Development of composite gel beads for adsorption of pollutants in rivers
| Project/Area Number |
20K12194
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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 63040:Environmental impact assessment-related
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| Research Institution | Yokohama College of Pharmacy |
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Principal Investigator |
礒部 隆史 横浜薬科大学, 薬学部, 准教授 (30440530)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (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 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | キトサン / アルギン酸 / 水質 / 河川 |
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| Outline of Research at the Start |
我が国ではヒト及び魚類への影響が懸念され、公共用水域に関する要監視項目が定められています。要監視項目に挙げられている化学物質を河川から除去することは重要ですが、水に溶けている化学物質を取り除くのは容易ではないため、十分な除去対策が取られていないのが現状です。本研究では、内分泌かく乱作用を示すことが知られている化学物質などをモデル化学物質とし、キトサンなどの天然多糖類を用いて、河川から汚染化学物質を吸着除去する高分子複合体ゲルの開発を目指します。得られる成果は、生態系における水圏からヒトおよび水生生物に有害な化学物質を除去するシステムの構築に繋がるものと考えます。
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| Outline of Annual Research Achievements |
化学物質は我々に様々な恩恵を与える一方で、発がん性、免疫系の異常、内分泌系へのかく乱作用など、ヒトを含む生態系に好ましくない影響も与えていることが明らかとなっております。工場や家庭から排出された化学物質を含む水は下水処理され河川へ放流されますが、全ての化学物質が除去される訳ではないため、ヒトの健康の保護及び水生生物の保護の観点から、公共用水域に関する要監視項目が定められております。要監視項目に挙げられている化学物質を河川から除去することは重要ですが、水に溶けている化学物質を河川から取り除くのは容易ではなく、完全に除去できていないのが現状です。そのため、本研究では、河川から汚染化学物質を吸着除去することを目的に、汚染化学物質の吸着が可能な高分子複合体ゲルの開発を検討しております。
本年度は、水質汚濁に係る環境基準のうち、人の健康の保護に関する環境基準項目の一つである亜硝酸態窒素の吸着除去法について検討を行いました。実用化した際の使用後の処理を考え、生分解性を有するキトサンをカチオン性高分子として選択し、有機酸と塩形成させ、その塩による亜硝酸態窒素の吸着実験を試みました。その結果、クエン酸、L-リンゴ酸、マロン酸などの有機酸とキトサンとの塩では亜硝酸態窒素の吸着と有機酸の放出が認められました。キトサン-有機酸塩の調製条件についても検討し、調製時の有機酸濃度が亜硝酸態窒素吸着能に影響を与えていることも明らかにしました。
また、有機酸と塩形成していないキトサンでも亜硝酸態窒素の吸着が観察されたため、キトサン-有機酸塩による亜硝酸態窒素の吸着は有機酸とのイオン交換反応だけによるものではなく、キトサンへの物理的な吸着も関与していることが明らかとなりました。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和2年度と令和3年度に比べたら令和4年度はかなり改善されたものの、まだコロナ禍の影響があり、研究に対し十分な時間と労力を割くことができなかったために、全体で考えると予定よりも研究の進行が若干遅れております。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度は、有機酸と塩形成させたキトサンをアルギン酸と静電相互作用により結合させることで、高分子複合体ゲルを調製し、亜硝酸態窒素の吸着ならびに有機酸の放出について検討を行います。さらに、河川を模倣した実験系における汚染化学物質の吸着能など性能評価を行い、これらの研究により得られた結果を取りまとめ、成果の報告を行います。
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Report
(3 results)
Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Regioselective Glucuronidation of Flavones at C5, C7, and C4′ Positions in Human Liver and Intestinal Microsomes: Comparison among Apigenin, Acacetin, and Genkwanin2022
Author(s)
Hanioka N, Tanaka-Kagawa T, Mori Y, Ikushiro S, Jinno H, Ohkawara S, Isobe T.
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Journal Title
Biological and Pharmaceutical Bulletin
Volume: 45
Issue: 8
Pages: 1116-1123
DOI
ISSN
0918-6158, 1347-5215
Year and Date
2022-08-01
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Peer Reviewed / Open Access
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