Development of new metal nanoparticles with inhibition of enzyme activity and antibacterial properties.

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K11779
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Prosthodontics/ Dental materials science and
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: Hashimoto Masanori 大阪歯科大学, 医療保健学部, 教授 (00337164)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 淳一 大阪大学, 歯学研究科, 講師 (50530490) ; 北川 晴朗 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (50736246)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 金属ナノ粒子 / 酵素 / 生体安全性

Outline of Final Research Achievements

The main factor in the expression of cytotoxicity of nanoparticles is the effect of metal ions on cells by ionization of core metals. By changing the core metal to a metal with a low ionization tendency, cytotoxicity could be greatly reduced. In addition, coating the core metal with a polymer produces biomimetic functions for enzyme. It was indicated that single metal nanoparticles (a particle size of 10 nm or less) are effective for enhancing the binding property with an enzyme and increasing the inhibitory effect on their activity. Single metal nanoparticles are highly dispersible in water and easily react with enzymes.

Free Research Field

生体材料学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

人体に有害な酵素の活性を阻害できるなら新薬への応用の可能性が考えられる。そこで、本研究では、各種酵素活性を阻害する金属ナノ粒子を検索し、同時に抗菌性を有するナノ粒子をデザインする事を目的とする。金属ナノ粒子はコアメタルの周囲にポリマーなどの粒子を被覆する構造を有し、そのため水などには凝集せず分散する性質を有する。基本的には、コアメタルに毒性のないものを使用し、被覆膜に酵素との反応性が高い構造を設計すれば、実験目的が達成されることが示唆された。