ナノ空間を有する多孔性カーボンアロイのアレルギー反応の発生機構に関する基礎的解析

• Project/Area Number: 11124230
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 仲田 義啓 広島大学, 医学部, 教授 (40133152)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 敦子 広島大学, 医学部, 助手 (50176418)
• Project Period (FY): 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1999: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 活性炭素繊維 / カーボンアロイ / 生体適合性 / 肥満細胞 / RBL-2H3細胞 / ヒスタミン遊離作用

Research Abstract

近年、活性炭や活性炭素繊維などオングストロームオーダーからナノメーターオーダーの孔径を有する炭素多孔体が調製され、環境技術分野に広く利用されている。これらの炭素多孔体はさらにそのポアー径を高度にコントロールし、また金属等を担持させたいわゆるカーボンアロイ性を有する炭素多孔体の技術開発の進展が計られつつあり、その機能の豊かさから汎用分野で多用されることとなろう。本研究では肥満細胞およびRBL-2H3細胞を用いて、細胞が各種カーボンアロイと接触した場合、カーボン素材の表面や、細孔などを異物として、あるいはG蛋白質活性化物と認識し、活性化されるか否かについて検討し、カーボンアロイの生体適合性を試験管内で評価系を確立し評価することをめざした。細胞内のG蛋白質を欠損しているRBL-2H3細胞を用いて、化学伝達物質放出を指標にして評価した場合、カーボンアロイ素材はRBL-2H3細胞の活性化を引き起こさないことが示唆された。RBL-2H3細胞はガン化した細胞株であるため、つぎにラット腹腔内からガン化していない肥満細胞でカーボンアロイ素材の脱顆粒作用(ヒスタミン遊離作用)に対する影響を検討した。本系では3時間までの脱顆粒の量を各種カーボンアロイに固定した培養プレートからの分泌量と比較することで、カーボンアロイの生体適合性を試験管内で評価できることが明らかになった。その結果、ある種のカーボンアロイ(A20-3,Pc-1、それにA-3)は細胞接触の当初(0-1時間)での脱顆粒を誘発する傾向が認められた。本研究では、一部の活性炭素繊維が肥満細胞のヒスタミン分泌機能に影響を与える可能性を示したが、その反応形態の分子機序については今後の研究課題として検討されるべき事項であろう。また、その素材の性質や加工処理等によって制御できうる可能性も推察されるものと思われる。