2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K19896
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西澤 松彦 東北大学, 工学研究科, 教授 (20273592)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 表皮電位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経・筋肉系で確立を遂げた電気的な計測・制御の技術体系を皮膚に展開し、角質バリアを中心とする皮膚機能を，表皮層のイオン構造（イオン局在）に対応付けて理解するために、表皮電位を刺激応答の現場（in-situ）で計測するための技術開発を進めた。先ず、皮下注射用の無痛微小針に伝導性ゲルを充填した表皮下用電極を作製し、これと皮膚表面用電極を一つに束ねたプローブ型表皮電位計測デバイスを世界で初めて開発した。ブタ皮膚を用いた実験によって、低侵襲かつ定量的な表皮電位の測定に成功し、デバイスによる局所表皮電位の簡易測定が可能であることを実証した。次に、アセトンによる脱脂で角質バリアを破壊したブタ皮膚切片に対して、バリア破壊領域において表皮電位の低下が確認できた。別途測定した水分蒸散量データとの比較検討によって、表皮電位によって角質バリア能が評価できることが確かめられた。この表皮電位計測技術を活かして、機械刺激と光刺激の影響を定量評価することが出来た。皮膚サンプル（ブタ皮膚切片）の伸展刺激中の表皮電位変化をモニタした結果、表皮電位が一過的に減少するという機械刺激に対する表皮電位応答の観察に成功した。電位変化は表皮で局所的に発生していることが確認でき、表皮の刺激検知メカニズムなどとの関連が示唆された。光刺激の効果についてもLED照射中の表皮電位計測によって検討を進めた。赤色の照射が皮膚バリア機能の治癒を促進するとの報告があり、美容器具に応用されてきたが、今回の実験により、赤色光刺激による表皮電位変化を初めて観察し、刺激条件による治癒効果の違いなどを定量化し、治療デバイス開発に寄与する新たな知見を得ることが出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
表皮電位の計測デバイスの創出に成功し、機械刺激および光刺激に対する皮膚応答を定量的に評価できており順調と言える。治療法開発に直結する電気刺激によるバリア回復の研究も進めているがこれについては未だ検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
電気刺激によるバリア回復の研究を集中的に進める。
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| Causes of Carryover |
本年度は、研究動向調査と情報収集に経費の仕様が偏ったが、その甲斐あって研究計画が具体的に固まったので、翌年度は材料を取り揃えて（物品費）、電気刺激の効果検証を進める。
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