痛風発作を誘発する尿酸ナトリウム結晶の生成過程に対する磁場効果の研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H06004
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 武内 裕香 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90758765)
• Project Period (FY): 2015-08-28 – 2017-03-31
• Keywords: 尿酸ナトリウム結晶 / 磁場 / 反磁性

Outline of Annual Research Achievements

近年、食生活の乱れやアルコールの多量摂取が原因で起こる疾患の一つとして痛風が知られている。痛風は,プリン体を多量に含む食品の過剰摂取により,体外に排泄しきれなかった尿酸と血液中のナトリウムが結合して針状の結晶が蓄積されることで生ずる。この痛風の原因物質である尿酸ナトリウム結晶は体温の低い母指関節等に好発する。申請者は,尿酸ナトリウム結晶に磁場を印加した際,反磁性磁気トルクにより結晶が一定の方向に配向することをすでに報告しているが,結晶化過程中における磁場効果の詳細は,未だに明らかになっていない。本研究では，この尿酸ナトリウム結晶の生成過程において,磁場の存在が結晶の成長に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。結晶化にあたり,温度を比較的低温に保つため,電磁石の周りに空冷システムを開発する必要がある。そのため、この実験を行う上で実験システムの構築は重要である。したがって、本年度は磁場内と磁場外での結晶生成を比較するための実験環境の構築を行った。本課題で使用する尿酸ナトリウム結晶は,市販の尿酸粉末を水酸化ナトリウム水溶液で溶解し,遠心分離機を使用して飽和溶液を取り出す。尿酸ナトリウム結晶は温度の低い箇所で結晶化をするため、比較的低い温度を一定に保ち、磁場内と磁場外で生成させる。重力に対し垂直方向に磁場を発生させる電磁石と低温恒温水槽を導入し、0℃～40℃までの温度範囲で±0.1.℃の精度で温度をコントロールし、それぞれのサンプルを入れた容器に一定の温度の水を循環させるシステムを構築した。以上から、磁場内のサンプルと磁場外のサンプルが同条件で結晶を生成できることを可能にした。また、既存の電磁石内に光学定盤を設置し、光学特性を行えるようにした。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本課題において構築した、電磁石内で温度を一定に保つためのシステムおよび光学特性を行えるシステムを用いて、過去の申請者の論文に従い、尿酸ナトリウム結晶の配向を確認したため、実験を行える環境を整ったと判断した。以上のことから、おおむね実験計画通りである。

Strategy for Future Research Activity

今後は構築したシステムを用いて、実際に磁場下で結晶を生成させ、電磁石による磁場中で生成した結晶と,対照実験としてマグネット外の無磁場空間にて生成した結晶との違いを比較・検討を行う。