Elucidation of the Cesium Adsorption Mechanism on the Metal Complex-Lipid Interface, and improvement of the function

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K18956
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Ohba Masaai 九州大学, 理学研究院, 教授 (00284480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉原 真司 九州大学, アイソトープ総合センター(箱崎地区), 准教授 (10253402)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: セシウム吸着 / リポソーム / プルシアンブルー

Outline of Final Research Achievements

Purussian Blue (PB) is one of important coordination polymers as a cesium ion absorbent. Control of particle size and prevention of aggregation among PB nanoparticles (NPs) are important factors for improving their adsorption capability in water. We demonstrate here the potential of a liposome incorporating an antibiotic ion channel as a vessel for synthesizing PB-NPs. In the formation of PB-NPs within liposomes, the influx rate of Fe2+ ions into liposome containing encapsulated [Fe(CN)6]3- through channels was fundamental for the control of NPs size. The optimized PB-NPs-liposome composite showed higher adsorption capacity of Cs+ ion and radioactive 137Cs+ ion than those of commercially-available PB (aggregated PB NPs).

Free Research Field

錯体化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本課題の成果は、生体親和性材料の開発につながる重要な知見を与えるものである。イオンチャネルを利用したリポソーム内水相における金属錯体ナノ粒子の直接合成法は、独創的かつ汎用性の高い手法である。内包する金属錯体およびリン脂質のヘッドユニットの組み合わせに加えて、ナノ粒子のサイズ、成長方向などを制御することができるため、それらの要素を最適化することで、多様な物質を対象にした選択的かつ高性能な生体親和性吸着材料の開発につながることが期待される。