2015 Fiscal Year Research-status Report
抗がん剤分解のための高活性な可視光応答型光触媒の開発
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15K08120
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| Research Institution | Hyogo University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
甲谷 繁 兵庫医療大学, 薬学部, 准教授 (00242529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮部 豪人 兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (10289035)
森山 雅弘 兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (90601740)
川島 祥 兵庫医療大学, 薬学部, 助教 (60775724)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光触媒 / 酸化チタン / メソポーラス材料 / 多孔性シリカゲル / 金ナノ粒子 / 活性酸素 / 吸着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、抗がん剤による医療施設内および家庭内での被爆（汚染）が問題視されている。本研究では、その対策として抗がん剤に対して高い吸着能力を有し、かつ高い分解能力を併せ持つ可視光応答型光触媒の開発を進めている。具体的には、シリカゲルのような多孔質で比表面積の高い吸着基材に可視光応答型光触媒を担持した複合材料を創製する。このものは、抗がん剤で汚染された部位に作用すると、吸着基材で抗がん剤を吸着除去した後、光触媒から発生する活性酸素で抗がん剤を効率的に分解すると期待される。
平成２７年度は、基材として多孔性シリカゲルやメソポーラスシリカをフッ素シリル化材で表面を疎水性にした後、酸化チタン微粒子（TiO2)を担持させた複合材料（TiO2/F-SiO2）を作成した。さらに、このものに可視光応答性を持たせるため、TiO2へ金ナノ粒子を選択的に担持させた複合材料（Au/TiO2/F-SiO2）を開発した。Au/TiO2/F-SiO2は、金ナノ粒子によるプラズモン共鳴吸収特性を有し、赤紫色を呈して500-600nmあたりの可視光領域を強く吸収する。また、Au/TiO2/F-SiO2はクマリン色素などの有機物を吸着する能力も高いことが分かった。そこで、緑色LED照射下でAu/TiO2/F-SiO2のＯＨラジカル発生能をクマリンによる蛍光法で評価したところ、可視光下でＯＨラジカルを発生することが明らかとなった。さらに、有機物の代表であるフェノールに対して、緑色LED照射下における可視光分解を評価したところ、フェノールの分解が認められた。このように、有機物に対して高い吸着能力を有し、かつ可視光下で光分解能力を併せ持つ新規な可視光応答型複合光触媒材料（Au/TiO2/F-SiO2）を開発することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新規な可視光応答型複合光触媒材料（Au/TiO2/F-SiO2）を開発できたことは評価に値するので、研究は現在までに概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度において可視光応答型複合光触媒材料（Au/TiO2/F-SiO2）の開発に成功しているが、有機物に対する吸着能力や光分解能力をさらに向上させるため、Au/TiO2/F-SiO2の調製条件を詳しく検討する。具体的には、シリカゲル基材、フッ素シリル化材の量、酸化チタン微粒子の大きさと担持量、金ナノ粒子の大きさと担持量、焼成温度等を系統的に変化させ、有機物に対する吸着特性や光分解能力の向上を目指す。また、平成28年度では、一般に汎用されている抗がん剤（シクロホスファミド、メトトレキサート、5-フルオロウラシルなど）を対象とし、Au/TiO2/F-SiO2の吸着能力と光分解能力を評価する。
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| Causes of Carryover |
少額なため、特に理由はなし。残額調整を行わなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品等の物品費に充てる予定である。
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Research Products
(3 results)
