hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体高分子の3次元印刷を可能とする新規バイオインキの開発と生体材料構築への応用

本研究では、(1)蛋白質や機能性核酸などの生体高分子を変性させることなく3次元に印刷形可能な「生体高分子に対するバイオインキ」の開発を行い、こちらを用いた(2)幾つかの代表的形状に3次元印刷造形した生理活性材料構築の検討と、(3)細胞培養基材としての機能評価を通して生体材料構築技術としての有効性の評価を目指している。本年度、次年度にかけては(2)、(3)を中心に取り組むこととされているが、(2)、(3)での機能評価においてで不十分な場合には(1)に立ち返ることは想定されている。前年度の検討から、アセチレン基を側鎖に持つγグルタミン酸系ポリマーが、本研究でのバイオインキとして有望な見込みが得られたため、こちらを用いた(2)、(3)の検討を進めていった。しかし、特に(3)の細胞培養系での検討において、血清入りの培地に浸漬したときに、非常に早い期間で分解されてしまう問題点が明らかとなった。そこで(1)に立ち返り、研究提案にある一分子内にジアセトンアミン基部分と、アセチレン基部分を含むアクリルアミド系ポリマーの検討を再度進めた。3Dプリントするインキ開発においては、架橋剤添加後の硬化速度が十分早いことが重要である。ジアセトンアミン基部分に対する架橋剤であるアジピン酸ジヒドラジド(ADH)を添加した場合、アセチレン基部分に対する架橋剤であるトリエチレングリコールビスアジド(TGBA)を添加した場合で硬化速度を比較したところ、後者については混合後、非常に高速な硬化挙動が見られた(数秒以内)。そこで、(2)の検討となる、こちらを用いた格子状の立体構造物の作製を、3Dプリンターで検討を行った。緑色蛍光蛋白質を内包した構造体も作製を行ったが、各々の架橋反応により蛍光発光挙動が影響を受けることはなかったため、蛋白質を変性させずに内包固定化するという要件は満たされていた。前年度の検討から、アセチレン基を側鎖に持つγグルタミン酸系ポリマーが、本研究でのバイオインキとして有望な見込みが得られたため、こちらを用いた細胞培養系への検討を進めていった。しかし、血清入り培地に浸漬したときに、非常に早い期間で分解されてしまう問題点が明らかとなったため、再度インキ材料開発に立ち戻り、研究提案にある一分子内にジアセトンアミン基部分と、アセチレン基部分を含むアクリルアミド系ポリマーの検討を再度進めた。その結果、培地中での不安定性という問題は解決されたため、次年度以降細胞培養系での機能評価を進めていきたい。しかし、血清入り培地に浸漬したときに、非常に早い期間で分解されてしまう問題点が明らかとなったため、再度インキ材料開発に立ち戻り、研究提案にある一分子内にジアセトンアミン基部分と、アセチレン基部分を含むアクリルアミド系ポリマーの検討を再度進め、その結果培地中での不安定性という問題は解決された。架橋剤添加後の高速な硬化挙動も見られ、こちらを用いた格子状の立体構造物の作製も3Dプリンターで検討を行った。また緑色蛍光蛋白質を内包した構造体作製を行ったが、蛋白質を変性させずに内包固定化するという要件は満たされていた。以上のことから、蛋白質を内包した構造体の作製は可能な段階まで来ていると思われる。しかし一方で、アクリルアミド系ポリマーはそのままでは一般に細胞接着性はないため、今後は細胞接着性を持った他の高分子と複合化することで、細胞接着性を付与する検討を進めていく。本年度は、主に上記(1)に取り組むように研究計画がなされていたため、バイオインキとなる分子骨格として、アセチレン基を側鎖に持つポリアクリルアミド系ポリマー、ポリγグルタミン酸系ポリマーの合成と、バイオインキとしての性質評価を主に行った。その結果、アセチレン基を側鎖に持つγグルタミン酸系ポリマーが、本研究で利用可能なバイオインキとして有望な性質を持つ見込みが得られた。また、(3)に関連し、バイオインキとして利用を検討する予定の幾つかのベースポリマーの、細胞培養基材としての有効性の検証も独立に進めた。その結果、ポリアクリルアミド系ポリマーをバイオインキのベースポリマーとして用いる場合には、ヒアルロン酸あるいはポリεカプロラクトンのような細胞接着性を持つポリマーと組み合わせて利用することが必要であることが分かってきた。一方で、ポリγグルタミン酸系ポリマーについては既に細胞接着性が得られることが分かっており、そのままの利用が可能と思われる。

本年度は、主に上記(1)に取り組むように研究計画がなされていたため、バイオインキとなる分子骨格として、アセチレン基を側鎖に持つポリアクリルアミド系ポリマー、ポリγグルタミン酸系ポリマーの合成と、バイオインキとしての性質評価を主に行った。その結果、アセチレン基を側鎖に10モル%程度導入したγグルタミン酸系ポリマーが、本研究で利用可能なバイオインキとして有望な性質を持つ見込みが得られた。架橋剤としてビスアジド化合物を用い、マイクロキャピラリー系でのヒュスゲン環化反応を介した架橋反応による、バイオインキの硬化速度(すなわち3Dプリンターで積層可能な硬さを持ったゲルへの硬化速度)を検討したところ、溶液の混合とともに即座に硬化する性質が得られ、3Dプリンター用のバイオインキとしての用件を満たしていた。また、(3)に関連し、バイオインキとして利用を検討する予定の幾つかのベースポリマーの、細胞培養基材としての有効性の検証も独立に進めた。マウス由来の線維芽細胞NIH3T3、ヒト由来の線維芽細胞NHDFを用いて検討を進めたところ、ポリアクリルアミド系ポリマーをバイオインキのベースポリマーとして用いる場合には、ヒアルロン酸あるいはポリεカプロラクトンのような細胞接着性を持つポリマーと組み合わせて利用することが必要であることが分かってきた。一方で、ポリγグルタミン酸系ポリマーについては既に細胞接着性が得られることが分かっており、そのままの利用が可能と思われる。本研究では、(1)蛋白質や機能性核酸などの生体高分子を変性させることなく3次元に印刷形可能な「生体高分子に対するバイオインキ」の開発を行い、こちらを用いた(2)幾つかの代表的形状に3次元印刷造形した生理活性材料構築の検討と、(3)細胞培養基材としての機能評価を通して生体材料構築技術としての有効性の評価を目指している。本年度、次年度にかけては(2)、(3)を中心に取り組むこととされているが、(2)、(3)での機能評価においてで不十分な場合には(1)に立ち返ることは想定されている。前年度の検討から、アセチレン基を側鎖に持つγグルタミン酸系ポリマーが、本研究でのバイオインキとして有望な見込みが得られたため、こちらを用いた(2)、(3)の検討を進めていった。しかし、特に(3)の細胞培養系での検討において、血清入りの培地に浸漬したときに、非常に早い期間で分解されてしまう問題点が明らかとなった。そこで(1)に立ち返り、研究提案にある一分子内にジアセトンアミン基部分と、アセチレン基部分を含むアクリルアミド系ポリマーの検討を再度進めた。3Dプリントするインキ開発においては、架橋剤添加後の硬化速度が十分早いことが重要である。ジアセトンアミン基部分に対する架橋剤であるアジピン酸ジヒドラジド(ADH)を添加した場合、アセチレン基部分に対する架橋剤であるトリエチレングリコールビスアジド(TGBA)を添加した場合で硬化速度を比較したところ、後者については混合後、非常に高速な硬化挙動が見られた(数秒以内)。そこで、(2)の検討となる、こちらを用いた格子状の立体構造物の作製を、3Dプリンターで検討を行った。緑色蛍光蛋白質を内包した構造体も作製を行ったが、各々の架橋反応により蛍光発光挙動が影響を受けることはなかったため、蛋白質を変性させずに内包固定化するという要件は満たされていた。前年度の検討から、アセチレン基を側鎖に持つγグルタミン酸系ポリマーが、本研究でのバイオインキとして有望な見込みが得られたため、こちらを用いた細胞培養系への検討を進めていった。
プロカルシトニン・プレセプシンのプロセスドペプチドは新しい敗血症マーカーになるか

プロカルシトニンとプレセプシンは敗血症のバイオマーカーとして日常臨床検査で使用されているが、もっと特異性を上げて、細菌感染症、それ以外の原因など、病態によって鑑別できる方法に改良する。その方法論として、病態・重篤度特異的なプロセッシングされたペプチドがあると仮定し、それを探索し、新しいバイオマーカーとなりうるかどうかを検討する。両者の血中濃度が高値のヒト血清・血漿から免疫沈降法、もしくは抗体固相化した磁器ビーズで濃縮し、質量分析器で解析する。複数のピークが認められた場合、それらの配列を決定し、病態との関係性を調べるという方法論をとる。
多文化共生社会の構築における宗教の社会的役割に関する実証的研究

前年度に引き続き、学術文献および新聞・雑誌の報道記事、行政等の報告書、宗教組織の機関紙の整理・分析を実施した。また、多文化共生の拠点となる宗教組織の調査を実施することができた。2018年度にはマンチェスター大学のErica Baffelli上級講師を中心にイギリスの研究者との研究交流プロジェクト「Religion and Minority: lived religion, migration and marginalities in secular societies」を形成することができた。この研究交流プロジェクトの第1回目の集まりを2019年の3月に実施した。2019年度は8月に東京で第2回目の集まりを実施予定である。2018年4月にこれまでの研究成果を『現代日本の宗教と多文化共生移民と地域社会の関係性を探る』(明石書店)にまとめた。同書は代表者の白波瀬および研究分担者の高橋典史と星野壮が編者を務めている。また研究分担者の徳田剛、岡井宏文、研究協力者の永田貴聖、山本崇記、野上恵美も分担執筆者となっている。2018年6月には「宗教と社会」学会第26回学術大会のテーマセッションでこれまでの研究成果を報告した。その時の報告タイトルは「現代日本の移民の宗教と多文化共生」。白波瀬が代表者として「移民の宗教に関する研究動向」、徳田剛が「多文化共生政策と宗教セクターの役割」、星野壮が「カトリックと多文化共生」、岡井宏文が「イスラームと多文化共生」について報告した。これらの報告に対して明治学院大学教授の渡辺雅子氏と鳥取大学准教授の稲津秀樹氏からコメントを受けた。研究成果の書籍化、学術大会での発表が実現した。本研究に必要な学術文献を入手し、それらの整理・分析を実施した。7月には研究成果をスイスのローザンヌで開催されるInternational Society for the Sociology of Religion(国際宗教社会学会)で発表した(発表タイトルはMulticultural Engagement of Religious Organizations in Contemporary Japan)。そこでは宗教組織による移民支援の日本における展開を紹介した。11月には版元(明石書店)の編集者も交え、研究成果を論集にまとめるためのミーティングを東京で実施し、内容の骨子が決定した(宗教組織による移民支援を多文化共生論の研究史に適切に位置付けて論じること、具体的な地域社会における宗教組織による移民支援の事例を取り上げること、序論で提示した理論枠組みを他の章でも採用し、論集としての統一感を出すことなど)。3月には出版に向けた最終調整のためのミーティングを熱海で実施し、書名が『現代日本の宗教と多文化共生ー移民と地域社会の関係性を探る』(明石書店)に決定した。同書では宗教組織や宗教関係者による移民たちに対する支援が、一般社会からはみえにくい存在となっていることを問題の所在としている。こうした社会環境において、本書では学術意義を追求しつつ、宗教と深く結びついた移民が自らの活動を積極的に可視化させ、社会の他の諸アクターとの協働を促進するための基盤を提供することも目指している。当初の予定から大きくずれることなく順調に進行している。その結果、平成30年度に明石書店から研究成果をまとめた論集が刊行されることが決定した。今年度は研究成果を明石書店から出版し、さらにその書籍の内容に関連した研究報告を日本宗教学会をはじめとする学会でおこなう予定である。さらに研究代表者はイギリス調査を実施し、日英・日欧の学術的研究交流に向けた準備をおこなう。当初予定していたよりも調査回数が減ったことにより次年度使用額が生じた。平成30年度中に平成29年度に予定していた調査を実施する計画を立てており、出張旅費として支出予定である(浜松市の調査などを予定している)。調査のアポイントの都合により、2018年度に実施する予定のものが2019年度にずれ込むことになったため。
アイヌの知識、自然観を取り入れたESDの教材開発

2018度の研究実績の概要は、下記三点の通りである。第一に、先住民アイヌの知識や自然観を取り入れた教材開発に向けて、アイヌ文化が培われ、現在もアイヌの人々が多く居住している北海道地域において、小・中・高等学校、幼稚園・保育所で行われているアイヌの文化や言語を学ぶ授業、保育の現状を明らかにするために現地調査を行った。授業参観や同地域において「アイヌ文化学習」を牽引してきた教師へのインタビュー、教材収集などを実施した。第二に、アイヌに関する文献、アイヌ語辞典等から、持続可能性に寄与すると思われる知識や自然観を抽出し分析した。持続可能性に寄与する観点については、次の二点に分かれると思われる。1アイヌ民族の知識や自然観を教育に取り入れることによる、社会や環境の持続可能性2アイヌの文化を再評価することによるアイヌ文化、アイヌ語、アイヌ民族自体の持続可能性第三に、小学校と幼稚園において、アイヌの知識、自然観をを取り入れた授業、保育の可能性を検討した。北海道外の地域ではアイヌ文化を教える人材が乏しいことから、公的機関の派遣制度を用いて講師を小学校に招聘し、児童が直接アイヌ文化にふれて学ぶ授業を設けた。上記授業も含め、研究協力者が、児童が自分たちの生活や文化との関わりにおいてアイヌの現状を考察することを目的として、小学校社会科の単元を開発・実践し、その一部を研究発表協議会において発表した。幼児ならびに小学校低学年を対象とした教材については、アイヌの口承文芸や昔話等をもとに作られた絵本について、その特質や自然観を分析した。さらに、幼稚園においてそれらの絵本の読み聞かせを行い、保育者を対象に質問紙調査を実施した。幼児の反応や感想については、読み聞かせ場面の観察を行い、そのデータを分析した。2018度は、当初計画として予定していた以下の二点について遂行できた。1アイヌ文化とESDの概念、理論的系譜、枠組みなどとのつながり、関連する先行研究について整理する2アイヌ民族の歴史と、彼らが培った自然や動植物に対する知識の収集を行うこれらに加え、研究協力者が、アイヌの現状を考察する小学校社会科の単元を開発・実践するとともに、幼児教育においてアイヌ文化にふれる方法についても検討を行った。上記の成果については、研究論文、研究発表協議会、学会などの場において、発信を行った。新たに、幼児教育に関しては、1900年代初頭にアイヌの子どもたちを対象として開園した幼稚園について、調査を開始した。しかしながら、招聘予定であった研究協力者が豪雨災害のため来日を断念したため、ニュージーランドの先住民マオリの文化を取り入れた授業実践や教材との比較検討は、次年度計画に組み入れるよう変更せざるを得なかった。また、北海道内の各教育委員会に依頼して、アイヌ文化を用いた授業の現状を調査するとともに、教育委員会が作成した副教材のを有無を調査する予定であるが、現在調査中でありその成果は次年度に明らかにする予定である。研究の最終年度となる2019年度は、以下の点を中心に研究を行う。第一に、児童が自分たちの生活や文化と関連させてアイヌの現状を考察することを目的として開発した小学校社会科の単元について、その可能性や課題を検討しながら発展させる計画である。方法としては、北海道でアイヌ文化を取り入れた授業を行っている学校の教員と意見交換を行う。また、沖縄県における琉球民族の文化を取り入れた授業実践の現状についても、比較検討を行う予定である。第二に、引き続きアイヌの文化を元に作成された絵本を、保育や学習に用いる可能性について検討する。幼稚園だけでなく小学校においても、アイヌの絵本の読み聞かせを行い、児童や教員の感想を分析する予定である。併せて、幼児教育に関しては、1900年代初頭にアイヌの子どもたちを対象として開園した幼稚園について、継続して調査を行う。第三に、北海道におけるアイヌ文化を取り入れた授業の調査を継続するとともに、ニュージーランドの先住民マオリの文化を取り入れた授業実践や教材の調査を行う。以上によって得た知見、成果をもとに、アイヌの知識、自然観について取り上げる授業の可能性と意義、課題を、研究論文、学会発表、ウェブサイトなどにより広く発信する。1ESDの理論的系譜を踏まえながら、改定前の学習指導要領ならびに新学習指導要領におけるESDの位置付けと、実践に関する今日的課題、傾向、近年周知されつつあるSDGsの概念との関連などを整理した。これらを基盤として、ESDと結びつく先住民の世界観、自然観、知識とはどのような点か、文献調査と北海道内の現地調査(主に胆振地方・日高地方)を行い、考察した。この成果については、論文化するとともに学会において発表する予定である。2北海道ならびに三重県内において、アイヌの言語や文化を取り入れた教材や授業実践の実態を調査し、傾向をまとめるとともに事例を収集した。三重県松阪市は、幕末の蝦夷地の調査を行い当時のアイヌ文化を詳細に記録して書物にまとめた松浦武四郎の出生地であることから、アイヌ文化を学ぶ副読本が作られているなど、北海道外の地域でもアイヌ文化学習を行っている学校があるものの、アイヌの言語や文化について体系的かつ連続的に教科に組み入れている学校は非常に限られていることが明らかになった。3アイヌがたどってきた歴史や彼らに対する教育、アイヌの有する自然や動植物に対する知識などについて、文献を主として調査し、これを裏付け補足するためにアイヌ関係者へインタビューを行った。とりわけアイヌの口承文芸である、ウェペケレ(昔話)、ユカラ(英雄叙事詩)、カムイユカラ(神謡)に焦点を当て、物語に表れているESDに通底する自然観について考察し、論文としてまとめた。

4本研究の主目的は、アイヌの知識と自然観を取り入れたESD教材の開発と実践、評価であるが、北海道内においてアイヌ文化学習を行っている講師と北開道外の学校と連携するなどして、教材開発と授業実践の準備に着手した。アイヌ文化振興研究推進機構などがこれまで行った、アイヌ文化学習に関する実態調査の分析を優先したために、本研究による独自の調査が遅れているものの、先行研究の結果を踏まえたアイヌ関係者、学校関係者、保育関係者を対象とした質問紙調査、インタビュー調査は2018年度に行えるように準備している。現地調査における教材や授業実践の事例収集を含めた研究計画は、ほぼ順調に進行している。これまで得た教材や知見を基盤として、アイヌ文化学習を北海道外の学校において試行的に行うとともに、教員と共同してアイヌの知識と自然観を取り入れた独自のESD教材を開発、実践、評価できるよう、連携と準備を進めている。これまでの調査において、アイヌに対する知識や認識、アイヌ文化学習に関する関心は、北海道外のみならず北海道においても低いことが明らかになってきている。そのため、児童・生徒が単にアイヌの文化や歴史的背景を学ぶだけでなく、アイヌの文化とESDやSDGsを結び付け多角的に考えることで、論理的思考力や批判的思考力を身に付け、多様性や共生の意識の芽生えを期待できる教材を作成する必要があると考えている。2018度の研究実績の概要は、下記三点の通りである。第一に、先住民アイヌの知識や自然観を取り入れた教材開発に向けて、アイヌ文化が培われ、現在もアイヌの人々が多く居住している北海道地域において、小・中・高等学校、幼稚園・保育所で行われているアイヌの文化や言語を学ぶ授業、保育の現状を明らかにするために現地調査を行った。授業参観や同地域において「アイヌ文化学習」を牽引してきた教師へのインタビュー、教材収集などを実施した。第二に、アイヌに関する文献、アイヌ語辞典等から、持続可能性に寄与すると思われる知識や自然観を抽出し分析した。持続可能性に寄与する観点については、次の二点に分かれると思われる。1アイヌ民族の知識や自然観を教育に取り入れることによる、社会や環境の持続可能性2アイヌの文化を再評価することによるアイヌ文化、アイヌ語、アイヌ民族自体の持続可能性第三に、小学校と幼稚園において、アイヌの知識、自然観をを取り入れた授業、保育の可能性を検討した。北海道外の地域ではアイヌ文化を教える人材が乏しいことから、公的機関の派遣制度を用いて講師を小学校に招聘し、児童が直接アイヌ文化にふれて学ぶ授業を設けた。上記授業も含め、研究協力者が、児童が自分たちの生活や文化との関わりにおいてアイヌの現状を考察することを目的として、小学校社会科の単元を開発・実践し、その一部を研究発表協議会において発表した。幼児ならびに小学校低学年を対象とした教材については、アイヌの口承文芸や昔話等をもとに作られた絵本について、その特質や自然観を分析した。さらに、幼稚園においてそれらの絵本の読み聞かせを行い、保育者を対象に質問紙調査を実施した。
慢性腎臓病における心病変進展と酸化ストレスの影響

今回の研究で、慢性腎疾患(CKD)では酸化ストレスが亢進しており、更にそれが腎障害および心血管系の障害も促進させる機序を解明することを目的とした。平成21年度は、アドリアマイシン+片腎摘、5/6腎摘によるCKDモデルラットを用いた実験を、平成22年度は、2型糖尿病モデルラットを用いた実験を行い、酸化ストレスとこれらの障害の機序を調べ、酸化ストレスの抑制が病変進展を抑制することを証明した。近年、慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease : CKD)という概念が提唱され、我が国のみならず全世界で腎疾患の重要性が認識されている。CKDと心血管疾患の関連性が非常に注目され、心腎関連としてその進展予防についての研究が多数なされている。しかしながら、心腎連関に関する病態機序は非常に複雑であり、まだまだ解明されていないことが多々存在する。その原因の一つとして、慢性腎疾患では酸化ストレスが亢進しており、さらにそれが腎障害を進行させること、また心血管系の障害も促進させることが報告されている。このように酸化ストレスの心・腎障害への関連性は報告されているが、CKDにおける心病変進展への酸化ストレスの関与、また治療介入による効果を示した基礎および臨床研究もほとんど報告がない。そこで我々は、アドリアマイシン+片腎摘、5/6腎摘によるCKDモデルラットを用いて、in vivoの系における酸化ストレスおよび心傷害についての検討を行った。CKD群では、酸化ストレスは血中および心組織中で有意に上昇しており、その傷害度と有意な相関関係を示していた。尿毒症物質を吸着して腎不全の進行を遅らせることがわかっている経口吸着活性炭(AST-120)は、酸化ストレスを抑制することが近年報告されている。これらCKDモデルラットに対して、この投与を行ったところ、酸化ストレスが有意に抑制され、心肥大および心臓の傷害も改善することがわかった(Nephrol Dial Transplant. 24 : 2082-2088, 2009)。現在、更なる病態機序、治療法を解明するため、その他のCKDモデルによる検討およびその他の薬剤による実験を行っているところである。近年、慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease : CKD)の重要性が注目されており、更にCKDと心血管疾患の関連性が非常に注目されている。心腎関連を考え、これらの進展予防に対して様々な研究がなされているが、心腎連関に関する病態機序は非常に複雑であり、まだまだ解明されていないことが多々存在する。その原因の一つとして、我々は酸化ストレスおよび病毒症物質の関与を考え、前年度の研究で、アドリアマイシン+片腎摘、5/6腎摘によるCKDモデルラットを用いた実験を行った。この実験において尿毒症吸着物質が酸化ストレスを低下させ、心病変を改善させることを証明した。更にCKDの原因として重要である糖尿病性腎症における酸化ストレスの関与を調べるため、非肥満2型糖尿病モデルラット(SDTラット)を用いて、その病態解明のための実験を行った。早期の糖尿病性腎症では、酸化ストレスおよびNOが上昇し、これらが相互作用を起こし、ニトロストレスを亢進させ、腎障害進展に関係していることがわかった。また尿毒症物質の1つであるAsymmetric dymethylarginine (ADMA)の血中レベルが上昇しており、この分解酵素であるDimethylarginine dimethylaminohydolase (DDAH-I、DDAH-II)の発現が低下していた。ADMAは、心血管疾患と深く関わっており、酸化ストレスを亢進させることが知られている。我々の研究結果からは、このADMAも早期の糖尿病性腎症において腎症進展に関わっている可能性が推測された。
視床下部-下垂体-副腎軸・脳腸相関によるストレス調整と顎口腔機能の関連性の解明

本研究は、精神的ストレスと顎口腔系機能との関係を解明するために、視床下部-下垂体-副腎軸(HPA軸)を変調させることにより生じる顎口腔系の機能の影響について調べた。その結果、明期にストレス因子である副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(1.0 nM(10 μL))を側脳室内へ投与することにより、咀嚼筋筋電図活動は投与直後から数時間にわたり著しく低下し、その後は逆に異常亢進の傾向を示し、投与後24時間の総筋活動量としては増大することが判かった。また、睡眠ー覚醒リズムに影響する可能性が示唆された。顎口腔機能のパラファンクション(特にブラキシズム)制御は、睡眠・摂食障害に対する国民のQOLの向上に役立つことから、喫緊の課題である。顎口腔機能のパラファンクションとストレスとの関係は示唆されてきているが、未だ不明な点が多い。本研究は、視床下部-下垂体-副腎軸(HPA軸)と脳腸相関の顎口腔機能への影響を検証し、その調節機能の一端を解明することを目的とした。今年度は、ストレスや脳腸相関に影響を与える脳・消化管ペプチドの脳内投与実験を行い、顎口腔機能活動と自律神経活動を電気生理学的手法を用いて記録する研究基盤の構築を行った。また、各臓器へのストレスに対する標的因子の探索目的で、メカニカルストレスに対する骨組織の応答実験を行った。また、糖尿病モデルマウスを用いて疾患に対する機能性食品成分の影響を調べた。さらに、ヒトの顎口腔機能を検証するために、骨格性III級患者に対する外科的矯正治療の影響について疫学的な検証を行った。実験では音に対するモデル動物の行動への影響が大きいため、実験中の観察箱周囲での操作音などの外部音を遮断する目的で、遠隔操作システムを構築する等の外部環境を整備した。次に、ブラキシズムのモデル動物として用意したモルモットに対して、筋電図(咬筋・顎二腹筋)・脳波・心電図を計測できる電極を装着し、さらに、脳内にストレス関連ペプチドとその拮抗薬を投与して、自由行動下での観察を行った。その結果、モルモットを用いた実験において、顎口腔機能として、咬筋筋電図活動の解析から、ストレス関連因子に対して、コントロール群と比較して、有意な活動の上昇を示した。また、メカニカルストレスに対して頭蓋骨の骨形成が促進することが得られた。さらに、機能性食品成分には糖尿病改善に寄与する可能性が示され、ヒトでは顎顔面の骨格性変形に対する外科的改善によって、顎口腔機能が改善する可能性が示唆された。実験系の整備・実験は概ね順調に進展しているが、動物の搬入業者において、Bordetella bronchisepticaが検出されたことため、施設および使用機器の消毒・滅菌および一定期間の使用中止を余儀なくされ、また、実験施設の整備工事などが必要となり、当初計画と比較して、一部の実験において開始時期が遅れたため。本研究課題では顎口腔機能のパラファンクションとストレスとの関係を解明するために、視床下部ー下垂体ー副腎軸(HPA軸)と脳腸相関の顎口腔機能への影響と調節機能を解明することを目的としている。今年度は脳内へのストレス因子の薬物投与を齧歯類を用いて行い、口腔領域の筋電図活動の変化を計測した。また、内臓感覚の支配に関与する自律神経および迷走神経との中枢との制御関係に関与する唾液分泌との関係を調べた。脳内投与実験では、モルモットでは日中間の筋電図波形に格差がなく、コントロールデータとして、日中間格差は影響が少ないことが分かった。次に、唾液分泌に影響を与える因子して迷走神経の活性化による影響を調べた実験では、ラットへの塩化リチウムの腹腔内投与において、安静時と比べて、唾液分泌が増加した。また、迷走神経切断後には有意な唾液分泌量の増加を認めなかった。さらに、塩化リチウムの腹腔内投与前後の迷走神経求心路の発火頻度を計測した結果、頚部左側迷走神経求心性線維(求心路)の発火頻度は有意に増加した。次に迷走神経の求心性活動を電気刺激により擬似化して刺激前後の唾液分泌と嚥下に与える影響を検討した結果、迷走神経の電気刺激(540Hz、5V、10 sec)は有意に唾液分泌と嚥下活動を有意に増加させた。唾液分泌の分泌量は、刺激頻度に応じて安静時(刺激前)と比較して、頻度依存性に有意に増加した。また、嚥下様運動も有意な増加を認めた。唾液分泌の遠心路である鼓索神経の切断後では迷走神経求心路の電気刺激は唾液分泌を誘発しなかった。筋弛緩薬(臭化ベクロニウム)を用いた非動化実験後は頚部左側迷走神経求心路の電気刺激による嚥下が消失したが、顎下腺からの唾液分泌は誘発された。以上より、内臓感覚はストレスの影響を強く受けることが知られているが、内臓感覚からの求心性刺激は唾液等の顎口腔機能へ影響することが示唆された。外部刺激によるストレス研究においては、コントロールデータに対する条件設定(日内格差・個体差・電極状態など)を詳細に検討する必要があり、また環境整備に時間を要している。本研究課題では、精神的ストレスと顎口腔系のパラファンクションとの関係を解明するために、研究代表者らは視床下部-下垂体-副腎軸(HPA軸)の活動性及び脳腸相関を変調させることにより生じる顎口腔系の機能の変化を調べている。

前年度に引き続き、齧歯類における咀嚼筋(咬筋)筋電図・脳波及び実験ケージ内の映像を記録し、ストレス因子である副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(corticotrophin releasing factor; CRF)を脳内投与し、その影響を解析した。その結果、明期にCRF(1.0 nM(10 μL))を側脳室内へ投与することにより、咀嚼筋筋電図活動は投与直後から約36時間にわたり著しく低下、その後は逆に異常亢進の傾向を示し、投与後24時間の総筋活動量としては増大することが判かった。また、対照実験(人工脳脊髄液のみ)でみられた咀嚼筋活動量の日内変動が不明瞭であった。更に、CRF投与により咀嚼筋活動が低下している時間帯に一致して、脳波の徐波(δ波・θ波)成分が増加し、通常の明期・暗期でみられる各周波数成分構成比の周期的変動が認められなくなり、正常な睡眠-覚醒リズムが乱されることが示唆された。CRF投与後に灌流固定した脳の薄切標本を抗c-Fos抗体による免疫染色を施すと、三叉神経中脳路核の近傍にある橋結合腕傍核(parabrachial nucleus; PN)にc-Fos蛋白が強く発現していた。PNは、上位脳-脳幹間の架け橋的役割を演じているだけでなく、情動への関与が示唆されている。以上から、CRFの脳内投与によって、一時的に正常な睡眠-覚醒リズムが乱れて、咀嚼筋活動も低下するが、その後睡眠-覚醒リズムは正常に近いものへ回復していくものの、咀嚼筋活動は異常亢進を示すという二相性の変化を示し、初期の応答の発現にはPNの活動が関わっていることが想定された。本研究は、精神的ストレスと顎口腔系機能との関係を解明するために、視床下部-下垂体-副腎軸(HPA軸)を変調させることにより生じる顎口腔系の機能の影響について調べた。その結果、明期にストレス因子である副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(1.0 nM(10 μL))を側脳室内へ投与することにより、咀嚼筋筋電図活動は投与直後から数時間にわたり著しく低下し、その後は逆に異常亢進の傾向を示し、投与後24時間の総筋活動量としては増大することが判かった。また、睡眠ー覚醒リズムに影響する可能性が示唆された。脳・消化管ペプチドの脳内投与による顎口腔機能への影響を検証するために、顎運動に寄与する筋(咬筋・顎二腹筋)からの筋電図と、同時に心電図・脳波を計測しトレンド解析を進める。また、電気生理学的検証では、電極の状態やストレスに対する感度等、個体差が大きいため、個体数を増やす予定である。また、ストレスに対する臓器内のストレス関連遺伝子の発現を検証し、視床下部の脳スライス切片から、ストレス関連タンパクを同定し、定量解析する。また、心理的および身体的ストレス負荷に対する応答を検証するために、コミュニケーションボックスの利用と食道下部への酸暴露を計画する予定である。また、ストレス緩和という観点からアロマオイルなど嗅覚を通じたストレス緩和の影響を検証する。さらに、メカニカルストレスに対する応答に対する骨組織の応答に関する遺伝子レベルの検証を行う予定である。一方で、遺伝子解析を進めるためには、各種抗体が必要だが、モルモットは抗体が少なく、装置装着時に死亡しやすいことから、ラットなどの使用を検討する予定である。また、一部のデータについては海外雑誌に投稿予定である。脳・消化管ペプチドの脳内投与による顎口腔機能への影響を検証するために、顎運動に寄与する筋肉(咬筋・顎二腹)からの筋電図波形のトレンド解析を行うために、コントロールとして、人工脳脊髄溶液を投与した影響を検証する。
高圧迅速高分解能分光電気化学システムの構築(不安定酸化状態にある金属鎖内のキャラクタリゼーション

本研究においては、常圧ならびに高圧測定用の高精度分光分析装置の設計と製作を遂行した。受光系にはMCPDと低ノイズヘッドオン型の光電子増倍管を併用することによって、それぞれナノ秒時間分解能の波長ベースと時間ベースの測定が可能となった。MCPDの時間分解能は、比較的安定な酸化状態を有する化学種(寿命1マイクロ秒程度)について最大となるため、拡散律速(半減期10ナノ秒程度)に近い速度で分解する化学種の測定には、より高感度の光電子増倍管を用いるほうが望ましいことが確認された。また、リンを配位原子とする新規鉄、コバルト等の錯体を合成単離し、X線構造解析ならびに電子状態について検討した。Bis〔1,1,1-tris(demethylphosphino-methyl)ethane〕iron(II)錯体は熱力学的にきわめて安定であり、中心鉄(II)イオンは低スピン状態であることが示された。電気化学測定より、アセトニトリル中で標準酸化還元電位は銀/塩化銀電極に対して+0.009Vであり、空気酸化にも安定であることがわかった。これらの成果については、別添の論文として報告された。測定制御用計算機はインターフェイスとのマッチングが容易なNEC社製を採用した。制御プログラムは市販のラピッドスキャン分光用のものを参考にして、迅速繰り返し機能を付加することにより経費節減を可能とした。測定系の組立ならびに調整も完了し、当初の期待どおりの性能を有する分光電気化学システムが完成した。本年度は、常圧測定用高精度分光分析装置の設計と製作を遂行した。光学系の設計は柏原と長村が担当し、長村が製作した。パルス光源回路ならびに同期ゲート回路の設計と製作は長村が担当し、受光系にはMCPDと低ノイズヘッドオン型の光電子増倍管を併用することによって、それぞれナノ秒時間分解能の波長ベースと時間ベースの測定が可能となった。MCPDの時間分解能は、比較的安定な酸化状態を有する化学種(寿命1マイクロ秒程度)について最大となるため、拡散律速(半減期10ナノ秒程度)に近い速度で分解する化学種の測定には、より高感度の光電子増倍管を用いるほうが望ましいとが確認された。実際の希簿試料の分析では、セルの厚さとして、本装置では片面全反射型で10ミクロン、両面透過型で20ミクロン程度を予定していたが、若干の変更が必要であることがわかった。柏原は、リンを配位原子とする新規鉄、コバルト錯体を合成単離し、X線構造解析ならびに電子状態について検討した。Bis[1,1,1-tris(dimethylphosphino-methyl)ethane]iron(II)錯体は熱力学的にきわめて安定であり、中心鉄(III)イオンは低ピスン状態であることが示された。電気化学測定より、アセトニトリル中で標準酸化還元電位は銀/塩化銀電極に対して+0.09Vであり、空気酸化にも安定であることがわかった。対応する鉄(III)状態の電子スペクトルの測定は、セルの完成を待って開始することになっている。また、共同研究者の高木は、滞在先の英国において鉄-マンガンをふくむ混合金属錯体を合成しその分光学的性質と電気化学的挙動を解明した。これらの成果については現在投稿準備中である。測定制御用計算機はインターフェイスとのマッチングが容易なMEC社製を採用した。制御プログラムは市販のラピッドスキャンン分光用のものを参考にして、迅速繰り返し機能を付加することにより経費節減を可能とした。測定系の組立はおおむね終了し、年度内に再調整も完了する予定である。このように本研究は当初の予定通り進行している。本年度は、観測セル系の制作と改良および性能試験を行い、常圧ならびに高圧測定用の高精度分光分析装置の設計と製作を完了した。

最終的に、受光系にはMCPDと低ノイズヘッドオン型の光電子増倍管を併用することによって、それぞれナノ秒時間分解能の波長ベースと時間ベースの測定が可能となった。MCPDの時間分解能は、比較的安定な酸化状態を有する化学種(寿命1マイクロ秒程度)について最大となるため、拡散律速(半減期10ナノ秒程度)に近い速度で分解する化学種の測定には、より高感度の光電子増倍管を用いるほうが望ましいことが確認された。また、リンを配位原子とする新規鉄、コバルト等の錯体を合成単離し、X線構造解析ならびに電子状態について検討した。Bis[1,1,1-tris(dimethylphosphino-methyl)ethane]iron(II)錯体は熱力学的にきわめて安定であり、中心鉄(II)イオンは低スピン状態であることが示された。電気化学測定より、アセトニトリル中で標準酸化還元電位は銀/塩化銀電極に対して+0.09Vであり、空気酸化にも安定であることがわかった。これらの成果については、別添の論文として報告された。測定制御用計算機はインターフェイスとのマッチングが容易なNEC社製を採用した。制御プログラムは市販のラピッドスキャン分光用のものを参考にして、迅速繰り返し機能を付加することにより経費節減を可能とした。測定系の組立ならびに調整も完了し、当初の期待どおりの性能を有する分光電気化学システムが完成した。
ガラス科学的アプローチによる熱貯蔵

エネルギーの空間的・時間的ミスマッチを解消する均質性・大規模合成に優れたガラスベースの熱マネージメント材料の創製を試みた.優れた潜熱蓄熱性を有する二酸化バナジウム結晶(VO2)を分散させたガラス材料「VO2分散ガラス」の創製に成功し,構造相転移に基づく蓄熱および温度保持性能を確認した.また,ガラスマトリックスとして五酸化バナジウム(V2O5)を主成分とする新規ガラスを開発し,高い耐水性とVO2分散性を実証した.VO2分散ガラスにおける良好な吸熱・放熱の繰り返し特性も確認されたことから,新規全固体型潜熱蓄熱材料として期待される.本研究課題は,潜熱・顕熱蓄熱に基づく熱貯蔵によりエネルギーの空間的・時間的ミスマッチを解消する均質性・大規模合成に優れたガラスベースの熱マネージメント材料の開発を目指すものである.大規模蓄熱および熱エネルギー輸送を可能にする固体材料を意図し,材料的自由度の高いガラス物質中に蓄熱効果の高い結晶を包含させた複合材料を作製することで,耐久性・生産性の優れた環境調和型熱マネージメントの包括的研究に挑戦する.以下に得られた主な成果を記す.1)4価のバナジウムイオン(V4+)から成るVO2はMott転移に基づく高い蓄熱性能を有する.VO2を主成分とする新規ガラス組成を見出した.得られた試料のガラス転移温度は酸化物ガラスでありながら非常に低く(250°C程度),化学的安定性が高いことから,蓄熱材料への利用に好適である.2)本研究で得られたVO2-B2O3系ガラスの結晶化挙動を詳細に調査した結果,V2O5およびV4+を含むV3O7相の形成を確認し,特に後者の結晶において緻密なナノ結晶組織を有する結晶化ガラスの創製に成功した.3)還元溶融によるガラス合成を実施し,V3O7相よりもV4+を高含有するV4O9相の結晶化を確認した.還元条件の最適化することで,蓄熱性VO2結晶化ガラスの可能性を見出した.また,ガラスバッチへの炭素および窒化ホウ素添加が還元剤として有効であることを実証した.先に示した研究成果は,ナノサイズの蓄熱性VO2が析出した結晶化ガラス創製が実現可能であることを示しており,前駆体ガラスおよび結晶化ガラスの作製プロセをより詳細に検討することで十分達成できるものと判断した.本研究課題は,熱エネルギーの空間的・時間的ミスマッチを解消する均質性・大規模合成に優れたガラスベースの熱マネージメント材料の創出を目指すものである.大量生産性に優れ,材料的自由度の高いガラス物質中に,潜熱蓄熱性を有する酸化物結晶を包含させたガラスー結晶複合材料を作製することで,効率的な環境調和型熱マネージメント手法を開拓することを目的とする.以下に得られた主な成果を記す.1.高い蓄熱性能を有するVO2結晶の分散マトリックスとなる新規ガラス材料を開発した:V2O5高含有ガラスにおいて,低融点で合成可能で,かつVO2結晶を変質することなく安定的に包含可能なガラスの作製に成功した.特に,本研究で見出したV2O5-BaO-TeO2系ガラスは,ガラス転移温度が280°C以下であり,結晶化も示さないことから,マトリックスとして好適である.2.ガラスベース材料において潜熱蓄熱による温度保持能力を実証した:マトリックスガラスにVO2結晶を分散させた複合材料から,構造相転移による明瞭な吸熱反応を確認した.また熱分析による潜熱蓄熱量の定量評価を実施し,分散VO2結晶量に相当する潜熱蓄熱性能を有することを明らかにした.さらに,VO2のMott相転移に対応する温度域において,顕著な温度保持性能を示した.3.マトリックスガラスの耐環境性の向上に成功した:本研究で作製した各種の分散マトリックスガラスから作製した複合材料の耐水性試験を実施し,V2O5-BaO-TeO2系において高い耐水性能を有することを見出した.またVO2結晶を微粉化することで,複合材料の作製プロセス中に発生するクラックの抑制に効果があることも確認した.VO2分散材料のガラスマトリックスと作製プロセスを詳細に検討することで,蓄熱性能を有するガラスー結晶複合材料の開発に成功したと判断できる.我々の身近に存在する熱エネルギーの有効利用は,持続可能な発展にとり重要である.本研究では,熱エネルギーの需要・供給バランスを改善する新規熱マネージメント材料の開拓を目指し,ガラスベースの全固体型潜熱蓄熱材料“二酸化バナジウム(VO2)分散ガラス"の創製および蓄熱評価を行った.以下に得られた主な成果を記す.1.これまでに,マトリックスとしてV2O5ーBaOーTeO2系ガラスを開発し,高い耐水性を確認している.今回,高蓄熱性VO2結晶を分散した新規蓄熱材料の蓄熱ー放熱の繰り返し試験を実施した.その結果,良好な蓄熱特性を保持したまま,昇温ー冷却のサイクル中に材料破壊せず,安定的に固体形状を維持することを確認した.2.上記の昇温ー冷却のサイクル後,試料中のVO2相とガラス相との界面におけるサブマイクロ領域において顕微鏡的観察を実施した結果,両相における熱膨張差があるにも関わらず,大きなクラックなどが生じないことを見出した.これはガラス特有のランダム網目構造によるものと考察した.3.マトリックスガラスには主成分として五酸化バナジウム(V2O5)が含有していたが,より安価かつ科学的耐久性に優れる二酸化ケイ素(SiO2)を主成分とするマトリックス開発を実施した.

その結果,アルカリもしくはアルカリ土類イオンが構成成分の半数を示すSiO2ーK2OーCaOーSrO系インバートガラスが有望であることを実験的に明らかにした.エネルギーの空間的・時間的ミスマッチを解消する均質性・大規模合成に優れたガラスベースの熱マネージメント材料の創製を試みた.優れた潜熱蓄熱性を有する二酸化バナジウム結晶(VO2)を分散させたガラス材料「VO2分散ガラス」の創製に成功し,構造相転移に基づく蓄熱および温度保持性能を確認した.また,ガラスマトリックスとして五酸化バナジウム(V2O5)を主成分とする新規ガラスを開発し,高い耐水性とVO2分散性を実証した.VO2分散ガラスにおける良好な吸熱・放熱の繰り返し特性も確認されたことから,新規全固体型潜熱蓄熱材料として期待される.蓄熱性結晶分散したガラス/結晶化ガラスの創製を継続するとともに,得られた試料の蓄熱機能を確認および構造評価を実施する.分散ガラス材料の蓄熱性能向上のための材料/物理的アプローチを調査し,より実用応用可能な材料創製を目指す.また,大量生産性の観点から,VO2よりも安価かつクラーク数の高い物質における分散材料の創製も視野に入れながら研究を進める.29年度が最終年度であるため、記入しない。無機材料化学29年度が最終年度であるため、記入しない。
ＮＦーκＢデコイをバイオプロセシングした新しい核酸医薬型人工骨の創製

核酸医薬であるNF-κBデコイを用い,破骨細胞を抑制および骨芽細胞の活性化を促進させるポリリン酸を新規で組み合わせた新規有用型人工骨の開発を目指した.in vitroの細胞実験においてにNF-κBデコイは顕著な破骨細胞の活性化を抑制したことをTRAP染色ならびTRAP陽性細胞数測定にて確認した.また,ポリリン酸の骨芽細胞活性化も確認した.in vivoにおいて,ポリリン酸吸着人工骨およびNF-κBデコイよる骨形成を促進する効果を確認した.これにより破骨細胞と骨芽細胞に作用する新規人工骨開発の有意な知見を得た.核酸医薬であるNF-κBデコイを用い,破骨細胞を抑制および骨芽細胞の活性化を促進させるポリリン酸を新規で組み合わせた新規有用型人工骨の開発を目指した.in vitroの細胞実験においてにNF-κBデコイは顕著な破骨細胞の活性化を抑制したことをTRAP染色ならびTRAP陽性細胞数測定にて確認した.また,ポリリン酸の骨芽細胞活性化も確認した.in vivoにおいて,ポリリン酸吸着人工骨およびNF-κBデコイよる骨形成を促進する効果を確認した.これにより破骨細胞と骨芽細胞に作用する新規人工骨開発の有意な知見を得た.本年度は以下の検討を行った。(1)NF-κBデコイをアパタイトディスクにバイオプロセシング法を用いて吸着させ,下記の項目の測定を行った。・SEMによる材料表面の観察を行った結果,使用したアパタイトが有する連通多孔性構造が維持されていることを確認した。・NF-κBデコイ-アパタイト吸着のナノレベル界面をESCAにより構造解析した結果,アパタイト表面のNF-κBデコイの吸着を確認した。(2)破骨細胞を用いた研究の基礎的検討として,骨髄由来破骨前駆細胞を用いてRANKL処理による破骨細胞分化の影響を検討した。・骨髄由来破骨前駆細胞にRANKLを処置し、破骨細胞分化のタイムコースを調べた。RANKL処置4日間でTRAP陽性多核細胞が形成されることを、TRAP染色により確認した。また、リン酸カルシウムをコーティングしたプレートに破骨前駆細胞を播種し、RANKL処置4-7日間でリン酸カルシウムが吸収されることを確認した。以上の結果を元に次年度にはNF-κBデコイ・アパタイト複合体の骨再生促進メカニズムの解明を行っていく予定である。連通構造をもつアパタイトにNF-κBデコイをバイオプロセシングで吸着させたNF-κBデコイ・アパタイト複合体による安全・確実な骨再生を達成する核酸医薬型人工骨の開発を目指し,研究を行い以下の結果を得た。まず,NF-κBデコイをアパタイトディスクに吸着させた材料表面を観察し,アパタイトが有する連通多孔性構造が維持されることを確認した。またナノレベル界面を構造解析した結果,アパタイト表面のNF-κBデコイの吸着を確認した。さらに,骨髄由来破骨前駆細胞にRANKLを処置し破骨細胞分化を調べ,RANKL処置4日間でTRAP陽性多核細胞が形成されることを確認した。次に,NF-κBデコイ・アパタイト複合体をラット頭頂部の骨欠損に応用することにより,骨再生の様相を検討した。すなわち,複合体による骨芽細胞の分化マーカーの測定により,本複合体が骨芽細胞の分化を促進すること,同時に破骨細胞の発現をも増加させ,活発な骨リモデリングが発揮できることを確認した。続いて,イヌ顎骨骨欠損部で検討を行い,NF-κBデコイ・アパタイト複合体により骨欠損部の骨形成促進作用が明らかとなった。さらに,イヌ顎骨におけるインプラントGBRへの有効性を検討するため,インプラント埋入時の二壁性の骨欠損に対して,本材料を応用し,自家骨と同等の骨形性能を有し,人工骨単体での骨形成量と比較して優位に高いインプラント周囲骨骨増生能を有することを明らかとした。本研究により,骨リモデリングを担う破骨細胞と骨芽細胞との両者を標的とする核酸医薬を用いることにより,両者に効果的に作用し,その結果,安全・確実な骨再生を達成する革新的な核酸医薬型人工骨を開発することができた。NF-κBデコイをバイオプロセシングして,多孔性アパタイトの各気孔がさらに連通している構造を持つ連通多孔性アパタイトに結合させることにより,骨芽細胞と破骨細胞の両者を標的とし,現在インプラント治療の主流となっている補綴主導型インプラント治療のためのGBRに用いる全く新しい核酸医薬型人工骨を創製することを目的とし,本年度は以下の研究を行った。1.NF-κBデコイ・アパタイト複合体の骨再生促進メカニズムの解明:NF-κBデコイ・アパタイト複合体をラット頭頂部の骨欠損に応用することにより,骨再生の様相を検討した。その結果,破骨細胞の活性を抑制し,骨形成を促進させることが明らかとなった。さらに,骨芽細胞と破骨細胞を標的としている実態を骨形成と骨吸収の各バイオマーカーの発現ならびにそれらの遺伝子発現から探索し,NF-κBデコイ・アパタイト複合体上でも,昨年度実施した細胞培養実験での結果と同様にRANKL処置4日後にTRAP陽性細胞が形成されることを確認した。2.NF-κBデコイ・アパタイト複合体の顎骨骨再生促進効果の解明:

ハイブリッド犬顎骨の骨欠損に対するNF-κBデコイ・アパタイト複合体の骨再生能を組織学的ならびに組織形態計測学的に明らかにすることを目的として,動物の顎骨に無歯顎部を準備し,試料を埋入し,実験期間終了後,屠殺を行い,現在組織標本の作製中である。3.NF-κBデコイ・アパタイト複合体人工骨によるインプラントGBRの有効性の解明:ハイブリッド犬の顎骨に埋入したインプラントに人工的に形成した骨欠損に対する,インプラントGBRを検討するため,動物の無歯顎を準備した。本年度インプラント埋入と同時に試料を用いたGBRの検討を行う予定である。細胞実験におけるコンタミネーションが発生し,その原因解明と他作に時間を要したため,破骨細胞および骨芽細胞を用いた検討に関しての進行が遅くなった。本年度クリーンペンチ等の実験環境を更新し,良好な結果が得られたため,次年度には問題なく実験遂行が可能と考える。25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度までに予定されていた細胞実験及び小動物を用いた動物実験を終了し,現在大型動物を用いた動物実験を遂行中であり,ほぼ予定通りの進行状況となっているものと考える。本年度は以下の検討を行う●NF-κBデコイ・アパタイト複合体の骨再生促進メカニズムの解明NF-κBデコイ・アパタイト複合体をラット頭頂部の骨欠損に応用することにより,骨再生の様相を検討する。●NF-κBデコイ・アパタイト複合体の顎骨骨再生促進効果の解明大型動物(ハイブリッド犬)顎骨の骨欠損に対するNF-κBデコイ・アパタイト複合体の骨再生能を組織学的ならびに組織形態計測学的に明らかにする。本年度はまず,昨年度実験を行い,標本作製を行ったハイブリッド犬の顎骨におけるNF-κBデコイ・アパタイト複合体の顎骨骨再生促進効果の組織学的,組織形態計測学的検討を行った後,次のステップであるNF-κBデコイ。アパタイト複合体人工骨によるインプラントGBRの有効性の検討を行うため,昨年度準備した,ハイブリッド犬の顎骨無歯顎部におけるインプラントGBRの検討を実施し,その結果を踏まえて,研究の総括を行っていく予定である。
環境政策のための動的意思決定手法に関する研究

環境リスクに係わる各種規制等の政策立案過程には経済、政治、法律等の諸問題が複雑に絡み合っているため、統計的には捉えられない不確実性の存在、時間的に変化する社会状況や不完全な情報のもとでの意思決定が要求される。そのため、動的に環境政策の立案過程をとらえた意思決定分析による支援が必要である。このような環境リスク問題に代表されるように動的な意思決定には静的な場合とは異なり代替案の不可逆性、決定の柔軟性、不確実性の変化等の視点からの分析が必要である。しかし、従来からのオペレーションズリサーチや統計的決定理論による動的問題の定式化や費用便益分析は環境問題におけるような動的意思決定問題には十分な対処ができなくなっている。本研究でははじめに、経済、経営、心理、統計等の諸分野で従来から研究されてきている動的決定問題の類型化を行ない、さらに環境関連の事例研究等から動的意思決定問題の定式化との関連を検討した。このことにより代替案の不可逆性、決定の柔軟性、不確実性の変化といったことに対するモデル化の違いが明らかになった。次に、以下の3つの視点から環境政策の意思決定支援に必要とされる計量的分析を行なうための合理的な動的意思決定手法はどうあるべきかを理論及び実証の両面からの検討を行った。(1)代替案の不可逆性等に係わる不確実性下のもとでの合理的な意思決定のあり方。(2)時間的に変化する環境(情報)と不確実性の評価。(3)決定の柔軟性等に係わる動的問題に特有な意思決定の合理的アプローチ。(1)と(3)の視点からの検討では、論文としてまとめるほどの成果を現時点で得ることができなかったが、(2)については、“Dynamic Consistency and Non-expected Utility"と題する論文として成果をまとめる予定である。