Institutional Repository of Kyoto Institute of Technology
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ポリ-L-乳酸を用いた薬剤溶出生体分解吸収性ステントの開発
Get PDF京都工芸繊維大学博士（工学）金属製の薬剤溶出性ステントは、薬剤溶出後も恒久的にステントが体内に残存するため、ステント血栓症や留置部位での過剰な炎症反応・新生内膜増殖等が誘発される恐れがある。 本研究では、生体安全性及び生体適合性に実績のあるポリL-乳酸(PLLA)製の生体分解吸収性ステントを用い、再狭窄抑制効果のあるパクリタキセル(PTX)と組み合わせ、体内に恒久的に残らないPTX溶出生体分解吸収性ステントの開発を目標とし、ステントへの薬剤担持方法及び薬剤放出挙動について検証した。 本研究により、PLLA製の生体分解吸収性ステントにPLLAをバインダーとしてPTX/PLLAコーティングにてPTXを担持させた場合、多数の空孔を有する層が形成され、これにPTXを含浸させると薬剤担持量は増大した。空孔率はPLLAの分子量の増大と共に小さくなる傾向を示し、薬剤の放出速度もそれに伴い低下した。また、熱処理を施したところ、PLLAの結晶化が促進され、薬剤の放出は著しく低下した。 PTX/PLLAコーティングにてPTXを担持させる手法において、PLLAの分子量及び熱処理条件により徐放性の制御が可能であり、PTX/PLLAコーティングは中長期のPTX徐放に適していると言える。一方、PLLA製の生体分解吸収性ステントに結晶種となる微細なPTX結晶を付与（シーディング）し、その結晶を核として結晶成長させPTXを担持させる手法は、PTX担持量も多く、ステント表面で安定に固定化されていた。生体分解吸収性PLLAステント表面にPTXを安定して担持させるためには、シーディングと結晶成長の両者を施すことが必要であることが確認され、短期のPTX徐放制御に適している。 本研究においてPTX/PLLAコーティング、シーディング及び結晶成長によって、PTX担持量およびその担持形態を調節することにより、再狭窄を抑制する効果と豚腸骨動脈の血管組織によるステントの被覆がなされ、ステント留置後安全に血管組織内で分解吸収され得ることが示唆された
嗜好品の広告―ココアとカルピス
Get PDF京都工芸繊維大学広報誌KIT・NEWS, Vol.43, 2016.11, 美術工芸資料館収蔵品紹介35, pp.15-16著作権保護期間中のため、文中のポスター１枚は掲載を見合わせております。悪しからずご了承ください
バイオマス材料とナノ材料を用いた高環境性・高機能性樹脂複合材料の開発
Get PDF京都工芸繊維大学博士（工学）近年，化石資源の使用削減，エネルギー消費削減，二酸化炭素排出削減の観点から，資源の有効活用，特にバイオマス資源の活用の必要性が高まっている．一方で，未利用資源が多いにも関わらず，経済的要因，技術的な要因によりバイオマス資源の活用が十分になされているとは言えない．これらを踏まえて，本研究では大規模製造システムが確立されているポリ乳酸，収集と製造方法が確立され高い特性が期待できるセルロース，および製糖工場で発生し排出源が集中しているバガス等をベースとして，バイオマス材料比率の高い複合樹脂の創出を試み，バイオマス材料の有する弱点を補い，付加価値を増大すべく，ナノテクノロジーにより，物性の改善を試み，その結果の解析により今後の材料設計の指針の策定，および汎用的技術の提唱に繋がることを目指した． 第１章では，バイオマス資源およびバイオマス材料の現状とそれらの特徴，課題について述べた． 第２章では，ポリ乳酸とバガス繊維の複合材料について開発を行った．ポリ乳酸とバガス繊維の複合にあたってポリ乳酸の改質やバガス繊維の表面処理を行って引張強度，衝撃強度，耐熱性等の物性評価を行うとともに，SEM観察，熱分析，FT-IR分析などを用いて物性の向上メカニズムの検証を行った． 第３章では，ポリ乳酸とセルロースの複合材料について機械的特性と熱特性を測定し，添加剤の構造と添加効果の相関について調べた．３種のセルロースと４種の異なる特性を有する添加剤を用いて複合材料を作製し，引張強度，衝撃強度等の機械的特性，DSCを用いた熱特性を測定した． 第４章では，ポリ乳酸とセルロースナノファイバー（CNF）の複合材料について，一般的にトレードオフとなることが多い曲げ強度，弾性率，衝撃強度，耐熱性の同時向上を図った．ポリ乳酸に再分散しやすい状態で乾燥させたCNFを加え，反応性添加剤，非反応性添加剤を加えた場合の物性について比較し，その物性発現機構についてSEM観察，DSC熱分析を用いて考察を行った． 第５章では，ポリ乳酸を変性した生分解性インフレーションフィルムについて，チタニアナノ粒子によって分解速度の制御を試みた．粒径・分散性の異なるチタニアナノ粒子を加えて射出成形試験片を作製し，引張試験，衝撃試験を行うとともに，インフレーションフィルムを作製し，分解加速試験と分子量測定を行い，機械的特性と分解特性の両面から評価と考察を行った． 第６章では，ポリプロピレン（PP）とセルロースの複合樹脂を作製し，引張特性とIZOD衝撃強度の比較を行い，セルロース/添加剤比率，添加剤の構造と特性による物性の発現の差異を評価するとともに，SEM観察により分散性の違いの検証を行った． 本研究の成果により，多官能基を有する添加剤等を用い，フィラーと樹脂を架橋・相溶化し，一体化させるという基本的なコンセプトを示すことができた．これにより単なる可塑剤の添加や表面修飾では難しい，複数の特性を両立させて向上させることが可能であることを実証した．また，その機構について分析・考察することにより，今後の配合最適化や，本技術の他材料への適用時に有用となる知見を得ることができた
Improvement of Mechanical and Thermal Properties of Poly(lactic acid) with Polymer Blends
Get PDF京都工芸繊維大学博士（工学）ポリ乳酸（PLA）はバイオマスから製造されるバイオベースポリマーとして、高い機械的特性を有している。しかし、PLAは脆くて耐熱性に劣るという欠点もある。そこで、この研究の目的は、生分解性ポリマーとして高い強度を持つポリブチレンサクシネート-co-アジペート（PBSA)をブレンドすることによって、PLAの物性を改善することである。二軸押出機でPLAとPBSAをブレンドし、レオロジー及び熱的特性の測定を行った。さらに、射出成型によるテストピースの作製と溶融紡糸による繊維化を行い、衝撃強度及び引張強度の測定を行った。その結果、PBSAの割合が低い場合には、PBSAはPLAに良好に分散し、PBSAの割合が高いときには大きな滴状となった。射出成型物の機械的物性はPLAマトリックス中のPBSAの分散状態に依存していた。PBSAが良好にPLAマトリックスに分散するほど、耐衝撃強度も改善された。しかし、繊維の機械的強度はPBSAをブレンドすることによって低下した。 ポリエチレングリコール（PEG）がポリ乳酸とポリブチレンサクシネート（PBS)のブレンドの物性に与える影響を解明した。DMAによる測定より、PLA単味のTgとPBSブレンド中におけるTgは等しかったが、PEGの添加によりそれらの値は異なった。この現象はPBSでは見られなかった。この事から、ブレンド体においてPEGはPLA相からPBS相に異動していると考えられる。引張強度とヤング率はPEGの添加量が増加するに従い減少した。このことは、PEGがポリマーブレンド中で可塑剤として働いていることを意味している。SEMによる破断面の観察では、PEGの添加はPLAの物性を脆弱性から延伸性へと変化させていることを示している。 PLAとポリブチレンサクシネート（PBS)は良好な混和性を示した。PLAとPBSのブレンド体（PLA-PBS）の機械的、及び熱的特性はポリマーの結晶性と関連している。ポリ乳酸（PLA）とポリブチレンサクシネート（PBS)のブレンドにタルクを添加し、溶媒法及びキャスティング法によってフィルムを製作した。等温結晶化の動力学および球晶の形態の観察を行い、アブラミモデルによる解析を行った。ブレンド体におけるポリ乳酸とPBSの重量比は80：20及び60：40とした。一方タルクの添加量は0から5 phrとした。タルクの分散性はPLAの等温結晶化率および結晶の広がりに強く依存し、PBSの場合が大きな球晶に成長するのと対比的であった。PLA単体とPLA-PBSブレンド中におけるPLAを比較すると、ブレンド比率80:20ではタルクの添加により明らかに結晶化は促進された。一方、ブレンド比率60:40では、低温においてPBSの結晶化挙動が観察された。PLA-PBSブレンドにおいて、アブラミ式のｎ値は2.4から4.7であった。これは、結晶が三次元で成長していることを示している
小型船舶に搭載する民生用マグネトロンレーダの信号処理 - ぺリオドグラムを用いた2次エコー除去 -
Get PDF海上を安全に航行するためには，高速で接近するターゲットを早期に探知して短時間で回避する必要があり，レーダのSN比の改善とドップラーシフトから瞬時にターゲットの速度を計測する機能が求められる．計測可能な速度範囲を優先して送信繰り返し周波数を高くすると，本来と異なる位置に2次エコーが現れ危険である．そこで本研究では，2次エコーを除去する新しいアルゴリズムとして，マグネトロンの初期位相がランダムかつ白色であることを用いたペリオドグラム法を開発した．実際にXバンドマグネトロンを用いたパルスドップラーレーダを試作して探知実験を行い，そのアルゴリズムの有効性を示す
チェコスロヴァキアのグラフィックデザインに関する研究ー映画ポスターとマッチラベルを中心に
Get PDF京都工芸繊維大学博士（学術）本論の目的は、社会主義時代のチェコスロヴァキアで、公共の場に掲示されていた映画ポスターと、すべての国民の日常生活で身近にあったマッチラベルのデザイン分析から、チェコスロヴァキアのグラフィックデザインの特徴と社会的役割を明らかにすることである。 第１章では、社会主義下におけるグラフィックデザインの発展について、その社会的要因と時代背景に触れて言及した。 第２章「チェコスロヴァキアのグラフィックデザイン」では、チェコスロヴァキアで特に独自性のある、「ブックデザイン」「絵本」「映画ポスター」「マッチラベル」のデザイン制作が、社会主義時代から資本主義体制に変わることで、どのように変化したかを、これまでの先行研究をもとに、主な事例を挙げて考察した。 第３章「チェコスロヴァキアの映画ポスターのデザイン分析」では、映画ポスターの制作環境や社会背景による影響を明らかにし、映画ポスターを手がけた主要なアーティスト12名のプロフィールと、映画ポスターの表現、手法について述べた上で、映画ポスター以外の作家活動を調査した。それを受けて、チェコスロヴァキアの映画ポスターデザインと映画の内容の関係について調査し、映画の製作国が作ったオリジナルの映画ポスターと比較することで、チェコスロヴァキアの映画ポスターのデザインの特徴を捉えた。さらに、1960年代チェコスロヴァキア映画ポスターのデザインがどのような技法で表現されていたか、1960年代に活躍した主要な作家12名が1958年～1970年に制作した計544点の映画ポスターを分類し、技法の割合を分析した上で、独自の発展を見せたコラージュ技法について、構成要素となった素材から、映画ポスターのデザインの特徴を明らかにした。 第４章「チェコスロヴァキアのマッチラベルのデザイン分析」では、チェコスロヴァキアのマッチラベルの蒐集活動における、時代、テーマごとの分類方法や、マッチラベルの発展に貢献したデザイナーと蒐集家について言及し、マッチラベルの全体像を捉えた。それを受けて、第二次世界大戦後から1992年までに発行されたマッチラベルデータを整理し、マッチラベルについて、国の政策や公衆衛生、国営企業の広告、自然、芸術、文化などのテーマの分類、シリーズ展開の方法、さらに、特に1960年代のラベルの色彩、印刷技術について、デザイン分析をおこない、マッチラベルのデザインの特徴を明らかにした。 第５章「結論」では、映画ポスターとマッチラベルのデザイン分析をもとに、チェコスロヴァキアのグラフィックデザインの特徴と社会的役割を考察した。1960年代の映画ポスターは、作家達が映画を自由に表現しており、これは、映画ポスターのデザインに、高い芸術性や伝統、作家の意思を取り入れるといった国の方針をアーティストが理解を示して押し進めた結果であると結論づけた。一方、ソ連の支配下におけるチェコスロヴァキアのマッチラベルは、共産主義をアピールするものでもあったが、暮らしの知恵や豊かな伝統文化、次の世代を担う子供達の教育をテーマにしたラベルが多く見られた。特に1960年代に発行されたマッチラベルは、芸術性の高いデザインや、素朴な図柄、豊富なシリーズ展開、色彩と印刷に対する細かな工夫によって、生活必需品、国家の社会主義的な宣伝媒体としての機能を超えて、国民のライフワークや娯楽となる蒐集活動の対象となった。そして、映画ポスターとマッチラベルのデザイン分析において、アーティストのものづくりに対する姿勢や考え方と、日常生活におけるデザインの芸術性が国民の美的教育の効果につながる可能性を明らかにした
生活習慣病の一次予防のための栄養評価と発育期からの栄養改善法の検討
Get PDF京都工芸繊維大学博士（学術）生活習慣病の１次予防には栄養が重要な役割を果たす。これまで成人に対しての病気のリスクと栄養の関係について多くの報告があるが、それらを予防するには栄養改善が重要である。本論文は、まず、成人での生活習慣病と尿による栄養評価とその改善方法についてまとめ、成人で得られた成果を発育期である中高生にあてはめ、若い世代の健康状態と健康リスクの評価、およびその改善方法である食育の提案まで科学的根拠に基づいて検討を行った。 まず第１章では本論文の目的を述べ、第２章では、世界25ヶ国61地域の様々な食習慣の成人の栄養摂取状況を24時間採尿から得られる栄養バイオマーカーを分析することで、生活習慣病と栄養の関係を証明し、生活習慣病のリスク軽減に有効な栄養素を明らかにした。それらのことから、24時間採尿による栄養評価を実施することで、生活習慣病の一次予防や栄養改善が可能となり、尿による栄養評価が世界中の健康政策や病気予防に貢献する事が期待される。 一方、生活習慣病予防は成人だけの問題ではないことが、日本の女子中高生を対象に行った健康診断の結果から明らかとなった。見た目は健康そのものである女子中高生でも、血圧高め、脂質異常、血糖値高めなどメタボリックシンドロームのリスクを持ち合わせていることがわかった。また、日本では若い女性の痩せが問題とされている。それは痩せた女性が出産すると、生下時体重が2500g未満の低出生体重児の生まれる割合が高くなるからであり、この低出生体重児が成人になった時に生活習慣病の発症リスクが有意に高いという報告が多くなされているからである。そこで第３章では低出生体重児は中高生という若い世代でも高血圧、脂質異常症やインスリン抵抗性など高血糖のリスクが有意に高いことを報告し、将来の生活習慣病を予防するには、若い頃から食事の大切さを学ぶ事と、次世代のリスクを回避するために痩せすぎを予防するような食育が重要である。また、たとえ低出生体重児であっても、より良い食習慣の実践が生活習慣病予防に有効であることから、低出生体重児も含め、より有効な食育が実施できることが望まれる。 そんなことから、第４章ではより有効な食育法を検討するため、第２章で報告した尿による栄養状態の評価法を用いた手法にて食育の効果の検討を行った。我が国では平成17年に食育基本法が施行され、多くの学校で食育が実践されている。しかし、それらの効果を客観的に評価する有効な方法が確立されていない。そこで約30名の小学生を対象に適塩で野菜の摂取量を増やすための2か月間の食育介入プログラムを実施し、プログラムの参加前と参加途中と参加後に尿による栄養状態の評価を行った。そして食育効果の評価を試みたところ、食塩の摂取量（尿中ナトリウムから換算）と野菜の摂取量（尿中カリウムから評価）が改善し、尿中のナトリウムとカリウムの比率が有意に改善した事が証明できた。このことから、食行動が変化するような有効な食育では、尿による栄養バイオマーカーが改善するため、食育をする際には、尿による栄養バイオマーカーを用いて評価することが望ましいと考える。 さらに、第５章では食育で栄養状態を改善する際に、より有効な栄養改善方法を検討するために、野菜の水溶性の栄養素に着目し、調理法による栄養効果の差の検討を行った。食生活が不規則で野菜の摂取量が少ないことが問題となっている大学生に我が国が推奨する1日350gの野菜摂取を勧めると共に、野菜の栄養価をより有効に利用できる方法として無水調理に注目した。この無水調理は普通調理をするよりも水溶性の栄養素が野菜に残る割合が高いことがわかっているが、実際に無水調理した野菜を摂取することでビタミンCやカリウムの体内への吸収量が増え、それにより動脈硬化の誘因とする酸化LDLコレステロールの有意の減少を証明した。このように野菜の栄養素は生活習慣病を予防するには有効であり、野菜の栄養素は調理の仕方によって、その利用効率が変わるため、より有効利用できる方法を食育する必要性がある。 将来の生活習慣病を予防するためには若い世代からの食育が重要であるが、その食育方法は、食行動の改善が期待できるような内容が望まれる。そのためには、栄養状態を客観的に評価できる24時間採尿やスポット尿の栄養バイオマーカーを用いることが有用である。そして、これらの栄養バイオマーカーの活用により食育の有効性を評価でき、科学的根拠に基づいたより効果的な食育プログラムの開発が可能になり、この新しい栄養評価法が、発育期からの生活習慣病の一次予防や、国民の健康寿命の延伸に貢献できる手法になると期待したい
入学者選抜とレディネス開発の連携による高大トランジション達成に関する研究
Get PDF京都工芸繊維大学博士（学術）本論文は、受動的な学習意欲・態度の不本意入学者に悩まされた状況を解決するために導入されたダビンチ（ＡＯ）入試の追跡研究である。これまで高大接続にかかわる入学者の追跡研究は、選抜方法や評価基準の多様化という文脈の中で、受験学力の入試成績と入学後の学業成績の違いを追跡し、多種多様な選抜方法の妥当性を検証することにとどまってきた。本論文では、高大トランジションこそが高大接続の完了形であるという考えに基づき議論を展開している。まず、高大トランジションの構造を提示し、その構造の中にある「ふるう」「つなぐ」「変える」の各段階に着目している。次に、学びの接続と大学進学レディネスの形成の視点より現在のダビンチ入試と入学前教育が高大トランジションの達成段階のどこにあるかの検証をして、高大トランジション達成のための未解決課題の提示と再設計の方向性を示すことを目的としている。主な検証方法は、日本の一般入試とＡＯ入試の接続機能の変化と課題を分析し、その課題をダビンチ入試は解決できているのかというリサーチクエスチョンについて、取得しているデータと入学後の成績、新入生の大学進学レディネスの分析を通じて行う。その結果、ダビンチ入試と入学前教育は「つなぐ」機能が果たせており、さらに「変える」まで到達していることが明らかとなった.さらにダビンチ入試と入学前教育が、高大トランジションを達成させる機能をもつにはどのような方向性でプランニングすればいいのかを、海外のＡＯ入試のベンチマークにより知見を得た。その知見とダビンチ入試の状況を比較分析し、さらにStrategic Planningを利用して、アドミッション・ポリシーとコンセプトを作成することができた
The molecular biological studies on roles of Drosophila Mcm10, RecQ4 and heterochromatin proteins in DNA replication, genome maintenance and photoreceptor cell differentiation
Get PDF京都工芸繊維大学博士（学術）Mini chromosome maintenance 10 (Mcm10) is an essential protein and is required for the initiation of DNA replication. Knockdown of Drosophila Mcm10 (dMcm10) in the eye imaginal discs caused a delay in the S and M phases, and induced genome damage and apoptosis. Surprisingly, the involvement of dMcm10 in R7 cell differentiation was also discovered by knockdown of dMcm10. Heterochromatin protein 1a (HP1a) has a diverse role in the nucleus, including the regulation of euchromatic genes. It has been reported that both Mcm10 and HP1a are required for DNA replication. However, underlying mechanism is not yet clarified especially for HP1a. As expected, knockdown of both HP1a and dMcm10 showed the disrupted progression of S phase in eye imaginal discs. The close proximity between HP1a with several DNA replication proteins such as dMcm10, RFC140 and DNA polymerase 255 kDa subunit was demonstrated in S phase by Proximity Ligation Assay (PLA). The PLA signals between dMcm10 and HP1a are specifically observed in the mitotic cycling cells, but not in the endocycling cells. Ectopic DNA synthesis and DNA damage without much of apoptosis were induced in the posterior regions of eye discs carrying double knockdown of dMcm10 and HP1a. Therefore, G1-S phase checkpoint defect was suggested by knockdown of both proteins. In addition, it is demonstrated that both dMcm10 and HP1a are required for differentiation of photoreceptor cells R1, R6 and R7. RecQ4 is classified as part of the RecQ family of helicases. Mutations in this gene have been reported to relate to three human recessive genetic disorders such as Rothmund-Thomson syndrome, Baller-Gerold syndrome and RAPADILINO syndrome. In Drosophila S2 cells, the replication role of RecQ4 was confirmed, especially the SLD2 domain of the protein is essential for this function. The role of RecQ4 in loading of other replication proteins such as ORC2, PCNA, and DNA polymerase alpha on to chromatin was also demonstrated. In addition, the direct role of RecQ4 in Nucleotide Excision Repair (NER) pathway in the response to UV damage was proved