hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モバイル環境に適した匿名認証の提案とその実装

本研究の主目的であるモバイル環境での匿名認証の効率的なユーザ失効については,国際会議ICISC2013で論文が採択されており,さらにその方式からの改善も行なっている.また,もう一つの主題である,ブラックリスト型の不正者排除可能な匿名認証についても,従来方式からの改善の目処が立っており,本研究は順調に進展していると考える.情報セキュリティベクターコミットメントを利用した失効法の評価を行ない,効率的な失効方法の実現を目指す.また,ブラックリスト型の匿名不正者排除方法についても,方式の確立を行ない,実装をベースとした評価によりその有効性を示す.本研究課題の主要な目的であるモバイル環境での匿名認証における効率的なユーザ失効法が構築できており,その論文は暗号分野における低採択率の国際会議ICISC2013(採択率25%)に採択されているため,本研究は順調に進展していると考える。国際会議ICCE-TW2015に,アキュームレータ処理の高速化についての研究で投稿・採択されており,次年度で出張旅費などが必要なため.提案した方式の安全性について定式的な証明を行ない,その正当性を示す。また,方式の効率的な実装についても検討していく。モバイル環境におけるもう一つの課題である匿名不正者の効率的な排除方法についても検討していく。国際会議の渡航費などに使用する.Android実装の内容を国際会議に投稿しており,次年度で出張旅費等が必要なため。国際会議への渡航費用などに使用する。
撃力刺激組合せによる非定常力学刺激への細胞応答の解析

近年,引張やせん断力などの機械的刺激が生体に与える効果が注目されている.これらの効果を治療へと応用するため,本研究では弾性波による生体内部の刺激を目的に,その技術及びメカニズムの解明に取り組んでいる.音源としてレーザパルスを用い,光ー音変換を通して弾性波を生成することで,レーザに起因する高い制御性と,光のパラメータ制御による自在な弾性波生成を実現している.本年度は,より効率良く光音響変換を行うため数百ピコ秒の近赤外光パルスを生成し,光吸収体を液中および材料表面に分布させ,光音響変換によって圧力波及び表面弾性波を発生させる技術を開発した.発生した圧力波は当グループで開発した圧力感受性色素および高速蛍光イメージング法にて定量的にマッピングを行った.一方,表面弾性波は干渉イメージングおよび時間分解イメージングを組み合わせることにより,その起伏を計測した.表面波の誘起には200ピコ秒程度にチャープさせた光パルスを用い,高調波変換を行ったフェムト秒パルスにて計測を行うことで時空間分解能を高めることを実現した.一方,培養細胞に対してカンチレバーを用いた刺激実験も行った.撃力を加えるためにカンチレバーをナノ秒パルスレーザで加速し,細部に対して45度の角度をつけて刺激を行い,カルシウム応答を観察可能とするシステムを構築した.まだ十分なサンプル数をこなしていないため,今後サンプル数を増やすとともに,弾性波駆動システムと組み合わせることで,様々な刺激に対する応答を調査してゆく.昨年度は研究における主要機器であるレーザの納品が遅れ,システム全体の構築は12月からとなった.しかしながら,その期間に行っていた観察システムの設計および開発のおかげで,本年度はスムーズにシステム構築を行うことができた.最終年度である本年度は,これまで開発したシステムを用いて細胞への刺激及びその解析を行ってゆく.表面波及び圧力波の周波数選択的な刺激を実現するために,パルス間干渉によりその波数を規定する.それらを当グループで開発した細胞用の小型コンテナ内にて発生させ,細胞へと精確に照射する.細胞応答を評価する蛍光観察系は既に構築済みであり,負荷されている物理量を超高速イメージングにて,細胞応答をカルシウムイメージングにて同一の系で観察することを実現する.用いる細胞に関しては,まずは線維芽細胞および内皮細胞を用いる予定である.当グループではこれまでHeLa細胞,NIH3T3細胞,MDCK細胞などでの水中衝撃波負荷時の細胞応答に関する研究を行っており,それらの結果とも比較を行う.近年,弾性波による生体の再生や活性化の報告がなされているが,そのメカニズムは未だ明らかになっておらず,安全性の担保や効率化には大きな壁がある.そこで本研究では,精密制御された弾性波,高速度計測,自動化スクリーニングをキーワードに,弾性波照射による非定常力学刺激が細胞に与える効果とそのメカニズムを明らかにするという新しいアプローチをとる.本年度は弾性波発生と高速度計測を行う光学系の構築に取り組んだ.弾性波の発生に関しては,フェムト秒からピコ秒まで様々な光パルス幅で粗密波および表面波を生成できる状況である.高速度計測に関しては,既存の自作顕微鏡システムに,超高速光イメージングSequentially timed all-optical mapping photography (STAMP)および高速度カメラを組み込めるようにした.後者の高速度撮影に関しては,200 nsの時間分解能が実現できるシステムとなっており,前者のSTAMP光学系は現在構築を進めている.また,弾性波を発生させるシステムとして,フェムト秒パルスをサンプルに照射するシステムの開発を進めている.フェムト秒パルスを,粗密波であれば液中にある微粒子に,表面波であればサンプルの基盤に蒸着させた金属薄膜にフォーカスすることで瞬間的に光エネルギを蓄積し,弾性波へと変換させる.弾性波生成のために用いるレーザの納品に時間がかかったため光学系の構築がやや遅れているが,昨年度に前倒しで行っていた設計があるため,本年度は当初の計画通りに進むものと考えている.2017年度の研究実施計画においては,細胞に負荷する弾性波を高い再現性,精密性,自在性で起こすためのレーザ駆動弾性波生成システムの開発を主目標としていた.弾性波発生のために用いるフェムト秒レーザの発注は本研究費の期間がスタートし,研究費が執行可能となって間もなくの5月に完了したが,納品が12月5日になった.そのため,代わりとしてその期間は細胞への弾性波および細胞応答の観察を行うシステムについて設計を行った.本研究期間以前に細胞に対してカンチレバーにて機械刺激を負荷する実験系を構築していたため,その実験系に弾性波発生用のフェムト秒パルスを導光するシステムとした.現象の評価については,弾性波ダイナミクスは超高速光イメージングSequentially timed all-optical mapping photographyおよび高速度カメラを組み込み,細胞応答は蛍光観察系により行う.レーザの納品後は,フェムト秒パルスを取りまわす基本的な光学系(アッテネータ,ディレイステージ)などに取り組んだ.現在のところ,フェムト秒からピコ秒の励起パルスにより水中衝撃波およびガラス上に表面弾性波を生成可能となっている.近年,引張やせん断力などの機械的刺激が生体に与える効果が注目されている.これらの効果を治療へと応用するため,本研究では弾性波による生体内部の刺激を目的に,その技術及びメカニズムの解明に取り組んでいる.音源としてレーザパルスを用い,光ー音変換を通して弾性波を生成することで,レーザに起因する高い制御性と,光のパラメータ制御による自在な弾性波生成を実現している.

本年度は,より効率良く光音響変換を行うため数百ピコ秒の近赤外光パルスを生成し,光吸収体を液中および材料表面に分布させ,光音響変換によって圧力波及び表面弾性波を発生させる技術を開発した.発生した圧力波は当グループで開発した圧力感受性色素および高速蛍光イメージング法にて定量的にマッピングを行った.一方,表面弾性波は干渉イメージングおよび時間分解イメージングを組み合わせることにより,その起伏を計測した.表面波の誘起には200ピコ秒程度にチャープさせた光パルスを用い,高調波変換を行ったフェムト秒パルスにて計測を行うことで時空間分解能を高めることを実現した.一方,培養細胞に対してカンチレバーを用いた刺激実験も行った.撃力を加えるためにカンチレバーをナノ秒パルスレーザで加速し,細部に対して45度の角度をつけて刺激を行い,カルシウム応答を観察可能とするシステムを構築した.まだ十分なサンプル数をこなしていないため,今後サンプル数を増やすとともに,弾性波駆動システムと組み合わせることで,様々な刺激に対する応答を調査してゆく.昨年度は研究における主要機器であるレーザの納品が遅れ,システム全体の構築は12月からとなった.しかしながら,その期間に行っていた観察システムの設計および開発のおかげで,本年度はスムーズにシステム構築を行うことができた.3年計画の2年目にあたる本年度は,まず光学システムの完成と発生した弾性波の評価を行う.細胞スケール(1ー100マイクロメートル)の立ち上がり波面をもつ粗密波および表面波を,フェムト秒からピコ秒のそれぞれのパルス幅をもつレーザパルスにて発生させ,そのダイナミクスをサブナノ秒(STAMPによる撮影)からミリ秒(高速度カメラによる撮影)にわたる時間領域で連続的に捉え,解析をする.この弾性波の評価は,細胞にどのような物理刺激が与えられるかを推測するために重要である.次に,細胞に対して弾性波を照射し,応答を観察する.用いる細胞としては線維芽細胞および内皮細胞をまずは用いる.申請者らの研究グループではこれまでHeLa細胞,NIH3T3細胞,MDCK細胞などへの水中衝撃波負荷の実績があり,その技術を取り入れる.レーザの納品に時間がかかったため,光学系の構築はやや遅れているが,昨年度に設計は終わっているため当初の計画どおりの進捗が本年度は得られるものと考えている.最終年度である本年度は,これまで開発したシステムを用いて細胞への刺激及びその解析を行ってゆく.表面波及び圧力波の周波数選択的な刺激を実現するために,パルス間干渉によりその波数を規定する.それらを当グループで開発した細胞用の小型コンテナ内にて発生させ,細胞へと精確に照射する.細胞応答を評価する蛍光観察系は既に構築済みであり,負荷されている物理量を超高速イメージングにて,細胞応答をカルシウムイメージングにて同一の系で観察することを実現する.用いる細胞に関しては,まずは線維芽細胞および内皮細胞を用いる予定である.当グループではこれまでHeLa細胞,NIH3T3細胞,MDCK細胞などでの水中衝撃波負荷時の細胞応答に関する研究を行っており,それらの結果とも比較を行う.
生物合成法と直結する工業的電解合成反応に関する研究

有用な化合物の光学活性体の合成においては天然生物資源から導かれるキラルシントンの活用が有利である.本研究では(A)光学活性生物資源の電解官能基変換による汎用性キラル合成中間体の合成とその応用, (B)生物生産されるペニシリン誘導体のセファロスポリン系物質への電解変換とその応用について研究を行っている.まず, (A)については主にテルペン,糖類を原料に用いてこれを汎用性中間体に改変する際(1)オレフィンの選択的官能基変換に有用な電解セレン化-脱セレン化反応(2)電解系で生じる酸(電解酸)を用いるエポキシドの転位反応(3)四酸化ルテニウムをメディエイターに用いるアルコールの間接電解酸化反応(4)ハロゲンをメディエイターに用いるフラン環の酸化反応等を開発した.これらの新反応を用いて,デヒドロリナリルアセタートからホップの香気成分の一つであるカラハナエノンの合成, (+)-3-カレンから光学活性菊酸の合成等に成功した.さらにルテニウム化合物を電子担体とする間接電解法をグルコースアセトニドの酸化に適用し,高収率で相当するウロース体を得ることにも成功した.ケトン体はマクロリド系抗生物質合成における鍵中間体に変換している.また,生物資源として豊富に得られるフラン誘導体の骨格変換により工業原料として有用なジメトキシブテン酸の合成にも成功している.一方, (B)のペニシリンーセファロスポリン変換においては,新たに2相系を用いる電解エン型塩素化法を開発し,これにより,クロロアゼチジノン誘導体を選択的に作り,セファロスポリン骨格の実用的な製取法を開発することに成功した.また, 3-メチレンセファム誘導体の簡便な合成法も開発した.有用な化合物の光学活性体の合成においては天然生物資源から導かれるキラルシントンの活用が有利である.本研究では(A)光学活性生物資源の電解官能基変換による汎用性キラル合成中間体の合成とその応用, (B)生物生産されるペニシリン誘導体のセファロスポリン系物質への電解変換とその応用について研究を行っている.まず, (A)については主にテルペン,糖類を原料に用いてこれを汎用性中間体に改変する際(1)オレフィンの選択的官能基変換に有用な電解セレン化-脱セレン化反応(2)電解系で生じる酸(電解酸)を用いるエポキシドの転位反応(3)四酸化ルテニウムをメディエイターに用いるアルコールの間接電解酸化反応(4)ハロゲンをメディエイターに用いるフラン環の酸化反応等を開発した.これらの新反応を用いて,デヒドロリナリルアセタートからホップの香気成分の一つであるカラハナエノンの合成, (+)-3-カレンから光学活性菊酸の合成等に成功した.さらにルテニウム化合物を電子担体とする間接電解法をグルコースアセトニドの酸化に適用し,高収率で相当するウロース体を得ることにも成功した.ケトン体はマクロリド系抗生物質合成における鍵中間体に変換している.また,生物資源として豊富に得られるフラン誘導体の骨格変換により工業原料として有用なジメトキシブテン酸の合成にも成功している.一方, (B)のペニシリンーセファロスポリン変換においては,新たに2相系を用いる電解エン型塩素化法を開発し,これにより,クロロアゼチジノン誘導体を選択的に作り,セファロスポリン骨格の実用的な製取法を開発することに成功した.また, 3-メチレンセファム誘導体の簡便な合成法も開発した.1.ペニシリン-セファロスポリン電解変換法の開発について、電解エン型塩素化法を適用することにより、鍵中間体を得るルートを開拓した。さらに生成する塩素化物の電解還元脱離法を開発し、セファロスポリン系抗生物質の誘導体合成へと展開している。2.汎用性テルペンの1つであるデヒドロリナリルアセタートを原料として用い、ホップの重要香気成分であるカラハナエノンの実用的電解合成法を開発した。即ち電解エポキシ化,電解酸触媒が当該化合物に効果的に適用できることを見出し、新規合成法の開発を行った。3.Ru【O_2】の電解酸化によるRu【O_4】の再生条件について詳細に検討を加え、中性弱酸性条件での実用的循環システムを確立した。本酸化法をグルコース誘導体に適用し、汎用性化合物ウロースを効率的に製取することに成功した。
チャイニーズネスの実証的研究―グローバリズムとの関連から

現代における「中国的なるもの」がいかに構成され、その特性はいかなるものかを明らかにした。中国の少数民族、中国企業、中国武術団体、中国残留孤児、台湾・中国・日本の交流関係担当者への聞き取り調査、および中国国内でのアンケート調査から、両義性と流動性、曖昧さがチャイニーズネスの構成を考える上で重要な意味をもつことが解明された。またそれは、領域とネットワークの振幅というべき動態メカニズムに結びついていることが指摘された。チャイニーズネスにかかわる研究枠組みと調査内容の確定作業のための研究集会を開いた。研究枠組みについてでは、「差序格局」をいかにして実証可能な形とし、実践的成果を生み出すものと捉えるかに重点が据えられた。そのためには、少数民族と漢民族の歴史的な関係性、グローバリズムのもとでのその変化に深く留意すること、問題設定に対して重要性をもつ地域を的確にとらえることの必要性が確認された。あわせて、聞き取り調査の項目の確認作業と質問票調査の基本線について議論がなされた。それを受け、中国と台湾、およびネパールにおいて資料収集、研究枠組みと調査対象地・調査対象者にかかわる打ち合わせ、予備調査を行った。より具体的に言えば、中国については、北京のほか、新疆ウイグル自治区のウルムチにおいてもこれら一連の作業を行った。関連周辺国であるネパールでも、カトマンズにおいて同様の作業を行った。台湾については、台北と高雄を中心に枠組み検討と対象地・対象者についての打ち合わせを行うとともに、調査予定地として宜蘭県を確定し、必要な準備作業の大半を終えることができた。研究集会で確定された研究枠組みと調査内容については、具体的かつ妥当なものであり、着実な成果を得ることができたと判断できる。あわせて、中国で行った現地打ち合わせと予備調査は、調査実施困難な地域で、きわめて示唆に富む結果を得ることができ、その成果は極めて大きかった。また、台湾についても、宜蘭県という妥当な調査地での調査実施の準備作業に入ることができた意味は大きく、ネパールについても予備調査で得られた結果は、従来に類例をみない成果につながり得るものであった。台湾、香港、中国で聞き取り調査を行うとともに、研究の進展から必要となった日本・沖縄での関連調査を行った。中国、台湾、沖縄という三者の関係を捉えることは、日本からチャイニーズネスを考えるときに決定的な重要性をもっていた。そのなかで、歴史的な民衆世界が、現代においても大きな意味をもちえることが明かとなったことは、これまでに類例を見ない知見である。この知見は、差序格局、両義的補完性、混沌という分析枠組みとも密接に関連している。これとあわせて、中国、台湾、日本・沖縄、日本・本土でのアンケート調査を実施した。価値意識の相違に着目した同一質問項目のアンケートを、これら各地で同時期に実施したことの意義は大きい。アンケート自体は終了し、現在、分析作業を行っており、徐々に斬新な知見が得られつつある。これらを通じ、チャイニーズネスを軸とした価値観と人間関係の東アジアの比較検討はもとより、東アジアにおける新たな視点から共同関係の樹立にかかわる斬新な知見を得つつある。その一例をあげれば、民間と地方を主体とする協力関係の重要性である。研究成果に報告については、逐次、論文として刊行するとともに、関連する学会において「チャイニーズネス」、および「東アジア共同体の展望」にかかわる二つのシンポジウムを設定し、広く社会への還元をはかった。あわせて、学会誌においてチャイニーズネスにかかわる特集を企画し、現在実現に移されつつある。広く関連研究者の参集を図りつつ、平成26年度から特集論文として順次刊行されることとなっている。中国において聞き取り調査を行ったが、時節柄、時期と場所、内容ともに限定されたものとならざるを得なかった。しかし、中国人性とりわけ漢族のそれが極めてよく表れた貴重なデータとなった。台湾、香港および周辺地域としてのカンボジア、タイにおける資料調査、予備調査は順調に遂行できた。そこでは、「差序格局」の末端部分の動きが、グローバリズムとの関連で極めて活性化している事実が確認できた。これは、枠組み全体にかかわる新たな知見につながる内容といえる。なお、聞き取り調査の限界があり、質問票調査の方に力点を置くこととした。死生観、価値観にかかわる質問票のワーディングを行った。これは非一神教世界の複合的価値観、民族的多様性を考慮して策定されたものである。これまでに類例をみない独創的内容であり、東アジア一円に応用可能な内容ともなっている。現在問題なく実施可能な上海での街頭調査、インターネット調査という形で遂行した。調査データの分析はすでに始まり、これまでの通説を覆す可能性が感じられる内容がみられている。そのほか、研究集会を開催した。一つは、愛媛大学において中国人研究者、台湾の日本人研究者などを招請したものであり、中国、台湾、沖縄の関係性も視野に置いた時宜にかなった内容であった。そこでは、「両義的補完性」や「渾沌」の議論のあらたな展開につながる知見が得られた。

いま一つは、フランスのリヨン大学でおこなったものである。欧州の研究者から研究内容について、独創的であり、アジア社会に関連して新たな研究展開を拓くものとの評価を得ることができた。現代における「中国的なるもの」がいかに構成されているかを、差序格局、両義的補完性、流動性と曖昧さを軸として分析した。研究計画の図に示したような、グローバリズムとの関連における中国の周縁部分、外部との接触部分に着目して検討を進めた。簡単にその内容と成果を記しておく。(1)尖閣諸島をめぐる関係を念頭に置きつつ、台湾宜蘭県蘇澳鎮にみるチャイニーズネスの現代的構成要素を、石垣島との交流を軸に分析した。そこでは両義性と流動性、曖昧さが、その構成要素を考える上で決定的な意味をもつことが解明された。(2)中国、チャイニーズネスと、いわば「ネガ」のように関わってきた回族についての実証分析を行った。回族が民族として生成してきた「経路」からは、チャイニーズネスそのものが領域とネットワークの輻輳・振幅という動態メカニズムに結びついており、境界移動・境界侵犯・異種混淆がなければ本来的に立ち枯れてしまうという重要な知見が得られた。(3)アンケート調査である「チャイニーズネス調査」の実施とその分析検討である。この調査では上海を重点的な分析対象として設定し、現代におけるチャイニーズネスの構成を考える上で根幹的意味をもつ政治意識と価値観の関連を明らかとした。以上の知見は、これまでの中国社会研究にはみられなかった独創的内容であり、世界的な研究動向を鑑みても、それを大胆かつ大きく展開させるものになっている。また、アジア・中国との協力関係をつくる上で基軸とすべき内容を提起したものともなっている。なお、本研究課題にかかわる知見は研究協力者からのものも多々得られている。今後は、一連の研究成果を専門図書として刊行するとともに、これまでにも増して広く海外に向け成果を発信する。26年度が最終年度であるため、記入しない。地域研究,社会学26年度が最終年度であるため、記入しない。採択時期そのものが遅かったためである。全力で調査打ち合わせなどを設定した。しかし、年末、年度末の時期に集約して行うこととなり、先方の事情もあり、一部の実施予定項目についてどうにも日程がとり切れなかったためである。アンケート調査が順調に推移できたこと、さらに国際比較まで行うことができるまでの内容となったことは、計画の範囲をこえた成果である。また、学会誌に特集を企画できたことも、同様の成果である。ただし、現在においても中国での調査研究には多大な困難がある。民族関係もからむ本研究については、とりわけ支障が大きい。個人的なネットワークでできる限りの対応はしているが、当初の計画からみると大きな縮小を余儀なくされている。ただ、これは採択後に生じた国際問題によるものであり、やむを得ないことがらである。また、台湾、沖縄を視野にいれた研究展開によって、十分な対応は行っている。これら一連の内容を勘案すれは、おおむね順調に進展しているとみることが、妥当な判断と言える。
小児橋神経膠腫に対する WT1 ワクチン療法の開発と抗腫瘍免疫動態の解析

平成23年度よりきわめて予後不良の小児橋神経膠腫に対しWT1ペプチドワクチン療法をおこなう臨床試験を開始した。進行橋神経膠腫は病理学的に高悪性度グリオーマであることが多いため大脳原発の高悪性度グリオーマも本臨床試験の対象とした。この結果、現在までに2例の橋神経膠腫、2例の大脳原発GBMの登録があった。WT1ペプチドワクチン接種後の有害事象は局所の反応のみであった。1例で再発後15か月腫瘍縮小を認め、担癌生存している。少数例での検討であるがWT1ペプチドワクチンを用いた免疫療法は小児高悪性度グリオーマ、橋神経膠腫に有効であると考えられた。平成23年度より臨床試験を開始した。現在までに2例登録があった。本臨床試験の対象である橋神経膠腫はほとんどにWT1蛋白の発現がみられるため必ずしも検索を必要としないこととした。しかしながら登録された2例はいずれも橋部の腫瘍生検がなされていたためWT1蛋白の発現を免疫染色によって検討した。この結果いずれも強陽性であることが明らかになった。いずれの症例も従来のテモゾロマイド投与、放射線照射、WT1ペプチドワクチン(以下ワクチン)を開始した。2例においての有害事象は接種部位の発赤、硬結がみられたのみでCTCAEではGrade1であった。血液検査における異常はみられなかった。登録番号1は経過観察期間が6.5か月、2は1か月である。登録番号1は2010年10月16日からワクチンを開始され5回目に撮影されたMRIで腫瘍の縮小と脳浮腫の改善がみられWT1ペプチドに対するdelayed_type_hypersensitivityは陽性であった。ワクチンを20回接種したが腫瘍の再増大がみられ2011年5月9日に死亡した。本症例においてはステロイドの減量が可能となりMRI上、腫瘍の縮小、浮腫の軽減がみられ、登校が可能となるなど本人のQOLの改善がえられた。CD3+CD8+細胞中のWT1特異的キラーT細胞の割合について検討したところ投与開始前より増加していたがステロイドの増量とともに減少した。今後、症例を蓄積し有害事象を検証しWT1ペプチドワクチンのより安全な投与方法を検討するとともにステロイドの投与方法などの改善をこころみたい。平成23年度より小児橋神経膠腫(Diffuse intrinsic pontine glioma以下DIPG)に対しWT1ペプチドワクチン療法をおこなう臨床試験を開始した。またWHO分類のGrade IVのglioblastoma maltiforme(以下GBM)も膠芽腫であり橋神経膠腫と同様の病理組織であると考えられるため、本臨床試験の対象とするように臨床試験の対象疾患を改定した。本臨床試験の対象である橋神経膠腫はほとんどがWT1蛋白の発現がみられているため本臨床試験においては必ずしも検索を必要としないこととした。しかしながら登録された4例はいずれも橋部または大脳の腫瘍生検がなされていたためWT1たんぱくの発現を免疫染色によって検討した。いずれも症例も従来のテモゾロマイド、放射線照射がなされ、その後に再発したためWT1ペプチドワクチンが開始された。4例において有害事象は接種部位の発赤、硬結がみられたのみでCTCAEではGrade 1であった。このことから小児橋神経膠腫、GBMに対してWT1ペプチドワクチンは安全に用いることが可能と思われる。4例のうちGBMの1例では腫瘍組織の縮小、メチオニンPETでの取り込みが減少し、臨床症状も改善した。DIPGの1例は初発後より15か月経過した。画像上の変化は明らかではないが登校しており腫瘍抑制効果がみられている。他の2例は腫瘍により死亡した。生存している2例では末梢血中にWT1特異的キラーT細胞が存在しWT1ペプチドワクチンによる腫瘍抑制効果が示唆された。登録例が現在のところ2例のみと予想を下回っている。おのおのWT1特異的CTLの検索、リンパ球サブセットなどの解析はおこなったがさらに症例数をふやす必要がある。ホームページなどで本臨床試験を公開する。2012年3月に小児WT1研究会が発足し参加施設に臨床研究参加をよびかけるなどにより臨床試験参加症例の集積をはかる。症例の蓄積をおこない、以下のことを予定する。(1)WT1ワクチン投与前と、治療経過中に、血液中のWT1特異的CTLの頻度をWT1ペプチド・HLA class Iテトラマーを用いてフローサイトメトリー法により検討する。またTemozolomideのWT

1ペプチドワクチンによる免疫応答に対する影響を検討するためにリンパ球サブセットおよびWT1特異的CTLの頻度をフローサイトメトリー法で検討する。また神経膠腫では併用薬剤として脳浮腫の治療、予防目的でステロイドが投与されていることが多いが、ステロイド投与下でのWT1特異的CTLの頻度およびフェノタイプを検討する。(2)サイトカインプロファイルの検討血液、髄液中のサイトカインプロファイルをELISA法を用いて行う。
コア・コンピテンシー概念に基づく医学部新医療安全教育の研究

【目的】医療安全は臨床において、取り組むべき喫緊の課題であるが、卒前医学教育において、必要な知識・技術・態度を体得すべきであり、モデル・コア・カリキュラムの目標を達成すべく、より具体的な内容の考案が必要とされている。本研究では、本邦の医療安全教育の現状を調査して、その問題点を明らかにし、今後の卒前教育での医療安全教育の展望を考察した。【方法】全国の医学部(医科大学)80校に調査票を配布して、46校より回答が返送された(回収率57.5%)。これを集計して以下の結果を得た。また、卒前医療安全教育内容のコンピテンシーをオーストラリアの国家プロジェクトを参考に定義した。【結果】既に医療安全教育を施行しているのは、42校(91.3%)であり、ほとんどめ教育機関で様々な形態の医療安全教育が施行されていた。担当講座は基礎・臨床講座、さらには病院職員まで様々であり、リスクマネジャー経験の講師が担当していることが多かった。また教育方法もケーススタデイ、講義、演習と工夫が凝らされ、実際のヒヤリハット事例の検討や、法的課題も含めた広範な医療安全教育がなされていた。医学生側の反応も比較的好評で、かつ担当講師へのアンケート調査でも学生への安全意識の高まりが伺え、学習効果への好影響(責任を意識することなど)が示唆された。また、卒前医療安全教育のコンピテンシーは、効果的コミュニケーションやエラーマネジメント、安全に業務を行うこと、および医療倫理に則った業務を行うこと、などが特に重要視された。【結論】適切な教育内容や、教育担当者の選定、評価の困難性、実質的なカリキュラムの策定など課題も浮き彫りになったが、今後、必須課題の選定や演習・実習課題の作成、そして、得られたコンピテンシーの内容を現行のカリキュラムへの落とし込む方法を含めて、さらに検討を重ねる必要があると考えられた。
人工生体膜におけるラフト構造膜内輸送制御システムの提案

生体膜は数種類の脂質からなる多元系で、体内の環境に応じて「相分離」し、ドメイン構造を形成する。最近の研究で、このドメイン構造が膜タンパク質の凝集場所としての役割を果たしていることが明らかになっている。本研究では、この体内現象を模倣し、半導体デバイス上に展開した生体膜において、様々な外的刺激を印加することで相分離を誘起し、ドメイン構造の形成・移動の制御を行うことを目的とした。昨年度までの研究において、光により脂質膜を局所的に温度変化させることで、相分離現象が促進されることを見いだし、さらに、それが局所的な脂質組成の分配によることを示した。本年度はさらにそれを発展させ、以下のことを行った。1.脂質膜全体の温度制御と、局所的な光照射を組み合わせることで、任意の位置に相分離構造を形成、移動させることに成功した。このことは、実際の生体膜における位置選択的な相分離構造形成を模倣した結果であると考えている。2.実際の生体膜においては、ラフト構造と呼ばれるコレステロールを含む相分離ドメインが重要であり、本研究においても、人工的にラフト構造を再現し、それに光照射を行ったところ、ゲル相ドメインと同様に位置選択的な形成に成功した。3.膜タンパク質を導入した脂質膜を形成し、これらの現象を膜タンパク質の制御に応用する準備を整えた。4.さらに、電気的刺激による相分離構造の凝集制御にも成功した。このことは、電荷が相分離構造の局所形成に寄与していることを示す結果である。脂質分子に、DMPC/DOPC/TexasRed-DPPE(=50/50/1)を、基板には、化学酸化を施したSiO_2/Si基板を用いた。形成法は、緩衝液にベシクル状の脂質を分散させ、それをSi基板上に滴下し、45°Cで20分間静置することで基板上へ脂質二重膜を展開した。その後、温度制御しながら、相分離構造の観察を蛍光顕微鏡により行った。また、観察と同じ水銀ランプを用いて、本研究では脂質膜へ光照射による刺激を行なった。これらにより、次の結果を得た。まず、脂質膜に局所的に光照射を行った後に、降温し相分離させたところ、光照射位置に優先的に相分離ドメイン構造が形成されることを見出した。また、この現象が蛍光脂質を介した局所的な温度上昇によるのもで、局所的な熱膨張を緩和するためにサイズの異なる脂質分子が分配されたためであることを明らかにした。さらに、光照射を繰り返すことで、その場でドメイン構造の位置やサイズをコントロールすることに成功した。これらの結果は、光や熱を与えることで、生体膜の局所的な組成分布制御を可能にすることを意味する。このような、生体膜を外部刺激により制御する研究例はこれまでほとんどない。しかも、本制御法はリングラフィーなどによる静的制御と異なり、その場でパターニングする動的制御であることも特徴である。
大規模データにおける高速検索可能な動的圧縮文字列辞書の研究

今年度は,研究計画に沿ってさまざまな圧縮文字列辞書を提案し,その成果を論文やソフトウェアを通して発表した.その研究成果は主に3つである.1つ目は,既存の静的圧縮文字列辞書の構築に必要となる膨大なコストを解消した手法である.既存の静的圧縮文字列辞書では,Re-Pairと呼ばれる強力な文字列圧縮技法を適用することで,高いメモリ効率を達成している一方で,その構築時間や領域は膨大であり,大規模なデータに対して適用する場合は実用的な時間で辞書を構築することができない.そこで本研究では,文字列辞書の圧縮に文字列辞書を再帰的に適用することで,この問題を解決した.2つ目は,ダブル配列を用いた辞書構造が動的応用において抱える問題を解決する手法である.ダブル配列は,現実的な作業領域で高速な検索を提供するデータ構造であり,形態素解析器や全文検索エンジンで現在も広く用いられている.一方で,更新が繰り返されるとダブル配列は性能が低下することが知られており,必要に応じて再構成を施す必要がある.本研究では,既存の手法を用いた場合,その再構成時間が問題になることを示し,それを解決するための手法をいくつか提案した.3つ目は,メモリ効率に優れた動的文字列辞書の提案である.ここ10年,静的な圧縮文字列辞書に関する研究は実用的にも大きく進展した一方で,動的な圧縮文字列辞書に関する研究は理論に留まっている.現実的な既存の動的辞書の実装は,静的な辞書と比べて遥かに多くのメモリを使用する.そこで,本研究では,Path DecompositionとCompact Hashingと呼ばれる技法を応用することで,メモリ効率の良い動的文字列辞書を提案した.どの手法においても,実データを用いた実験により厳密に評価を与え,有効性を示した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
低速陽電子線を用いた高温熱平衡状態におけるSiの点欠陥挙動解析

序安価に大口径のSiC基板を製作する手法として,Si基板の炭化が着目されているが,良質なSiC膜を作るための条件が極めて限られていること,また炭化時のSi基板への欠陥導入等が大きな問題となっている.本研究では,低速陽電子を用いて,Si基板の炭化によってカーボン/Si界面近傍に導入される空孔型欠陥を検出し,Siの炭化過程を研究した.測定方法Cz-Si基板に室温で蒸着によりカーボン(C)膜を形成した.その後,低速陽電子ビームを用いて,試料温度(室温-1473K)を変化させながら陽電子消滅γ線ドップラー拡がりを測定した.また,1573Kから急冷及び徐冷した試料についても同様の測定を行うと共に,超短パルス低速陽電子ビームにより陽電子寿命測定を行った.結果C/Si試料のSパラメーターの陽電子打ち込みエネルギー(E)依存性を試料温度の関数として測定した.298Kでは,E=0-4 keVでSが一定値となった.これは,陽電子がC膜中で消滅しているためである.1173KではE〓5 keV付近でSが上昇するため,C/Si界面に空孔型欠陥が導入されたと判断した.TEMにより,界面にはピラミッド型の空孔(サイズは100nmオーダー)が導入されていることがわかったが,陽電子はむしろ界面近傍の点欠陥を検出していると考えられる.TEM,SIMSの結果も合わせて検討した結果,炭化と同時に,Si基板に空孔型欠陥の集合体が導入されることがわかった.これはSiC形成に伴い導入された歪に起因すると考えられる.低速陽電子線を用いて高精度の熱平衡実験を行い,単結晶Siの熱平衡欠陥や不純物との相互作用を研究することが本研究の目的である.上記を達成するため,本年度では,1500°C程度まで均熱性が高く,高精度の温度コントロールが可能な赤外線炉を開発した.従来,赤外線炉を超高真空中に構築し,ミラーを用いて赤外線を試料に照射し試料温度を上昇させていた.この手法では,温度上昇に伴い,試料表面から蒸発したSiがミラーに蒸着されることにより,ミラーの汚染が生じていた.汚染が起こることにより,ハロゲンランプへのより多くのパワー投入が必要とされ,結果として,ミラー温度の上昇,ミラー部分の損傷が生じていた.この点を改良するため,試料周辺を石英部品によりカバーすることにより,ミラー汚染を防ぐことに成功した.この場合,石英そのものの温度も上昇しているため,石英へのSi蒸着はほとんど起こらず,長時間にわたって,安定した温度を得ることに成功した.上記で開発した炉を用いて,ドープなしFz-Si,BドープCz-Si,AsドープCz-Siの熱平衡実験を行った,この結果,陽電子を用いて,Siの表面融解を検出できることを世界で始めて示した.熱平衡欠陥について,融点直下においても,その濃度は陽電子の検出限界以下であることが分かった.この結果は,陽電子で熱平衡欠陥を検出したとするいくつかのグループの結果とは異なり,実験条件,精度を考慮に入れると,本研究は既に報告された結果を修正するものであると考えられる.序安価に大口径のSiC基板を製作する手法として,Si基板の炭化が着目されているが,良質なSiC膜を作るための条件が極めて限られていること,また炭化時のSi基板への欠陥導入等が大きな問題となっている.本研究では,低速陽電子を用いて,Si基板の炭化によってカーボン/Si界面近傍に導入される空孔型欠陥を検出し,Siの炭化過程を研究した.測定方法Cz-Si基板に室温で蒸着によりカーボン(C)膜を形成した.その後,低速陽電子ビームを用いて,試料温度(室温-1473K)を変化させながら陽電子消滅γ線ドップラー拡がりを測定した.また,1573Kから急冷及び徐冷した試料についても同様の測定を行うと共に,超短パルス低速陽電子ビームにより陽電子寿命測定を行った.結果C/Si試料のSパラメーターの陽電子打ち込みエネルギー(E)依存性を試料温度の関数として測定した.298Kでは,E=0-4 keVでSが一定値となった.これは,陽電子がC膜中で消滅しているためである.1173KではE〓5 keV付近でSが上昇するため,C/Si界面に空孔型欠陥が導入されたと判断した.TEMにより,界面にはピラミッド型の空孔(サイズは100nmオーダー)が導入されていることがわかったが,陽電子はむしろ界面近傍の点欠陥を検出していると考えられる.TEM,SIMSの結果も合わせて検討した結果,炭化と同時に,Si基板に空孔型欠陥の集合体が導入されることがわかった.これはSiC形成に伴い導入された歪に起因すると考えられる.
フラグメント分子軌道計算による糖鎖結合性生体高分子の分子認識解析

本研究では、構造未知であるヒト型単鎖抗体(5A3)と抗原(マンノトリオース:Man3)の間の相互作用について、バイオインフォマティクスおよび計算化学的手法を用いて精密に解析を行った。まずは、ホモロジーモデリングにより得られた多数のヒト単鎖抗体の3次元構造から絞り込んだ6構造と、141のMan3のコンフォーマーの間でInduced-Fitドッキングシミュレーションを実施した。得られた多数の複合体構造の中から絞り込んだ構造に対して、フラグメント分子軌道法(FMO法)による相互作用計算を実施し、抗原認識に関与する抗体のアミノ酸残基を予測することができた。糖質を含む化合物(エピトープ)と、それを抗原認識する立体構造未知分子である抗体とを対象として、コンピュータシミュレーションによる解析を行った。まずは立体構造が明らかにされていない抗体分子の立体構造を精度よく予測するため、ホモロジーモデリング法を用いてモデル構造(1つ)の構築を行った。抗体においては、分子全体の構造を保持する役割を果たしているフレームワーク領域(FR:Framework Region)の予測は一次配列および立体構造において保存されやすく構造予測も比較的容易であるが、一方で、抗原認識の特異性を決定づける相補性決定領域(CDR:Complementarity-Determining Region)は多様な配列および立体構造を持つため予測が難しい上、その多様性が抗原認識の特異性を生み出しているため精度の高い構造予測が望まれる。本研究ではホモロジーモデリングで構築した構造を初期構造として、CDRにのみループモデリングを施して複数の候補構造を構築した。ここで用いたループモデリングの手法は構造既知の抗体の立体構造をもとに作成したデータベースを利用して、抗体中によく見られるループ構造(CDR)を構築するというものであり、計算の結果として、本研究においても多様なループ構造を持つ複数の立体構造を得ることができた。さらに、それら構造のタンパク質としての構造妥当性を評価し、適当な候補構造への絞り込みを行った。本研究では、生体分子機能解析に対する量子化学シミュレーションへの期待や、シミュレーションの新薬開発への応用への期待などを背景とし、新薬デザインに有用な情報を取得することを目的とした、生体高分子間分子認識に関する量子化学計算に取り組んでいる。具体的には、タンパク質とそれに認識される分子間の相互作用に対する精密な計算を、フラグメント分子軌道法(FMO法)を用いて行い、各アミノ酸残基の分子認識への寄与、分子認識における微弱ながら重要な役割を果たす相互作用因子を解析している。また、これら解析に必要となる立体構造未知タンパク質のモデリングおよび認識分子との複合体構造予測も行っている。平成23年度には、高精度モデリング手法を用いたタンパク質およびタンパク質ーリガンドの複合体構造の構築を行い、さらにはその構造を元にして分子軌道計算の試算を行った。また、生体高分子の分子認識機構を探ることと計算手法の妥当性を確認するため、糖構造以外の分子を認識するタンパク質についても分子軌道計算を実施して解析を行った。まず、糖構造を認識するタンパク質のモデリングにおいては、構造既知タンパク質のループ構造を参照する手法により、機能発現に適したタンパク質の構造を得ることができた。複合体の構造モデリングでは、構造精度を高める目的でタンパク質・リガンド双方に構造の自由度を与えたために2000以上の複合体候補構造が生成されたが、様々な検証の結果、10程度の適当な構造へと絞り込んだ。これらの構造に対して、低い精度での分子軌道計算を試みた。さらに、構造自由度の高い糖鎖を認識する機構は複雑であるため、異なる分子をリガンドとするタンパク質についても同手法で計算を実施した。フラグメント間相互作用や静電ポテンシャルなどの詳細な解析を行うことで、分子認識に関する一定の知見を得ることができた。平成24年度には、前年度までに得られた知見をもとに、糖構造と糖認識タンパク質(抗体)との相互作用について、フラグメント分子軌道法を用いて計算した。糖構造および抗体の糖認識部位はどちらも自由度が高いため、各分子および複合体のモデリングが困難であったが、前年度までに絞り込んだ適当な構造を用いての高精度計算を実施することができた。平成27年度には、前年度までに得た、糖構造認識タンパク質(抗体)と糖構造との複合体のモデルをさらに最適化し、それらの構造を用いた量子化学計算を試みた。

前年度までに実施した量子化学計算よりも条件を高くして計算を実行し、タンパク質中のアミノ酸残基と糖構造間に見られる相互作用の解析も行った。本研究では、構造未知であるヒト型単鎖抗体(5A3)と抗原(マンノトリオース:Man3)の間の相互作用について、バイオインフォマティクスおよび計算化学的手法を用いて精密に解析を行った。まずは、ホモロジーモデリングにより得られた多数のヒト単鎖抗体の3次元構造から絞り込んだ6構造と、141のMan3のコンフォーマーの間でInduced-Fitドッキングシミュレーションを実施した。得られた多数の複合体構造の中から絞り込んだ構造に対して、フラグメント分子軌道法(FMO法)による相互作用計算を実施し、抗原認識に関与する抗体のアミノ酸残基を予測することができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。計算生命化学平成23年度当初に予定していいた研究協力者は事情により研究参加が困難となったため、年度末に研究の繰越計画を行った。その後は、ほぼ繰越計画通りに進展している。平成24年度の研究実施内容として計画した項目はほぼ遂行できた。ただし、結合部位ポケット内に位置する原子の座標については、比較的低コストの量子化学計算によって構造を最適化する予定であったが、用いる計算手法を古典力学に基づくものに変更した。本研究では「糖鎖結合性生体高分子」を対象としているが、糖鎖に結合したタンパク質の構造データの数があまり多くないこと、糖鎖結合部位の構造自由度が高いことから、その計算の実績が極めて少なく、高精度分子計算の結果に対する評価が難しい。平成23年度の後半では、糖鎖以外の分子を認識するタンパク質の計算も評価として採用して一定の結果を得ることができた。その計算で得られた相互作用機構や相互作用エネルギーの大きさなどを参考とし、今後は糖鎖結合性タンパク質の分子認識機構の解析を行う。糖構造および糖結合性生体高分子は構造自由度が高く、さらに計算の実績も少ないため、高精度計算が難しいとして、異なる分子系での計算実績を積み上げてきたが、平成24年度に糖構造および糖結合性生体高分子を対象とした計算を実施し、一定の結果を得ることができたため、今後はさらに結果の検証、計算の高精度化を行いたい。
盲ろう二重障害児の支援体制整備に向けた教員および保護者のニーズに関する研究

盲ろう幼児・児童・生徒が在籍する特別支援学校や地域の発達支援センター等の担当者および保護者を対象に教育内容や支援体制等の現状と課題を調査し、分析・整理を行った。同時に、盲ろう関係の研究会や大会、懇談会の場において、聞き取り調査を行い、支援体制に関するニーズの把握と分析を行った。調査の中で、以下の点が明らかになった。・盲ろう幼児・児童・生徒は、幼児期においては難聴幼児通園施設や盲幼児通園施設など、学齢期においては各種の特別支援学校に措置されているが、教員研修もほとんどなされていない中で、その教育は受け入れた学校や施設、教員や指導員の個々の努力に頼らざるを得ない状況がある。・「盲ろう」障害は、アメリカなどでは、固有の障害として定義され、そのための手だてが取られているが、日本においては、「重複障害」という大まかな枠組みの中で取り扱われることがほとんどであり、カリキュラムや教育内容等は全くといってよいほど確立していないのが現状である。・盲ろうの子どもたちの実態や課題を把握し、総合的に教育計画や内容を構築していくことに対する保護者のニーズは高く、それを可能とする盲ろう教育についての知識をもった教員の存在と研修を求めている。また、学校教育における修業年限の延長や卒業後の支援体制についての要望も出されている。・教員や指導員においても盲ろうに関する情報提供と研修システムを強く望んでいると共に、日常的な相談に応じる機関の存在を求めている。・特別支援学校に在籍する盲ろう生徒のニーズに応じて、他障害の特別支援学校の教育相談と教材教具の提供、地域センターの支援といった連携システムがとられている地域もみられた。以上、盲ろう二重障害児の支援体制として、盲ろう障害に対するアセスメントと実態を踏まえてのカリキュラム開発と教育内容の充実、関係諸機関の連携、教員研修システムなどの課題が明らかになった。
凝一次元電子ー格子系の光誘起相転移

共役ポリマ-,有機電荷移動錯体など一次元的異方性をもつ電子系は格子との強い相互作用により,電子トランスファ-エネルギ-が周期的に変調された結合秩序波(BondーOrderetーWave:BOW)状態を示す場合が多い。本研究では,付加的な鎖間相互作用によって,BOWーnonBOW相間の,あるいは異なるBOW歪を持つ相間での一次構造相転移を示す物質群を対象として,相変化が温度の変化ではなく電子系の光励起によって誘起される様な新らしい現象を発見することに努めた。BOW系での最低光励起状態は,局所的な電荷移動(CT)励起であるが,二つの相の自由エネルギ-が接近している場合には,CT励起の格子緩和過程が協力現象的に格子構造の変化を引き越こすことが期待出来る。特にパルス光照射によって一次の構造相転移が誘起される場合に,核形成の初期過程や周期的なメゾスコピックパタ-ンの過渡的形成などの動的現象を時間分解分光法によって調べた。具体的には,以下のような成果を得た。(1)光誘起相転移現象観測に必要な良質単結晶の合成,特に側鎖にアルキル-ウレタン基を有するポリジアセチレン,中性ーイオン性転移を示すTTFータロラニル(CA)スピンパイエルス的転移を示すアルカリーTCNQ単結晶を作製した。(2)レ-ザ-励起とFTーIR等の分光系を組み合わせた光誘起スペクトル測定装置を作成し,実験を行った。その結果,TTFーCAではイオン性相中に巨大な中性相デメインの光注入,アルカリーTCNQでは光誘起逆スピンパイエルス転移,ポリジアセチレンでは光誘起可逆AーB相転移が,それぞれ起きることが明らかとなった。来年度も,現在の研究を継続して,さらに多くの光誘起相転移を示す系を探索すると共に,より時間分解能の高い測定系を作り,そのダイナミクスに関する知見を集積する予定である。
マイクロプラズマ照射による薬剤類経皮吸収促進の研究

本研究では大気圧マイクロプラズマを角質層へ照射し、N-アセチル-4-ヒドロキシプロリンとレチノイン酸トコフェリルの2つの薬剤を用いて経皮吸収実験を行ない、マイクロプラズマ照射の経皮吸収促進効果を評価した。また各種装置を用いて照射による角質層への影響を解析、観察し以下の知見を得ることが出来た。(1)分子量173 g/molで水溶性の薬剤であるN-アセチル-4-ヒドロキシプロリンを用いて経皮吸収実験を行ったところ、マイクロプラズマ照射によって累積透過量が10.8±1.29 μgから13.2±3.42 μgに増加し、おおよそ1.2倍程度増加したことからマイクロプラズマ照射による経皮吸収性促進効果が確認された。(2)分子量713 g/molで脂溶性の薬剤であるレチノイン酸トコフェリルを用いて経皮吸収実験を行ったところ、マイクロプラズマ照射によって累積透過量が70.2±3.20 nLから141±38.4 nLに増加し、おおよそ2倍程度増加したことからマイクロプラズマ照射による経皮吸収性促進効果が確認された。(3) FT-IRを用いて、マイクロプラズマ照射による角質層への影響を調べたところ、非対称伸縮νasym(CH2)ピークのピーク位置がより高い波数へシフトしていることが確認され、角質層内の脂質鎖の立体配座構造が変化している事が示唆された。(4)赤外線サーモグラフィを用いて、マイクロプラズマ照射時の皮膚表面温度を測定したところ、温度の大きな変化はなく、7分照射で表面最高温度は36.9°Cとなった。このことから熱による角質層内の脂質への影響は少ないことが示唆された。(5) XPSによる皮膚の表面解析を行ったところ、マイクロプラズマ照射が角質層内の分子結合へ影響を与えていることが確認された。これによって角質層の脂質組成が変化していることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。大気圧マイクロプラズマを皮膚に照射後,薬剤を塗布することでプラズマ照射による経皮吸収向上の検討と皮膚界面の物理化学変化を観測した本年度の結果を報告する。マイクロプラズマ照射によるドラッグデリバリーの対象として、親水性ではあるが、比較的、分子量が小さくアルツハイマー病の治療薬としてパッチ剤として使われているガランタミン(分子量368.27g/mol、親水性)および分子量は皮膚バリア機能に対して大きいものの脂溶性があり、免疫抑制剤として用いられているシクロスポリン(分子量1202.61g/mol、親油性)を選定した。マイクロプラズマ照射には皮膚サンプルとプラズマ電極との照射距離を0.51.0 mm一定として5分間行った。プラズマ照射後に皮膚サンプルに所定量を塗布した上記、薬剤類の透過量をHPLCで定量化した。ガランタミンはマイクロプラズマ照射を行わない場合、皮膚サンプルに塗布24時間経過後にわずか6ugであったが、マイクロプラズマ照射5分を行うことで、ガランタミンの皮膚透過量は10倍の60ugまで向上する結果が得られた。マイクロプラズマ照射を5分間、プラズマジェット照射を1分間行った前後の皮膚サンプルへのシクロスポリンの透過量を検討したところ、脂溶性ではあるが、分子量の大きなシクロスポリンはプラズマ照射無しでは、皮膚塗布、24時間後でも透過が認められなかった。これは角質層の皮膚バリア機能により透過が妨げられたためと考えられる。一方でマイクロプラズマおよびプラズマジェット照射を行った皮膚サンプルでは照射直後から皮膚サンプルへの透過が観測され、プラズマ照射24時間後にはそれぞれ平均で14ug、12.5ugの透過が得られた。なおマイクロプラズマ照射、プラズマジェット照射のどちらも照射直後から4時間程度のシクロスポリン透過量が最も大きく、その後、透過量は急激に減少した。当初計画通り皮膚バリア機能に対して分子量の大きな薬剤類であるガランタミン、シクロスポリンAを選定し、マイクロプラズマ照射による経皮吸収促進効果が得られた。経皮吸収促進機構としてATR-FTIRによる観察から未照射サンプルと比較してマイクロプラズマ照射5分後の皮膚サンプルでは、CH2伸縮振動に起因するピークの減少が確認できた。CH2伸縮振動に起因するピーク減少は角質層自体の減少や皮膚表面部の改質を伴い、結果としてバリア機能の低下に繋がる事が考えられるなど、メカニズムについても定性的ではあるが、解析を行うことが出来た。また選定した薬剤類も親油性のみならず親水性薬剤、両者についてマイクロプラズマ照射による経皮吸収促進効果を確かめることが出来た。約1 kVで生成した大気圧マイクロプラズマを皮膚に照射後,薬剤を塗布することでプラズマ照射による経皮吸収向上の検討と皮膚界面のプラズマ照射による物理化学変化を観測した。皮膚サンプルには6ヶ月,雌のYucatan Micropig(日本チャールス・リバー)の背中部位を使用した.皮膚は表皮層,真皮層,脂肪層の三層構造となっているので、脂肪層を皮膚から除去した後,円形に打ち抜き,リン酸緩衝液(PBS)に3時間浸漬した.浸漬後の皮膚を60°Cに設定した蒸留水で1分間温め,ピンセットを用いて表皮層を真皮層から剥離したものを皮膚サンプルとして用いた。対象薬剤にはシクロスポリンAを用いた。分子量は約1200g/molの親油性薬剤であり、免疫抑制剤として用いられる。プラズマ未照射時には経皮吸収は認められないが、マイクロプラズマ5分照射後に20ugの経皮吸収が得られた。XPSおよびFTIRによる皮膚サンプルの化学構造変化を分析したところ