hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
基底一重項をもつ酸化物励起磁性の研究

基底一重項をもつ鉄族酸化物の励起磁性を強磁場ESR、低温X線回折、共鳴光電子分光の立場から明らかにする目的で、LaCoO3の強磁場ESR測定を行い、成果をとりまとめフィジカルレビューB誌に論文投稿中である。成果の要点は、これまで明らかにされていなかったLaCoO3の励起状態について、強磁場ESR測定から約140Kの励起エネルギーをもつ3重項状態であることを同定し、この系のスピン転移の本質を明らかにしたことである。現在、厳しい査読を受けているが、近々受理されると思っている。また、本年度は、LaCoO3にYを置換した試料を作製し、LaとYのイオン半径の違いによる化学的圧力効果の研究を行った。その結果、先ず、Yの固溶は10%以下であることが判った。次に、Y濃度8%以下の試料において、低スピン状態への転移を示唆する帯磁率のピークがY濃度の増加とともに系統的に高温側にシフトしていく結果が得られ、化学的圧力効果が起きていることを見いだした。一方、Y10%の試料については、低スピン状態を示す帯磁率のピークは観測されず、4Kまでキュリーワイス則に従う常磁性を示す。これは、格子歪みにより、局所的に結晶の対称性が低下したことに依るかもしれない。現在、この試料の単結晶作製を行っている。これらの系の他に、本年度は、マンガン酸化物の電荷整列相転移に着目し、Pr0.5Ca0.5MnO3の高周波電磁応答測定を行った。その結果、電荷整列時に観測される大きな電気抵抗の変化の他に、電荷再配列に伴う高周波誘電異常をはじめて観測した。これについては本年度仙台で開かれた、「軌道自由度を持つ強相関系国際会議」で発表し、JPSJ誌に掲載予定である。基底-重項をもつ鉄族酸化物の励起磁性を強磁場ESR、低温X線回折、共鳴光電子分光の立場から明らかにする目的で、本年は特にLaCo03の強磁場ESR測定を行った。LaCo03は特異なスピン転移を示す系として古くから研究されているが、そのスピン状態については高スピン状態か中間スピン状態か、依然としてよく判っていない。我々は先ず、強磁場ESR信号強度の温度依存性を測定し、基底-重項からの励起エネルギーを評価した。次に、共鳴磁場の周波数依存性、角度依存性を測定し、有効スピンハミルトニアンで解析した。その結果、励起状態は基底-重項状態から約140Kの励起エネルギーをもつ3重項状態であることが判った。さらに、その3重項は4.90cm-1のゼロ磁場分裂を持つ一軸異方性を示し、g値が軸方向に3.35、軸と垂直方向に3.55と求まった。この結果は、高スピン状態がスピン軌道相互作用によって分裂した準位と考えて直ちに矛盾しないが、これから計算される帯磁率の大きさが実験結果のほぼ3倍となり、その説明が困難となる。一方、中間スピン状態についてはスピン軌道相互作用を考慮したエネルギー準位の計算がないため、現時点では直接実験結果を説明できず、理論的研究の発展が望まれる。このように、本実験結果は未解決のスピン状態の本質に迫る手がかりを与えるものと考えられる。現在、論文作成中である。尚、励起磁性を示す他の金属酸化物の合成、単結晶化、光電子分光測定に関しては来年度引き続き研究を行う。
核融合炉施設周辺の環境トリチウムモニタリング

本研究は、核融合炉施設周辺の環境トリチウムモニタリングに関する知見を得ることを目的として行った。特に、環境で確認されている高いリターやヒューマスのトリチウム濃度の原因解明を、環境測定と実験室の曝露実験から行った。【結果の概要】土岐市の試料のFWT濃度はリターとヒュウマスによる差はみられず、濃度は雨のトリチウムレベルを示した。しかし、FWT濃度は採取時期による濃度変化が見られ、乾燥期は増加し、雨が降ると低下した。これは、リターやヒュウマスに付着している微生物による大気中の水素やメタンの酸化によるトリチウムの付加と雨による洗浄のためと考えられる。実験室におけるHT曝露実験では、全ての環境試料がHT酸化活性を示したことから、大気中のHT酸化が環境試料のFWT濃度変化の原因と結論される。土岐試料のOBT濃度はリターとヒュウマスはFWT濃度より明らかに高い値を示した。実験室のHT曝露実験では、OBT/FWT比はHT曝露の方がHTO曝露より高い傾向を示した。このことから微生物活動で大気中HTが酸化されると、局所的に高いHTO濃度が形成され、そのトリチウム水が効率的に微生物の有機物に固定されるメカニズムが明らかになった。また、福岡市近郊で採取したリターとヒュウマスのFWT及びOBT濃度は、土岐市での採取試料と同じ傾向を示した。福岡市と土岐市のように遠く離れた場所で採取した試料が、トリチウム濃度分布に関して同じ傾向を示すことから、大気中HTの微生物による酸化とそれに伴うFWT濃度の変化、そしてOBT濃度の増加は広く一般環境で起こっている現象と言える。核融合炉から放出されるトリチウムの化学形は明確ではないが、どの様な化学形で放出されても、以上の研究結果は、施設周辺環境(土壌有機物)にトリチウムが保持されることを暗示している。従って、施設周辺のモニタリングでは土壌有機物を分析することが必要不可欠である。比放射能の高い大気中の分子状トリチウムが土壌表面で微生物の作用により水に酸化されると局所的に比放射能の高いトリチウム水が生成する。このトリチウム水が微生物に取り込まれ、見かけ状リターやヒューマスのトリチウム濃度の上昇が環境中で起こっていると考えている。本研究は、環境で確認されている高いリターやヒューマスのトリチウム濃度の原因を探ることが目的である。本年度は曝露実験装置の製作と予備実験を行った。【実験】曝露装置はトリチウムガスをサンプルに連続的に曝露できるようになっている。大型バルーン中に空気で希釈したトリチウムガスは一定量づつ曝露チャンバーに導入される。曝露チャンバーはアクリル製で導入側に水で飽和したシリカゲルを置き、導入気体の湿度が一定になるようにしている。チャンバー内で生成したトリチウム水を含んだ水蒸気は、水バブラ-を通りトリチウム水を除去した後、トリチウムモニターで未反応のトリチウムガス濃度を測定する。予備実験としてトリチウムガスを土壌、リター、腐葉、シリカゲルに曝露させた。曝露後、各試料は真空凍結乾燥により含有水を、燃焼して有機分を水として回収し、トリチウム濃度を測定した。【結果と考察】トリチウムガス濃度は導入流量に依存して変化したが、ポンプに使用しているシリコンチューブの劣化による流量の変動が見られ改善の必要があることがわかった。生成したトリチウム水は試料表面から蒸発しチャンバー内壁に沈着することが確認された。沈着率を下げるためには導入流量を増すと効果があると考えられるが、サンプルからの水の蒸発が大きくなるので適当な導入流量を選定することが必要と判断された。

微生物活動がないシリカゲルの含有水にトリチウムが検出されたことから試料のクロスコンタミが考えられた。装置及び実験方法に改良を加え実験を継続する予定である。本研究は、環境で確認されている高いリターやヒューマスのトリチウム濃度の原因を探ることが目的である。本年度は昨年度完成させた曝露装置を用いてトリチウムガスを土壌に曝露させる実験を行った。【実験】大型バルーンにキャリアーフリーのトリチウムガスを空気で希釈した。一定量をポンプで曝露チャンバーに連続的に導入し、土壌、ヒューマス、リターをトリチウムガスに曝露させた。曝露は一週間行い、1、5、7日目に試料を取り出して分析した。試料は真空凍結乾燥により含有水を回収した後、燃焼して有機分を水として回収し、液体シンチレーションカウンターでトリチウム濃度を測定した。対照実験として、トリチウム水を添加した土壌、ヒューマス、リター試料を一週間放置し、同様にトリチウム濃度を分析した。ここで含有水のトリチウム濃度をFWT、有機分の燃焼水のトリチウム濃度をOBTとする。【結果と考察】対照実験として行ったトリチウム水による実験では、OBT/FWTは0.005程度であり土壌、ヒューマス、リターによる違いは見られなかった。一方、トリチウムガス曝露実験では、土壌のOBT/FWTは曝露時間と共に増加し、1日目で0.03、5日目で0.06、そして7日目で0.09に達した。トリチウム水と比較するOBT/FWTは約20倍高い値を示した。また、ヒューマス、リターもトリチウム水よりも高いOBT/FWT値は示したものの、土壌に見られたような明確な連続的増加は観察されなかった。いずれにしても、トリチウムガスに曝露させた場合は、トリチウム水よりもOBTにトリチウムが多くはいることが確認された。これはトリチウムガスから微生物により生成した極めて比放射能の高いトリチウム水を微生物自身が利用して有機物を生産したことが原因と言える。土壌により明確な変化が観察されたのは、土壌の低い有機物含量によるものと言える。つまり、ヒューマスやリターでは元々存在していた有機物が多いため生成したOBTがマスクされたためである。本研究は、環境で確認されている高いリターやヒューマスのトリチウム濃度の原因を明らかにすることが目的である。最終年度にあたる本年度は、環境測定と実験室の曝露実験で得た結果から、トリチウム濃度を増加させているメカニズムについて考察を行った。【実験】岐阜県土岐市の松林のリターとヒュウマスのトリチウム濃度の分析と、比較のために福岡市近郊で採取した試料の分析を行った。含有水のトリチウムはFWT、有機形のトリチウムはOBTと呼ぶ。【結果と考察】土岐市の試料のFWT濃度はリターとヒュウマスによる差はみられず、濃度は雨のトリチウムレベルを示した。しかし、FWT濃度は採取時期による濃度変化が見られ、乾燥期は増加し、雨が降ると低下した。これは、リターやヒュウマスに付着している微生物による大気中の水素やメタンの酸化によるトリチウムの付加と雨による洗浄のためと考えられる。
超高齢期の幸福感と寿命における社会関係・社会参加の影響に関する研究

超高齢社会が進展し平均寿命が延伸している今日、高齢者が健康で活き活きと幸福感と尊厳をもって生活できる社会の創出が問われている。本研究課題では、第1に後期高齢期・超高齢期における社会関係の変化、および社会参加活動の維持・変動の様態を捉えること、次に社会関係、社会参加とともに地域のソーシャル・キャピタルや近隣の社会的環境(社会的包摂性など)、物理的環境(アクセシビリティなど)も視野に入れ、それら心理社会的変数・地域変数が高齢者の幸福感や心身の健康・寿命に与える影響とそのメカニズムの解明に取り組んだ。5年間にわたり、約1年半ごとに後期高齢者(年齢:75歳、80歳、85歳;計1388名)を対象にした縦断調査(第1波第3波)を実施するとともに、半構造化面接法による質的調査を実施した。本年度は縦断調査を実施するとともに、質的・量的データの解析を総合的に進めた。1)近隣と付き合いがあり、コンパニオンシップがあると幸福感が高まる傾向が示された。2)近隣住民とのコンパニオンシップは高齢になるほど、また自立度に制限がある高齢者ほど低くなる一方、自立度に制限がある高齢者ほど近隣の人とのコンパニオンシップと幸福感の正の相関が大きく関連性が強まることが示された。3)縦断データ解析から、近隣のネットワークが減少する高齢者がいる一方で、後期高齢期にもネットワークが増加する者もいた。4)増加には個人の性格特性(外向性)とともに良好な社会的環境やコミュニティ感覚が寄与していた。5)ソーシャル・キャピタル、社会的環境と物理的環境は幸福感の促進要因となるとともに、社会的環境と物理的環境は社会参加活動を媒介して認知機能を維持する要因となることが示唆された。さらに、この関係性は身体機能低群と高群で比較すると身体機能低下群でより強く認めれた。6)アクセシビリティの良さは幸福感にも健康にも重要であることが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。先進国のみならず発展途上国でも85歳以上の超高齢期の人口が急増している.しかし幸福感の重要なリソースのひとつである社会関係や社会活動が高齢期から超高齢期にかけていかに変化するか,またそれが幸福感や健康・寿命にいかに影響を与えるかについてはまだ十分に解明されていない.本研究課題では超高齢者の幸福感と健康・寿命における心理・社会的要因を明らかにすることを目的としている.特に社会関係,社会参加,地域性が高齢期から超高齢期にかけて量的・質的にいかに変化/安定するか,それらの要因が心身の健康や寿命,幸福感にいかに影響を与えるか,予測因子の共通点と相違点は何かを解明する.1年目の今年度は,75歳(248名),80歳(291名),85歳の高齢者(334名)計873名を対象に第1回パネル調査を実施した.年齢群差に焦点をあて社会関係,社会的役割,社会活動等とWell-beingとの関係を中心に分析を行ったところ,主に以下の結果が得られた;1)家族・友人とのコンパニオンシップとネガティブな関係は年齢群が上がるにつれて低下する傾向が示される一方,2)提供するサポートについては大きな年齢群差は見られず85歳群でも身近な人にサポートを提供していた.3)超高齢期には身近な人からの承認サポートが幸福感により効果があることが示唆された.4)社会的役割は年齢群が上がるほど減少する傾向が示された一方,いずれの年齢群でも社会的役割があることがWell-beingを高めていた.5)社会活動に関しては,若い高齢群は社会活動を通じて,より多様なポジティブな効果を得ている一方,6)超高齢期に社会活動を続けることはポジティブな感情を高める点でWell-beingへ寄与していることが示唆された.7)各年齢群を通じて心の中のイメージで他者と繋がりを持っている者は,無い者よりも人生満足度,生活満足度ともに高い傾向が示された.多くの人が長命な人生を送ることができるようになった現在、健康寿命を延伸すること、そして一人一人の高齢者が最期まで尊厳をもち、幸福感(well-being)を感じて生きることができる社会をつくることの重要性がより高まっている。そこには心理的要因、社会的要因が広く、深く関与することが予想されるが、未だ充分に検討されていない。本研究課題では、後期高齢期、超高齢期における社会関係、社会参加活動の変化を明らかにするとともに、健康、well-beingを予測する心理的要因、社会的要因を解明することを目的としている。特に、社会的要因において、社会関係、社会参加活動をはじめ、地域とのつながりや地域環境などソーシャル・キャピタルも検討する点に特徴がある。第2に、従来の社会関係に関する研究では充分に取り上げられて来なかった、高齢者の「こころの中での他者との関係性」についても取り上げているところに、もうひとつの特徴がある。研究期間の2年目にあたる平成27年度は、初年度に実施した第1回パネル調査のデータ解析から、高齢者・超高齢者の健康とwell-beingとの関係が明らかになった社会参加活動、家庭内役割、およびコンパニオンシップに特に焦点をあて、(1)高齢期から超高齢期における社会参加活動の変容過程とその要因、(2)高齢期から超高齢期における家庭内役割の実態、(3)高齢期から超高齢期におけるコンパニオンシップの実態について、より具体的かつ詳細に明らかにするとともに、それらと健康、well-beingとの関係を検討するために、インタビュー調査を実施した。

インタビュー調査は、第1回パネル調査参加者の中から43名に実施した。また、第1回パネル調査のデータをもとに地域とのつながり、コミュニティ感覚、ソーシャル・キャピタルなど社会的要因と健康やwell-beingの関係性について解析を進めた。本研究課題では、後期高齢期、超高齢期における、健康、well-beingを予測する心理的要因、社会的要因を解明することを目的としている。(1)後期高齢期から超高齢期にかけて、社会関係や社会参加活動など、社会変数の変動・維持を追跡し、その変化のプロセスを明らかにするともに、(2)社会関係、社会参加活動をはじめ、地域とのつながりや地域環境などソーシャル・キャピタルにも着目し,後期高齢期、超高齢期の健康、寿命、well-beingに社会的要因や心理的要因が与える影響を明らかにする、さらに(3)外出や様々な活動に身体的・認知的な制約が働きやすい超高齢者が、心身の状態の変化に合わせながら、いかに社会関係の在り方や社会参加の形態を変えつつ、社会(他者)との関わりを維持しているか/できなくなっているか、そして(4)社会(他者)とのつながりが超高齢者のLife(生命と生活)にとって本質的にどのような意味・意義をもっているのかを明らかにしていくことを目的としている。当初の計画どおり、初年度(平成26年度)には約900名の後期高齢者、超高齢者を対象にパネル調査を実施し、データ解析を行った。平成27年度は、パネル調査のデータ解析の結果も反映させつつ、当初の研究計画通り質的調査を行った。平成28年度は、第2回パネル調査を実施する予定である。本研究課題では、地域環境の重要な指標であるソーシャル・キャピタルや社会関係、社会参加が高齢者の健康とWell-beingに与える影響を解明することを目指している。世界的に人口の高齢化、寿命の延伸が進むなか、高齢になってもなお、健康を維持する高齢者がいる一方で、高齢期に入り健康やWell-beingが著しく低下してしまう者もいる。健康な高齢者はより健康に生活できる時間を長くすること(健康寿命の延伸)、病気や虚弱になられた高齢者も尊厳とWell-beingをもって生活できる社会を創ること、そしてその科学的エビデンスを研究知見として発信していくことかが研究者に求められている。このような加齢変化における「個人差」を測定し、その相違をもたらす要因とメカニズムを科学的に解明するために、平成28年度は1)加齢変化を検討するための第2回パネル調査を実施するとともに、2)対象者の脱落を補い、データ解析結果をより頑健なものとするために、新規調査(中原区・渋谷区)を実施した。第2回パネル調査には549名(62.9%)、新規調査(中原区)には278名、新規調査(渋谷区)には237名が参加し、後期・超高齢者1388名(ベースライン)からなるデータベースを構築することができた。平成28年度はこのデータベースをもとに、高齢期の幸福感に対して、コミュニティ感覚、ソーシャル・キャピタル、社会関係などがどのように関連しているか、そのメカニズムの解析を進め、ソーシャル・キャピタルがコミュニティ感覚を媒介して、Well-beingを高めるとするモデルが最も高い適合度を示すことが明らかになった。
キナーゼ活性を持つ新しいtrp型Ca2+チャネルの解析

研究代表者である松下正之はプロテインキナーゼによる細胞内情報伝達機構の解明の研究に携わってきた。本研究では、TRP型チャネルに非常にホモロジーの高い6回膜貫通型の構造をアミノ末端に有し,しかもキナーゼの活性ドメインを持つ遺伝子を発見し、Channel Kinase(ChaK)と命名した。この新規チャネルの構造制御機構、ならびに生理機能について以下の結果を得た。1)我々は、このチャネルの細胞内ドメインの結晶解析に成功した。その結果、キナーゼドメインをお互いにスワップして2量体を形成している事、また亜鉛を構造保持のために持っている事が示された。2)このチャネルはカルシウムを通過させる事が明らかになった。3)ChaKのキナーゼ活性はチャネルに抑制的に働く。4)ChaKと同様の一次構造をしたElongation factor 2 kinaseについて、冬眠との関係を明らかにした。これらの結果を通じて、チャネルは細胞内外の情報を受け、細胞内のイオン濃度を調整する役割があるが、この調節機構にキナーゼを使用している事が明かとなった。キナーゼはATPと結合する事によってリン酸基を基質に転位するが、ChaKの場合自己リン酸化のメカニズムを介してチャネルそのものの制御に寄与している。今後、ChaKの細胞内ATPセンサーとしての生理的機能を解明する事により、細胞死、癌などに対する新たなチャネルの役割が解明されると思われる。目的新しく発見したTRP型Ca2_+チャネルは、キナーゼ活性を持つチャネル(Channel Kinase:ChaK)と言う、全く新しい概念を提唱する分子である。本研究では、ChaKが生理的にどのような機能を持つか、またキナーゼ活性がチャネルの制御にどのように関与しているかを解明するために以下の実験を行い、成果を得る事ができた。1、ChaKの組織分布および発現細胞の同定ChaKの組織分についてはイムノブロットにより、舌に発現が多い事が判明した。舌における発現細胞の同定を行うために、Gustducinとの2重染色を行い、taste budsに発現している事が確認された。2、ChaKのチャネル活性の測定ChaKのCell lineをHEK293細胞で確立し、calcium imagingを行った。TRP channelはtharpsigarginやIP3,cyclic nucleotideによって活性化されるため、これらの薬物をアゴニストとしFura-2を用いて測定し、Store Operating Calcium活性がChaKにある事を見い出した。また、チャネルの活性にはkinase domainが必要である事も見い出した。構造制御機構ChaKの構造制御機構を調べるために、ChaKのkinase domainの結晶解析を行った。結晶解析の結果より、この分子が2量体を形成し、Zn2_+を持つ新しい形のKinaseである事が確認された。これらの結果を通.じて、チャネルは細胞内外の情報を受け、細胞内のイオン濃度を調整する役割があるが、この調節機構にキナーゼを使用している事が明かとなった。
ソフトウェアアーキテクチャにおける依存性理論とその応用に関する基礎研究

本研究では信頼性の高いソフトウェアアーキテクチャの開発支援環境を基礎付けるために、ソフトウェアアーキテクチャの挙動における構成要素間の依存性関係を究明すると共に、ソフトウェアアーキテクチャにおける新しい依存性概念を提案し、ソフトウェアアーキテクチャの依存性モデルを構築することを目指す。また、構築された新しい依存性モデルをソフトウェアアーキテクチャの理解、テスト、デバック、保守、再利用、及び複雑さ計測へ適用し評価すると共に、信頼性の高いソフトウェアアーキテクチャの開発支援環境に対するその有効性を明確にすることを目指している。本研究ではこれまで得られた主な研究成果は以下の通りである。(1)アーキテクチャ記述における多重情報流れを表現できる有向グラフを定義した。その有向グラフに基づいて、アーキテクチャ記述における構成要素間の構造と挙動に関する依存性を洗い出して抽象化し、これらの依存性概念に基づいてアーキテクチャ記述の新しい依存性モデルを提案した。(2)アーキテクチャ記述から依存性モデルへの変換アルゴリズムを開発した。(3)アーキテクチャ記述の依存性モデルに基づいてアーキテクチャ記述を静的にスライスするアルゴリズムを開発した。(4)アーキテクチャ記述の依存性に基づいてアーキテクチャ記述の複さを評価する尺度も提案した。(5)アーキテクチャのスライスに基づいてソフトウェアアーキテクチャ再利用の新しい手法を提案した。
矯正刺激を用いた歯根膜Tissue Engineering

【目的】当教室で行われてきた咬合機能低下モデルにおいて、歯根膜幅径・血管数・血管径の減少、細胞外基質の分布の変化や産生の低下、歯根膜機械受容器の分布や形態の変化などが報告されてきた。本研究は、さまざまな機械的刺激(咬合力や矯正力)が機能低下歯歯根膜および隣接する歯周組織に及ぼす影響を検討することにより、歯根膜機能の回復に関する詳細な機構を明らかにし、さらには矯正刺激を用いた歯根膜再生の可能性を検討することを目的として実験を行った。【材料および方法】咬合機能低下モデルには、ラット臼歯部において対合歯を抜去したもの、あるいは前歯部にバイトプレートを装着して臼歯咬合を排除したものを使用した。その後、咬合刺激や2-10gfの矯正刺激を持続的あるいは間歇的に機能低下歯に作用させ、各種細胞外基質および一酸化窒素合成酵素の分布・発現、歯の移動距離や歯根吸収に着目し、それらの変化を組織化学的および免疫組織化学的に観察した。【結果】機能低下モデルでは、矯正力による歯の移動距離が正常な状態と比較し異なることが明らかとなった。また、機能低下歯では強い力に対しては歯根吸収が起こりやすくなるが、より弱い力によって病的変化を起こさずに円滑な歯の移動ができることが示唆された。さらに、細胞外基質や一酸化窒素合成酵素は、機械的刺激によりその分布や産生を変化させ、それらは歯根膜の機能維持に関与していることが示唆された。【考察】機能低下歯歯根膜は、正常な機能歯歯根膜と比較し、機械的刺激に対する感受性が異なるため、力の強さや種類、作用時間を変えることにより、歯根吸収などの病的な反応を回避する必要がある。また、咬合力や矯正力などの機械的刺激は、機能低下により廃用性萎縮した歯根膜を回復させ、歯周組織の代謝を促進できるため、適度な機械的刺激が歯根膜の回復・再生に有用であることが示唆された。【目的】当教室で行われてきた咬合力低下による歯根膜の機能低下モデルにおいて、歯根膜幅径・血管数・血管径が減少し、歯根膜機械受容器の分布や形態に変化がみとめられることを明をかにされてきた。今回、このモデルに対しさまざまな矯正力(機械的刺激)を作用させることにより、歯周組織における影響を検討すると同時に、さらには矯正刺激を用いた歯根膜再生の可能性につながる下地となる実験を行った。【材料および方法】咬合機能低下モデルには、ラット臼歯部において対合歯を抜去したもの、あるいはラット前歯部にバイトプレートを装着して臼歯咬合を排除したもの、を使用した。また、機械的刺激については、2g-10gの矯正力、持続的あるいは間歇的な作用、矯正用ワイヤーを介した振動刺激、などを用いた。【結果】歯根膜が機能低下した状態では、強い力に対しより歯根吸収が起こり易いことが明らかとなった。また、歯の移動距離は咬合接触状態に影響され、咬合していない歯では、より弱い力が歯周組織を健全な状態に保ちながら移動できることが示唆された。一方、強い振動刺激は歯根に傷害を与える可能性があるが、高い振動減衰能をもつ超弾性型Ti-Ni矯正用ワイヤーを介することにより、衝撃が緩衝できることが明らかにされた。【考察】

機能低下した歯根膜は、力に対する感受性が咬合接触している歯とは異なっているため、弱い力を用いたり、作用時間を変えたりすることにより、歯根吸収などの望ましくない反応を回避する必要がある。一方で、力はまた、機能低下により廃用性萎縮した歯根膜を回復させることが出来る。超弾性型Ti-Ni矯正用ワイヤーが、その高い衝撃吸収・振動減衰能により強い刺激を緩衝し、歯周組織の健全なリモデリングを促すように、程よい刺激は歯根膜の回復・再生に有用であると考えられる。【目的】当教室で行われてきた咬合機能低下モデルにおいて、歯根膜幅径・血管数・血管径の減少、細胞外基質の分布の変化や産生の低下、歯根膜機械受容器の分布や形態の変化などが報告されてきた。今回、初年度(平成14年度)において明らかにされた結果を踏まえ、さまざまな機械的刺激(咬合力や矯正力)が機能低下歯歯根膜および隣接する歯周組織に及ぼす影響を検討することにより、歯根膜機能の回復に関する詳細な機構を明らかにし、さらには矯正刺激を用いた歯根腰再生の可能性を検討するため、実験を行った。【材料および方法】咬合機能低下モデルには、ラット臼歯部において対合歯を抜去したもの、あるいは前歯部にバイトプレートを装着して臼歯咬合を排除したものを使用した。その後、咬合刺激や2-10gfの矯正刺激を機能低下歯歯根膜に作用させ、各種細胞外基質および一酸化窒素合成酵素の分布・発現、歯の移動距離や歯根吸収に着目し、それらの変化を組織化学的および免疫組織化学的に観察を行った。【結果】機能低下モデルでは、矯正力による歯の移動距離は、正常な状態と比較し異なることが明らかとなった。また、機能低下歯では、より弱い矯年力負荷により、病的変化を生じることなく円滑な歯の移動が達成され、プロテオグライカンなど各種細胞外基質や一酸化窒素合成酵素は、機械的刺激によりその分布や産生を変化させ、歯根膜の機能維持に関与していることが示唆された。【考察】機能低下歯歯根膜は、正常な機能歯歯根膜と比較し、機械的刺激に対する感受性が異なっているため、力の強さや種類、作用時間を変えることにより、歯根吸収などの望ましくない病的な反応を回避する必要がある。また、咬合力や矯正力などの機械的刺激は、機能低下により廃用性萎縮した歯根膜を回復させ、歯周組織の代謝を促進することができることから、適度な機械的刺激が歯根膜の回復・再生に有用であることが示唆された。
Poly-sulfone中空糸素材を利用したbio-hybrid型人工膵臓の開発

(1)組織親和性の検討:polysulfone中空糸をラットの腹腔、後腹膜腔、大網(密着)、皮下、筋肉(腹直筋)に植え込み、経時的にそれぞれの部位での周辺の線維化の程度を組織学的に検索した。その結果、腹腔内が最も繊維化の程度が軽度であり、1ヵ月までは次第に進行するものの、それ以後はほぼ一定であった。(2)ラ島の分離採取:ラ島のドナーとして、ラット(同種同系:Lewis),ハムスター(異腫、concordant)を用いる。collagenase(SigmatypeXI)消化法およびdextran非連続濃度勾配・遠心分離法によりラ島を分離採取した。ラットでは700個/匹、ハムスターでは500個/匹の採取がほぼ可能であった。(3)人工膵モジュール(内径:300μm、膜厚:80μm、細孔径:0.1μmのpolysulfone中空糸を180本束ね、全長:15cm、有効長10cm、有効膜面積:170cm2)の移植:約3700個のラ島(モジュール内でのラ島の凝集を防止するため、ラ島を2%アガロースで分散させる)を封入した人工膵モジュールを糖尿病ラットの主として腹腔内に移植した。同系のみならず異腫(cocordant)であっても1ヵ月までは空腹時血糖をほぼ正常に維持できたが、非空腹時血糖は高値であった。このことは、腹腔内移植ではグルコースおよびインスリンの拡散に時間がかかることを示唆している。(4)組織学的検索:では、やはり中空糸周辺に繊維化を認め、これが1ヵ月以降の機能低下の一因と考えられた。移植後1ヵ月でも中空糸内にviabilityを保ったラ島の存在が認められた。また、中空糸内にIgMの侵入は認められなかったがIgGは侵入しており、これは移植ラ島の周辺に沈着していた。I. polysulfoneの組織親和性:polysulfone中空糸をラットの腹腔、後腹膜腔、大網(密着)、皮下、筋肉(腹直筋)に植え込み、経時的にそれぞれの部位での周辺の線維化の程度を組織学的に検索した。その結果、腹腔内が最も繊維化の程度が軽度であり、1カ月までは次第に進行するものの、それ以後はほぼ一定であった。II.初期人工膵モジュールの作成:内径:300μm、膜厚:80μm、細孔径:0.1μmのpolysulfone中空糸を180本束ね、全長:15cm、有効長10cm、有効膜面積:170cm2の人工膵モジュールを作成した。III.糖尿病ラットへの人工膵モジュールの移植:(1)糖尿病ラットの作成:移植前7-10日前にstreptozotocin (55mg/kg)を投与し、非空腹時血糖>400mg/dlとなったものを糖尿病ラット(Lewis)としてレシピエントに供した。(2)ラ島の分離採取:ラ島のドナーとして、ラット(同種同系: Lewis)、ハムスター(異腫、concordant)を用いる。collagenase (Sigma typeXI)消化法およびdextran非連続濃度勾配・遠心分離法によりラ島を分離採取した。(3)人工膵モジュールの移植:約3700個のラ島(モジュール内でのラ島の凝集を防止するため、ラ島を2%アガロースで分散させる)を封入した人工膵モジュールを糖尿病ラットの主として腹腔内に移植した。

同系のみならず異腫(cocordant)であっても1カ月までは空腹時血糖をほぼ正常に維持できることが確認でき、中空糸内にviabilityを保ったラ島の存在が認められた。(1)組織親和性の検討:polysulfone中空糸をラットの腹腔、後腹膜腔、大網(密着)、皮下、筋肉(腹直筋)に植え込み、経時的にそれぞれの部位での周辺の線維化の程度を組織学的に検索した。その結果、腹腔内が最も繊維化の程度が軽度であり、1ヶ月までは次第に進行するものの、それ以後はほぼ一定であった。(2)ラ島の分離採取:ラ島のドナーとして、ラット(同種同系:Lewis)、ハムスター(異腫、concordant)を用いる。collagenase(SigmatypeXI)消化法およびdextran非連続濃度勾配・遠心分離法によりラ島を分離採取した。ラットでは700個/匹、ハムスターでは500個/匹の採取がほぼ可能であった。(3)人工膵モジュール(内径:300μm、膜厚:80μm、細孔径:0.1μmのpolysulfone中空糸を180本束ね、全長:15cm、有効長10cm、有効膜面積:170cm2)の移植:約3700個のラ島(モジュール内でのラ島の凝集を防止するため、ラ島を2%アガロースで分散させる)を封入した人工膵モジュールを糖尿病ラットの主として腹腔内に移植した。同系のみならず異腫(cocordant)であっても1ヶ月までは空腹時血糖をほぼ正常に維持できたが、非空腹時血糖は高値であった。このことは、腹腔内移植ではグルコースおよびインスリンの拡散に時間がかかることを示唆している。(4)組織学的検索:では、やはり中空糸周辺に繊維化を認め、これが1ヶ月以降の機能低下の一因と考えられた。移植後1ヶ月でも中空糸内にviabilityを保ったラ島の存在が認められた。また、中空糸内にIgmの侵入は認められなかったがIgGは侵入しており、これは移植ラ島の周辺に沈着していた。
金属ナノ構造と吸着分子の間の電子的相互作用の解明

金属-吸着種間の電子的相互作用を局所的に明らかにするために、1金属-吸着分子間の電子的相互作用解明:表面増強ラマン散乱(SERS)による研究を進め、前年度、銀ナノ粒子表面電荷が、色素との排他的な静電的相互作用を与えていることを見いだした。今年度は、化学的に安定で酸化被膜形成の問題がない金ナノ粒子の表面電荷の制御により、化学的相互作用による近接安定化と巨大ラマン散乱の観測を試みた。結果として、組成や化学還元条件により表面電荷を制御した金ナノ粒子を形成することができた。この粒子を用いて、カチオン性色素だけでなく中性化した色素分子の金表面へのアミノ基の配位結合を用いて、金ナノ粒子を近接安定化し、10^8-10^9倍のラマン増強度が得られることを初めて見出した。これにより、溶液中の幅広い化学種と金属ナノ粒子の静電的及び化学的相互作用を用いて、単一分子ラマン検出が可能となった。また、ここで得られた結果は、金属ナノ粒子に吸着した分子の真のSERS増強度の評価と、特に配位結合等を介して化学吸着する場合の電子的相互作用を精密に解析するための基礎となる重要な発見である。2金属ナノ構造体-分子間の局所的な電子移動相互作用の解明:チップ増強ラマン(TERS)による研究に関して、局所的な電子的相互作用の解析のために、1個の金属ナノ粒子をカンチレバー先端に固定し近接場ラマンプローブとして利用するための、顕微鏡と分光器をつなぐ集光系の効率化を進めた。顕微鏡光学系の改造と、適合する集光光学系の設計・試作により、これまでよりも数10倍高い信号伝達率を得ることができた。1個の金属ナノ粒子をカンチレバー先端に固定する方法について、実験条件の最適化を進めた。金属-吸着種間の電子的相互作用を局所的に明らかにするために、1金属-吸着分子間の電子的相互作用解明:表面増強ラマン散乱(SERS)による研究を進め、単一分子感度ラマン分光の実験では、銀ナノ粒子の表面残留物を置換するために、溶液中に孤立分散した銀ナノ粒子に、ハロゲン化物イオンなどのアニオンを添加する。そのあとで添加したカチオン性色素が、ナノギャップに適切に吸着し、粒子間の局在プラズモンのカップリングにより大きなSERS活性を与える。今回その詳細なメカニズムを解明できた。ハロゲン化物で置換した銀ナノ粒子は負電荷を帯びている。そこにカチオン性色素を添加すると、それらの間の静電的相互作用により、色素がナノギャップに配置し、二つの部分的に性電荷を帯びたアミノ基で、銀ナノ粒子を近接安定化する。このことをアミノ基の脱プロトン化による色素正電荷の消失や、カルボキシル基の酸性でのプロトン脱離抑制などの詳細な研究で初めて明らかにした。このとき、近接安定化が生じると、巨大なSERS活性とともに、色素分子と銀表面との電子的相互作用が活性化することを見いだした。以上のように、巨大SERS活性化での金属-吸着種の電子的相互作用を明らかにするために重要な結果が得られた。2金属ナノ構造体-分子間の局所的な電子移動相互作用の解明:チップ増強ラマン(TERS)による研究に関して、1個の金属ナノ粒子と基板間のギャップモードを用いて、1分子感度・ナノメータ空間分解能の実現を目指して、金属ナノ粒子と金属基板の間のギャップモードプラズモンの共鳴条件を局所電場計算で予測し、実験により確認した。p-偏光入射時に金属基板表面に形成したSAM膜のラマン信号が、1個のナノ粒子の添加により10^5以上の大きな増強を受けて、検出可能となった。この結果は、局所電場計算により予測した1個のナノ粒子をプローブとする近接場ラマン分光(空間分解能<10nm,単一分子感度)の実現可能性を示す重要な結果である。
臓器移植における免疫関連因子のアンチセンスペプチドの応用

同種移植においては、免疫担当細胞の活発な相互反応が引き起こされ、そのメカニズムの中軸をなすものはレシピエント側の抗原提示細胞とリンパ球の働きである。また、移植片とともに移入されるドナー側の抗原提示細胞とレシピエント側のリンパ球との直接型認識も起こりうる。今回の研究にあたっては、このマイクロキメリズムが少数細胞であり移植片から離れた場所に存在するという生物学地理学的特殊性があることに注目し、ドナー由来の抗原提示細胞がレシピエント自身を構築するペプチド分子を表示しながら、一部のレシピエントリンパ球を教育することでサプレッサー機能を有する細胞集団を作り出すという仮説をたて、研究を行なった。その結果、本研究の成果として以下の4点があげらる:1)同種移植の免疫寛容のメカニズムの分子生物学的解明;2)細胞傷害誘導細胞膜因子および細胞質・核内因子の発現定量とシグナル伝達;3)免疫関連因子のアンチセンスペプチドの解析;4)臨床応用に向けた免疫寛容の誘導のこころみ細胞活性に関わる種々のタンパクには、本来の機能を決定付ける活性部分は少数のアミノ酸からなるペプチド部分に限られるという特性がある。すなわち、活性因子とのレセプター結合は数個のアミノ酸分子間の相互作用の働きによっている。特にFas抗原あるいはFasリガンドの遺伝子構造の一部を利用し、細胞活性を有するペプチドを合成し、一部のリンパ球に、免疫反応を抑制する能力を有するサプレッサー細胞の誘導が可能であることを示唆しうる。今後は標的細胞と宿主の接点に焦点を合わせた新しいコンセプトに基づく免疫制御手段の開発が可能性であると考えられる。すなわち臓器移植として提供される臓器を移植前に、分子生物学的処理を行った後、移植を行うことによって、現行の臓器移植の持つ宿主に与える影響、たとえば易感染などの問題を克服することができると信じる。discordan異種移植に伴う血管内皮細胞の細胞死のメカニズムを、細胞表面レセプター、カスパーゼ系酵素反応とシグナル伝達、活性酸素そしてアポートシス誘導因子(Bax、p53、Fas)および抑制因子(bcl-2、SOD:super oxide dismutase、Caspase inhibitor)につき詳細な検討を行った。異種臓器の血管内皮細胞では、特にBaxおよびbcl-2の発現がアポトシース誘導に深いつながりがあることがわかった。そこでアポトーシスの誘導を強く抑制したbcl-2について、異種動物の血管内皮細胞に発現すべく、遺伝子導入の基礎実験をおこなった。またフリーラジカルによる血管内皮細胞の障害にもアポトーシスが関与しているという知見から、SODのin vivoにおける遺伝子導入の可能性についても調べた。それによれば、血管内皮細胞は、アデノウィルスおよびポリゾームをベクターとして高率に誘導が可能であったため、in vivoへの応用の基盤が得られた。異種臓器に発現している糖鎖抗原をその発現酵素を制御して抑制する手段が試みられているが、特に大動物では困難であることが示されている。我々は独自の方法として、ガラクトースを消化する酵素の存在に着目し、エンドベータガラクトシダーゼの遺伝子解析を行った。現時点ではこの遺伝子をウィルス等のベクターを用いて、異種臓器に発現すべく遺伝子操作の基礎実験を行っている段階である。In vitroでの初期実験の結果ではこの酵素の有用性が示唆されているFasレセプターの遺伝子クローニングから、その活性抑制基-ペプチドのクローンを複数合成した。そのうち、既存のモノクローナル抗体よりも活性の強い、10のアミノ酸からなるFasリガンドについてその活性決定基であるペプチドの効果について研究した。それによればある種のペプチドでは細胞死を強く誘導し、一方他には直接関係しないものもあることがわかり、細胞死抑制の手段として利用しうることが示唆された。同種、あるいは異種移植の拒絶反応、特に超急逝拒絶反応のメカニズムについて、分子生物学的な研究をまず行なった。

特に異種間臓器移植では臓器の血管内皮細胞と、宿主の血液内の可溶性成分および細胞性成分の関連が主たる問題であることに着目した。すなわち、血管内皮細胞表面に存在する糖鎖抗原の分子解析と、その合成酵素であるガラクトシルトランスフエラーゼの遺伝子解析を行なった。そして抗原-抗体反応に基づく補体活性の誘導と、それに伴うサイトカインの活性、および細胞障害のメカニズム、特に細胞内のシグナルトランスダクションの分子生物学的解明が可能であった。超急性拒絶反応の制御に関しては、血管内皮細胞の表面に存在する糖鎖抗原の融解酵素であるガラクトシダーゼにつき、その遺伝子解析と、独自に開発したEndo-GalCの作成に成功した。さらにこの遺伝子を用いた遺伝子導入による超急性拒絶反応の制御効果につき、In vitroおよびIn vivoにおける実験を行なうことが出来た。同種移植における急性拒絶反応の制御の他の手段として、血液内の可溶性成分としてのペプチドを利用した免疫寛容の可能性を求めた基礎実験の成果が得られた。急性拒絶反応では宿主の細胞毒性リンパ球による、移植片のアポトーシスを介した細胞障害がその中枢としてのメカニズムであることを証し得た。特に、Fas抗原あるいはTNFによるレセプター型細胞死の誘導に関する分子について、Fasリガンドの一部の分子構造を利用したアンチセンスペプチドを合成し、それによる細胞障害の関連につき解明することが出来た。また、急性拒絶反応の制御としてこれらのアポトーシス関連分子の関わりの詳細を知ることが出来、臨床応用への可能性を示唆する研究結果が得られた。
溶存状態下における生体関連分子の微視的構造解析

溶存状態下における生体関連分子の水和構造を部分分布関数レベルで明らかにする目的で、本研究では以下の溶液系について構造解析を実施した。1.^<14>N^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による8mol%塩化アンモニウム水溶液の構造解析2.^<14>N^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による15mol%尿素水溶液の構造解析3.^<14>N^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による3mol%アラニン水溶液の構造解析4.^<14>N^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による酸性およびアルカリ性2mol%グリシン水溶液の構造解析5.X線および中性子回折による8mol%酢酸ナトリウム水溶液の構造解析以上の研究により、生体分子を構成する主要な官能基である、アミノ基およびカルボキシル基周囲の最近接水分子の水和構造に関する新しい詳細な知見を得ることができた。さらに、グリシン分子のメチル基周囲の水和構造に関する知見を得ることができた。高い統計精度のX線回折データを短時間で取得でき、かつ既存のθ-θ型X線回折計に装着可能なイメージングプレートホルダ-を設計、製作した。、KCl、NACl等標準粉末結晶試料のデータを基に、装置パラメータの決定を行ない、液体標準試料としてH_2Oの測定を完了した。現在、データ解析プログラムの整備を行なっている。溶存状態下におけるアンモニウムイオンおよび尿素分子の水和構造を部分分布関数レベルで明らかにする目的で、^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折実験を8mol%^*N^*H_4Clおよび15mol%(^*N^*H_2)_2C=0水溶液に対して実施した。8mol%^*N^*H_4Cl水溶液については既にデータ解析を完了した。水溶液中においてNH_4^+は約4個の最近接水分子と水素結合を形成しており、最近接N・・・OおよびN・・・H距離は各々2.87(1)Åおよび3.44(2)Åである事が明らかになった。15mol%(^*N^*H_2)_2C=0水溶液の回折データについては現在解析中である。酸性水溶液中におけるグリシン分子内のアミノ基およびメチレン基周囲の水和構造を調べる目的で、^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換を施した2mol%グリシン重水溶液(pD=1.1)に対して中性子回折実験を行なった。酸性水溶液中において、グリシン分子のアミノ基は3個の水分子と水素結合を形成しており、その構造は中性水溶液中で報告されている水和構造と類似している事が明らかになった。メチル基周囲には1個のH原子当たり0.7個の水分子が隣接しているという結果が得られた。X線回折および中性子回折データを組み合わせた解析により、8mol%酢酸ナトリウムおよび7mol%塩化カリウム水溶液中におけるCH_3COO^-およびK^+の水和構造に関する新しい知見を得た。これ等の成果は国際会議において発表され、論文掲載決定となっている。高精度のX線回折データを取得するために、既存のθ-θ型X線ゴニオメータに取りつけ可能なイメージングプレートホルダーの設計および試作を行ない、取得した回折データの解析プログラムの開発、および標準物質として選定した純水のデータ処理については現在進行中である。1.^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による8mol%塩化アンモニウム水溶液の構造解析

2.^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による15mol%尿素水溶液の構造解析3.^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による3mol%アラニン水溶液の構造解析4.^<14>N/^<15>NおよびH/D同位体置換法中性子回折による酸性およびアルカリ性2mol%グリシン水溶液の構造解析5.X線および中性子回折による8mol%酢酸ナトリウム水溶液の構造解析以上の研究により、生体分子を構成する主要な官能基である、アミノ基およびカルボキシル基周囲の最近接水分子の水和構造に関する新しい詳細な知見を得ることができた。さらに、グリシン分子のメチル基周囲の水和構造に関する知見を得ることができた。高い統計精度のX繰回折データを短時間で取得でき、かつ既存のθ-θ型X線回折計に装着可能なイメージングプレートホルダーを設計、製作した。KCl、NaCl等標準粉末結晶試料のデータを基に、装置パラメータの決定を行ない、液体標準試料としてH_2Oの測定を完了した。現在、データ解析プログラムの整備を行なっている。
抗真菌薬添加含嗽薬による口腔内真菌を減少させる試み

我々は口腔環境の健全化により、消化管、全身の健康につながると考えている。一方、口腔内はさまざまな微生物が繁殖しやすい環境でもあり、常に適切な口腔ケアが必須となる。しかし、日々の口腔ケアには問題も多く、その要因であるCandida等の真菌類を抗真菌薬で抑制することで、口腔環境の適切な管理・維持が可能と考え検討を実施してきた。この結果、抗真菌薬の継続使用により、口腔内の真菌数の減少とそれに伴う清掃状態、粘膜症状が改善され、口腔環境の健全化が確認できた。さらに、便通の改善や体重維持も示され、全身の健康維持を支持する結果が得られた。現在まで、健常人を対象とし、口腔内環境を改善することを目的として抗真菌薬であるアムホテリシンB(AMPH-B)を含有する含嗽薬を用い、口腔内の真菌感染量を減少させ、その有用性を検証してきた。AMPH-Bを添加した含嗽薬を長期間継続することにより口腔内真菌量を検出限界以下あるいは極めて低レベルに維持した結果、歯垢付着量の減少に伴い、慢性歯肉炎、起床時の口腔不快感や口臭などの口腔の不具合が改善することが示された。この試験の副次的効果として、消化器の不都合を訴えていた一部の被験者で便通の改善など消化器症状の改善が認められた。そこで、今年度は、介護老人保健施設と共同で、要介護高齢者を対象に本含嗽薬を用いることで、口腔内環境や消化管症状の改善が確認できるかを検証した。その結果、8ヶ月間の含嗽薬の使用により、口腔内真菌量は減少傾向を示し、それに伴い、歯垢量が減少し、慢性歯肉炎の改善効果も認められ、含嗽前と比較して有意な差が認められた。また、施設職員へのアンケート結果からも、口腔清掃に費やされる労力が軽減し、業務の負担軽減が示唆されただけでなく、含嗽薬の継続的な使用により、口腔内カンジダ症の予防効果や、便通の改善など消化器症状への効果も示唆された。また、対象者の中で、胃婁入所者2名に関してはさらに精査し、抗真菌薬による口腔ケアによる効果が胃婁の入所者でも十分な効果が確認あり、口腔内環境のみならず、ケア環境の改善が認められたことから、抗真菌剤を使用することの有用性と重要性が示唆された.介護老人保健施設入居者で本研究に参加した被験者において、抗真菌剤であるアムホテリシンB含嗽により、口腔内真菌量が減少し、さらに歯垢量が減少し、慢性歯肉炎の改善効果も認められた。また、施設職員へのアンケート結果からも、口腔清掃に費やされる労力が軽減し、業務の負担軽減が示唆され、含嗽薬の継続的な使用により、口腔内カンジダ症の予防効果や、便通の改善など消化器症状への効果も示唆された。また、胃婁入所者に関して、特にアムホテリシンB含嗽により、口腔ケアによる効果が顕著に認められ、口腔内環境のみならず、ケア環境の改善が認められた。以上から、アムホテリシンBを含嗽に継続的に使用することの有用性と重要性が示唆された.現在まで、健常人を対象とし、口腔内環境を改善することを目的として抗真菌薬であるアムホテリシンB(AMPH-B)を含有する含嗽薬を用い、口腔内の真菌感染量を減少させ、その有用性を検証してきた。本含嗽薬を長期間継続することにより口腔内真菌量を検出限界以下あるいは極めて低レベルに維持した結果、歯垢付着量の減少に伴い、慢性歯肉炎、起床時の口腔不快感や口臭などの口腔の不具合が改善することが示された。この試験の副次的な効果として、消化器の不具合を訴えていた一部の被験者で便通の改善などの消化器症状の改善が認められた。そこで、介護老人保健施設と共同で、要介護高齢者を対象に本含嗽薬を用いることで、口腔内環境や消化管症状の改善が確認できるかを検証した。その結果、健常人と同様に、口腔内真菌量は減少傾向を示し、それに伴い、歯垢量が減少し、慢性歯肉炎などにも改善効果も認められた。また、施設職員へのアンケート結果からも、口腔清掃に費やされる労力が軽減し、業務負担軽減が示唆されただけでなく、含嗽薬の継続的な使用により。口腔カンジダ症の予防効果や便通の改善などの消化器症状への効果も示唆された。また対象者の中で、経管栄養の入所者2名に関してはさらに精査し、抗真菌薬を口腔ケアに用いたことで、通常の入所者より効果が得られ、口腔環境のみならず、ケア環境の改善が認められた。今後は、抗真菌薬であるアムホテリシンBの口腔内への詳細な作用機序などを検証する予定である。一年間の介護施設における試験を通じ、実施施設内でも、便通の改善は介護士のみならず、作業療法士や理学療法士などもアムホテリシンBにより得られた効果に興味を示し、結果として、認知症入所者での効果検証を施設側から提案がなされた。また、より客観的な評価としてクロスオーバー法による実施の必要性などを考慮し、2017年5月より同施設で再試験を実施する。

一方、口腔内に存在する真菌が過剰な細菌が生息し易い環境を構築していると考え、アムホテリシンBにより真菌を減少させた結果、口腔内の細菌数が減少し、適切な細菌叢を構築するのではと考え、真菌数と細菌数の推移を検証を目的とする試験の予備検討を実施し、検証可能と考えられる方法を見出し、2017年6月から実施予定である。我々はこれまで,健常人を対象とし,口腔内環境を改善することを目的に抗真菌薬であるアムホテリシンB(AMPH-B)を含有する含嗽薬を用い,口腔内の真菌量を減少させ,その有用性を検証してきた.本薬を長期間継続することにより口腔内真菌量を検出限界以下あるいは極めて低レベルに維持した結果,歯垢付着量の減少に伴い,慢性的な歯肉炎,起床時の口腔不快感などの口腔の不具合が改善することが示されていた.また,副次的な効果として便通の改善などの消化器症状のへの作用も認められた.そこで、介護老人保健施設と共同で要介護高齢者を対象に本薬を用いることで,口腔内環境や消化管症状について検証した.その結果,口腔環境の改善については,健常人と同様の効果が2ヶ月間で認められた.その主な効果は,口腔清掃と粘膜症状の改善であった.一方,口腔以外への効果について検証し,便通の改善と体重維持への効果が示唆されたが,評価方法などが最適化出来ず,今後の課題として残った.しかし,便通の改善は現場の介護士のみならず,理学療法士などからもAMPH-Bにより得られた効果として,施設側から認知症入所者での効果の再検証の提案がなされ,クロスオーバー法により再試験を実施した.この結果,低濃度のAMPH-Bの継続使用で,口腔内Candida量は確実に減少し,便通も改善傾向を示唆する結果が得られた.また,これまでAMPH-Bには抗真菌作用以外に,免疫系への作用が指摘されており,その作用も粘膜症状へ影響している可能性を考え,AMPH-B原薬とシロップ製剤の実際の使用濃度でTHR-1細胞への作用を確認した.この結果,製剤では原薬で得られる最大量の約20倍のTNF-αが産生されることが確認され,AMPH-Bについては抗真菌作用とまだ不明な点が多いが免疫的な作用により,効果を発揮していることが考えられた.我々は口腔環境の健全化により、消化管、全身の健康につながると考えている。一方、口腔内はさまざまな微生物が繁殖しやすい環境でもあり、常に適切な口腔ケアが必須となる。しかし、日々の口腔ケアには問題も多く、その要因であるCandida等の真菌類を抗真菌薬で抑制することで、口腔環境の適切な管理・維持が可能と考え検討を実施してきた。この結果、抗真菌薬の継続使用により、口腔内の真菌数の減少とそれに伴う清掃状態、粘膜症状が改善され、口腔環境の健全化が確認できた。さらに、便通の改善や体重維持も示され、全身の健康維持を支持する結果が得られた。今後は、抗真菌剤であるアムホテリシンBによる含嗽を介護老人保健施設の日常的な口腔ケアとして用い、入所者だけでなく、介護者の日常業務の軽減につながるシステムを構築したい。また、現在使用している抗真菌剤の剤型を改良し、より使用しやすく、有効性の高いものを開発したい。口腔内細菌叢へ影響や慢性歯肉炎への効果などについて、より詳細な作用機序などを調査し、アムホテリシンBによる口腔ケアの有用性の詳細を解明していきたい。また、これまでの老人介護施設での予備検討で、含嗽だけでなく、歯磨き剤や口腔保湿ゲルにアムホテリシンBを含有させて使用しても含嗽と同様の効果が得られており、製剤としては、様々な使用が可能な剤形が好ましいことが示されて来ており、介護現場に最適な剤形を提案していきたい。口腔微生物学旅費に関しては、複数の学会に参加予定であったが、研究者の本務の都合で1回の学会にしか参加できなかったことと、試料採取のための出張は予定より少ない回数で十分な試料採取できたため、予定額よりも少ない出費で終わった。また、人件費・謝金に関しては当初は実験補助の人員を予定していたが、研究代表者1名で十分な検討が行えたことと、先方の都合で謝金を辞退されたため、予定額よりも少ない出費で終わった。