| Project/Area Number |
19K05409
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
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| Research Institution | Japan Women's University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | プルシアンブルー類似体 / セシウム吸着剤 / リーゼガングバンド / 反応－拡散系 / 徐放性製剤 / Cs吸着剤 / in situ 高分解能・蛍光X線分光 / XANES / 局所構造 / Cs吸着 / 自発形成パターン |
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| Outline of Research at the Start |
プルシアンブルー(PB)は腸内で、放射性セシウム（Cs）の除去剤として作用する。PBの徐放化は、胃における無駄な放出を抑制できるので、薬理上、重要である。こうした徐放性製剤としての応用をにらんで、PBやその類似体（PBA）が、有機ゲル中において自発的に形成する離散的沈殿帯（リーゼガングバンド）について研究する。PB/PBAの離散的沈殿帯が自発的に生成する調製条件を探り、最適条件で調製した試料にCsを吸着させる。そして、蛍光X線分光法とX線吸収分光法を併用して、調製途中から調製後に至るまでの、沈殿帯中のPB/PBAの濃度分布と局所構造、さらにはCs吸着状態に関する知見を得る。
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| Outline of Final Research Achievements |
This research newly developed a laboratory-use high-resolution X-ray fluorescence spectrometer to analyze the precipitation patterns of manganese (Mn)-iron based Prussian-blue analogs (Mn-Fe PBA) that spontaneously formed in agarose gel, clarifying (1) the appropriate preparation conditions to generate periodic precipitation banding of Mn-Fe PBA (which is potentially applicable as Cs adsorbent for oral delivery), (2) the concentration distributions of Mn-Fe PBA in the periodic bands, (3) the local atomic structure around Mn atoms, and (4) their high Cs adsorption and its mechanism.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、アガロース中で自発的に形成されるマンガン-鉄系のPBA（Mn-Fe PBA）の周期的沈殿現象が、放射性セシウムの吸着・除去に有効利用できることをはじめて示した。この成果は、環境科学や放射線医学に貢献するだけでなく、自発的なパターン形成の材料科学への応用としても興味深い。加えて、本研究の中で新たに見いだされた２種類の反応と拡散による新規な沈殿パターン形成現象は、非平衡系の物理学に新たな研究領域を提供した。このように本研究は、基礎・応用両面の様々な研究領域に新たな刺激を与えた。
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