2017 Fiscal Year Annual Research Report
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17H02742
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
張 民芳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60518330)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / カーボンナノ材料 / 生分解 / 免疫細胞 / 近赤外光吸収法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CNTは堅牢な構造を持っているため、生体内で分解されにくく、実用化する際に安全上の懸念が非常に大きい。本研究では、申請者が開発した近赤外光吸収法を改良し、細胞内と生体組織内のCNT量の測定方法を確定し、免疫細胞と実験動物を用いてCNTの生分解性能を定量的に評価する。平成29年度は本研究計画した通り進展し、目標とした成果が得られた。
１）酵素（MPO）によるCNTの生分解性の解明
好中球由来酵素（MPO）を用いて、単層と多層CNTの分解率を調べた。まずは酸化処理した分散剤なしのCNT水分散液を作製した。CNTの分散液に酵素MPOと微量の過酸化水素水を添加し、３７℃で１－3日間反応させた。 光吸収測定により、CNTの量の経時変化を測定した。その結果、単層CNTは24時間で約５０％が減少、多層CNTは約10％が減少したことが分かった。 また、異なった分散剤（BSAやPEGなど）で分散したCNTにも調べたが、CNTの表面に付着している分散剤が酵素の作用を阻害し、分解率が低くなったことが分かった。
２）免疫細胞内CNTの生分解性の解明
まず、申請者らが開発したCNHの細胞取り込み量の測定方法である近赤外光吸収法を再検討し、CNTの細胞内取り込み量の測定方法を確定した。この測定方法を国際標準化機構ISO/TC229に提案し、NWIPとして登録された。次に、免疫細胞（Raw264.7、THP-１）と初代細胞（マウスのKupffer細胞）を用いて、CNT/BSAを細胞に取り込ませて、光吸収測定法を用いて細胞内のCNTの量の経時的な変化を測定した。免疫細胞内CNTの量の経時変化から、CNTが生分解されることを定量的に確認できた。また、CNTを取り込んだ細胞の生存率や、活性酸素の発生量についても経時的に測定した。その結果、CNTが生分解されることで、細胞への毒性が低下する可能性があることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は本研究計画した通り進展し、目標とした成果が得られた。この成果は、2017年9月に、FNTG学会および産総研プレスリリースの発表を行った。また、本研究開発したCNTの細胞内取り込み量の測定方法を国際標準化機構ISO/TC229に提案し、NWIPとして登録された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今までの研究は順調に進んでいるため、今後も計画通り研究を進めて行く予定である。
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Research Products
(9 results)
