新規開発金属ナノワイヤーの有害性試験

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08789
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 大藪 貴子 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 講師 (20320369)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 明星 敏彦 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (00209959)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 銀ナノワイヤー / 気管内注入試験 / 肺の炎症 / 病理組織変化 / 肺内滞留性

Outline of Annual Research Achievements

銀ナノワイヤーの長繊維から、超音波により繊維径は同じ短繊維を作成し、ラット肺に陰性対照群として蒸留水を用い、長短の繊維分散液を気管内注入した（投与量0.5mg/0.4ml蒸留水）。注入後、３日、1、３、６ヶ月後に各群10匹ずつ深麻酔下で解剖し、各５匹に気管支肺胞洗浄を行い、洗浄液中の総細胞数、細胞分画、LDHの測定を行った。残りの各５匹は病理組織標本を作製し、光学顕微鏡および透過型電子顕微鏡、元素分析計を用い肺内に存在している銀ナノワイヤーの観察を行い、各３群の結果の差異を比較し、銀ナノワイヤーの長さが有害性に与える影響も検討した。
その結果、注入３日目には、陰性対照群に比較して、長短両注入群ともに肺重量、気管支肺胞洗浄液中の総細胞数、好中球数の有意な増加が認められた。光学顕微鏡を用いた肺の病理組織観察では、注入３日後では、両注入群ともに銀ナノワイヤーの沈着を伴った気管支周囲における肺胞マクロファージの増加および肺胞上皮細胞の増生が認められ、短繊維注入群より長繊維注入群で顕著であった。また長繊維銀ナノワイヤーは光学顕微鏡下でも、細胞内にはっきりと観察された。電子顕微鏡およびX線分析装置を用いて肺組織および気管支肺胞洗浄液中の銀ナノワイヤーの同定を検討し、定性的な観察が可能であることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

銀ナノワイヤーの気管内注入を本年８月に遂行したため、現在、注入後６カ月目までの解剖を終了し、肺の炎症、病理組織の経時変化を測定している。残すは、１年後の解剖のみであり、来年度８月の解剖にて終了し、銀ナノワイヤーの有害性について総合的に検討し、最終的な結果を導きたいと考えている。

Strategy for Future Research Activity

来年度は、注入後１年の観察期間をおいたラットを解剖し、肺に対する銀ナノワイヤー長繊維、短繊維の肺への影響を最終的に検討したいと考えている。また、各解剖時期における注入後の肺に沈着している銀ナノワイヤーを化学的に定量し、有害性指標である肺内滞留性を求める。これらの結果を総合的に判断し、銀ナノワイヤーそのものの肺に対する有害性評価とともに、アスベストで存在するような肺の有害性に長さが影響するかどうかも検討する。