Elucidation of chemical interactions between low-dimensional ceramics and bacteria, and production of synergistic antibacterial agents

• Project/Area Number: 25K01861
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 鎌田 海 長崎大学, 総合生産科学研究科(工学系), 准教授 (90315284)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000); Fiscal Year 2027: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
• Keywords: セラミックスナノシート / 抗菌能 / バイオフィルム / 活性酸素 / コーティング

Outline of Research at the Start

新規な抗菌材料としての低次元セラミックスについて、その化学組成と抗菌活性の関係を評価する。特に異方性結晶である2次元金属化合物ナノシート（2D-MNS）に注目し、種々の異種金属イオンをドーピングして抗菌性への影響を調査し、その性能を最大化する。ドーピングした金属イオンの化学的性質と細菌の増殖抑制効果の相関性に基づき、金属イオンと細菌の物理的および化学的相互作用を推定し、菌死滅機構を解明する。優れた抗菌能を示した2D-MNSを単独もしくは高分子と複合化し、バイオフィルムの形成を抑制するコーティング材を開発し、日本産業規格JIS Z2081（抗菌加工製品）に適合する性能を目指す。