾するだけでなく、噴霧デバイスによる吸入特性やリポソームの肺内動態を明らかにする必要がある。平成25年度は、脂質組成や表面修飾剤が異なる表面修飾siRNA封入リポソームを網羅的に調製し、吸入特性(噴霧効率や肺深部への到達効率)や肺内滞留性の観点からリポソームのスクリーニングを試みた。また、siRNAリポソーム溶液を噴霧デバイス(ネブライザー)で吸入する場合、エアロゾル化の液滴微細化過程で、siRNAが分解されることが懸念される。そこで、ネブライザー噴霧後のsiRNA安定性をアガロースゲル電気泳動により評価し、噴霧後も安定であることを確認した。また、三種類のネブライザー(メッシュ式、超音波式、ジェット式)を用い、siRNAリポソームに最も適したデバイスを決定した。siRNA封入リポソームの肺内動態を、非侵襲的in vivoリアルタイムイメージングにより解析し、優れた吸入特性と肺内滞留性を有するリポソーム物性(脂質組成や表面特性)を明らかにした。有効な薬物治療が存在しない難治性の肺疾患において、核酸医薬であるsiRNAの応用が期待されている。そこで本研究では、siRNAを肺の疾患部位に効率良く送達する吸入siRNAリポソーム製剤を設計することを試みる。昨年度までに、脂質組成や表面特性が異なるsiRNA封入リポソームを網羅的に調製し、優れた吸入特性と肺内滞留性を有するリポソーム物性を決定した。平成26年度は、前年度に得られたデータをもとに、吸入特性や肺内滞留性を高いレベルで満たす表面修飾リポソームを再度設計し、特にリポソーム内部にsiRNAを高効率に封入することを試みた。表面に吸着した高分子薬物と内部に存在する高分子薬物を明確に区別し、精密なナノサイズのリポソーム製剤を設計することを試みた。また、in vitro及びin vivoにおいて設計した表面修飾リポソームの安全性を評価した。前年度までに実施した吸入リポソーム製剤のin vitroにおける安定性・吸入特性評価に基づいて、最終年度ではラットによるin vivo実験を中心に、吸入リポソーム製剤の肺内挙動や安全性を評価しリポソーム製剤処方の最適化を試みた。モデル高分子医薬(FITC標識デキストラン)をリポソームへ封入し、構成脂質、粒子物性(粒子径、粒子表面特性)が薬物の肺内滞留性に及ぼす影響について評価した。その結果、リポソーム脂質膜に吸収促進剤として汎用されているスペルミンを組み込むことで、吸入後の薬物及びリポソームの肺組織移行性を向上させることに成功した。さらに、リポソーム表面をポリエチレングリコール(PEG)で修飾し、PEG分子量や修飾量などを最適化することで、リポソームコア粒子の物性に関わらず薬物を長期間肺内で滞留させることができた。また、低分子薬物を用いた検討ではあるが、相転移温度が比較的低いリン脂質を組み込んだ薬物徐放性リポソームをラットへ経肺投与することにより、肺局所における薬理効果を持続化できることも見出している。これらの知見を活用し、現在は肺疾患モデル動物に対する核酸医薬(siRNAなど)封入リポソームの有効性についての検討を試みている。当初の計画通りの結果が得られている。siRNAを高効率に含有する表面修飾リポソームを設計することができた。

培養細胞を用いた安全性試験において、表面修飾リポソームは細胞への障害性が認められず安全であることを確認した。また、表面修飾リポソームをラット肺へ投与したところ、組織障害は観察されなかった。薬物送達学前年度までに得られたデータをもとに、動物実験においてsiRNA封入表面修飾リポソームの有効性を確認する。当初計画通りの結果が得られている。表面修飾siRNAリポソームを設計し、ネブライザー噴霧後の吸入特性を評価したところ、ジェット式ネブライザーが最適であることを明らかにした。また、in vivoイメージングの結果から、リポソームへの表面修飾剤として、部分疎水化ポリビニルアルコールやオリゴキトサンが肺内滞留性の向上に有効であることを明らかにした。前年度に得られたデータをもとに、吸入特性や肺内滞留性を高いレベルで満たす表面修飾リポソームを再度設計し、肺障害モデルラットを用いて実際の薬理効果やin vivoにおける安全性を評価する。
運動ニューロン分化にともなう遺伝子発現解析

運動ニューロンは、発生直後から、標的筋へ到達する軸索成長、シナプスの形成、細胞死、上位中枢からのシナプス形成といった脳神経系の発生において重要なイベントを経て回路形成を完成させることが詳しく解析されてきたが、これらの過程に重要な役割を担う分子の多くは未知である。今年度は、運動ニューロンの軸索が肢基部の神経叢に伸長する4日目胚(E4)脊髄全体や特異抗体を用いたパンニング法により精製した運動ニューロンのmRNAについてDifferential Display法を行ない、34個のcDNAバンドを回収し、シークエンスしたところ、Gluリセプターなど既知分子も含まれていたが、in situハイブリダイゼーションによる二次スクリーニングの結果、運動ニューロンに特異的に発現する未知の分子として4つの分子を同定した。そのうちクローン30-3はE3から運動ニューロンで発現が見られ、E5くらいから神経管全体に発現が広がる。後根神経節、脳でも発現し4kのcDNAクローンを得ている。クローン49-7はE4、E5の運動ニューロン全体に薄く発現する。クローン37-4は5.5kの全長のcDNAクローンであり、E4から腰部運動ニューロンにのみ発現が見い出され、膜蛋白分子と考えられる。