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2022 Fiscal Year Annual Research Report

X線マイクロCTによる革新的生体イメージングに向けた無機系造影剤の開発

Research Project

Project/Area Number 20H02442
Research InstitutionOsaka Metropolitan University

Principal Investigator

徳留 靖明  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (50613296)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小幡 亜希子  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40402656)
米山 明男  公益財団法人佐賀県産業振興機構(佐賀県産業イノベーションセンター産業振興部研究開発振興課、九州シンク, ビームライングループ, 主任研究員 (70416981)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords層状複水酸化物 / LDH / X線マイクロCT / ゾル-ゲル / ナノ粒子 / 造影剤
Outline of Annual Research Achievements

X-ray micro computed tomography(X線マイクロCT)は非破壊で物体の3次元画像を得るための技術の一つである。本研究では、セラミックスナノ粒子濃厚分散液をベースとして均一にゲル化可能な無機系血管造影剤を開発することおよびそれを用いた新規X線マイクロCTイメージング手法を開拓することを目的としている。本年度、徳留(研究代表者)は、高濃度に分散したナノ層状複水酸化物粒子の分散安定化に寄与する因子を核磁気共鳴分光法および超音波減衰法を用いて解明した。ナノ粒子表面に付着した有機低分子が粒子の高い分散性の鍵であることを突き止めた。また、材料の機械的強度の向上に向けてケイ酸カルシウム系材料で粒子間を架橋した材料系の開発をおこなった。ケイ酸カルシウム系材料を効果的に活用することで、本研究課題で目標とする造影剤としての応用に加えて二酸化炭素の固定化剤や蓄熱材料としての応用可能性も示された。小幡(研究分担者)は、層状複水酸化物粒子の細胞為害性評価をがん細胞系に拡張するとともに不織布繊維への添加の有効性を見出した。細胞為害性を示す材料が得られたことに加えて多様な系での不織布繊維の合成が可能であることが分かった。米山(研究分担者)と研究代表者は得らた試料の造影特性評価を共同で行った。層状複水酸化物を構成する元素を適切に変更することできわめて高いコントラストと造影の均一性を併せ持つ材料が実現できることが明らかになった。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Reaction of stoichiometric hydroxyapatite with different crystallinity in Mg<sup>2+</sup> aqueous solution2023

    • Author(s)
      Murata Hidenobu、Nakamura Takato、Kawanabe Ryo、Tokudome Yasuaki、Nakahira Atsushi
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 131 Pages: 8~11

    • DOI

      10.2109/jcersj2.22117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of stoichiometric hydroxyapatite nanoparticles via aqueous solution-precipitation at 37 °C2023

    • Author(s)
      Murata Hidenobu、Kawanabe Ryo、Tada Ayano、Tokudome Yasuaki、Nakahira Atsushi
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 131 Pages: 17~21

    • DOI

      10.2109/jcersj2.22112

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Curable Layered Double Hydroxide Nanoparticles‐Based Perfusion Contrast Agents for X‐Ray Computed Tomography Imaging of Vascular Structures2022

    • Author(s)
      Tokudome Yasuaki、Poologasundarampillai Gowsihan、Tachibana Koki、Murata Hidenobu、Naylor Amy J.、Yoneyama Akio、Nakahira Atsushi
    • Journal Title

      Advanced NanoBiomed Research

      Volume: 2 Pages: 2100123~2100123

    • DOI

      10.1002/anbr.202100123

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Size Tuning of Colloidal Co-Al LDH Nanoparticles by Dialysis Treatment2022

    • Author(s)
      KINO Daisuke、TOKUDOME Yasuaki、OKADA Kenji、TAKAHASHI Masahide
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy

      Volume: 69 Pages: 131~135

    • DOI

      10.2497/jjspm.69.131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Colloidal dispersion of chiral layered hydroxide salt (LHS) nanocrystals exhibiting chiroptical response2022

    • Author(s)
      Tokudome Yasuaki、Koyama Akihiro、Murata Hidenobu、Okada Kenji、Nakahira Atsushi、Nishimura Shigenori、Takahashi Masahide
    • Journal Title

      Journal of Sol-Gel Science and Technology

      Volume: 104 Pages: 580~587

    • DOI

      10.1007/s10971-022-05766-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Supercritical hydrothermal synthesis of zirconia nanoparticles from zirconium basic carbonate2022

    • Author(s)
      Itagaki Yoji、Takemoto Masanori、Murata Hidenobu、Kanzawa Tsuneki、Tokudome Yasuaki、Nakahira Atsushi
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 130 Pages: 861~866

    • DOI

      10.2109/jcersj2.22083

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 水酸化物系ナノ粒子濃厚分散系の構築と利用2023

    • Author(s)
      徳留 靖明
    • Organizer
      第 1 回 微小粒子に関する研究会;合成から応用まで
    • Invited
  • [Presentation] 葉酸修飾 Co-Al 系層状複水酸化物ナノ粒子の合成とイオン溶出量評価2023

    • Author(s)
      北川 虹花, 徳留 靖明, 村田 秀信, 中平 敦, 永墓 克海, 小幡 亜希子
    • Organizer
      第61回セラミックス基礎科学討論会
  • [Presentation] ベイズ最適化による水熱環境用アルミナセメントの開発2023

    • Author(s)
      大倉 主成, 村田 秀信, 徳留 靖明, 中平 敦
    • Organizer
      第61回セラミックス基礎科学討論会
  • [Presentation] Layered Double Hydroxide Gels: Contrast Agents for X-Ray Computed Tomography Imaging of Vascular Structures2022

    • Author(s)
      Y. Tokudome, G. Poologasundarampillai, K. Tachibana, H. Murata1, A Nakahira
    • Organizer
      XIVII International Clay Conference (ICC2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of Porous Calcium Phosphate Monoliths in the Presence of Chiral Amino Acids2022

    • Author(s)
      R. Motoyoshi, Y. Tokudome, H. Murata, A. Nakahira
    • Organizer
      20th Asian BioCeramics Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Concentrated Colloidal Dispersion of Nanometric Hydroxide Crystals for Nano/Macro Structuration2022

    • Author(s)
      Yasuaki Tokudome
    • Organizer
      The International Conference on Nanospace Materials 2022 in Thailand
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Studies on sol-gel derived monolithic porous alumina and aluminate2022

    • Author(s)
      Yasuaki Tokudome
    • Organizer
      International seminar on the design and the characterization of nano materials 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 毛細血管の可視化に向けたハイブリッド系X線マイクロCT用造影剤の開発2022

    • Author(s)
      徳留 靖明
    • Organizer
      日本材料学会 第 66 回生体・医療材料部門委員会
    • Invited
  • [Presentation] Ca-based nanocomposites prepared via a sol-gel method for CO2 capture with high cyclic stability2022

    • Author(s)
      S. Fujinari, Y. Tokudome, H. Murata, A. Nakahira
    • Organizer
      The 5th International Conference on Nanospace Materials (ICNM2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 親水性ポリマー/硫化銅ナノ粒子ハイブリッド膜の作製と光熱変換材料としての応用2022

    • Author(s)
      大西 一輝, 黒川 拓真, 村田 秀信, 徳留 靖明, 中平 敦
    • Organizer
      日本セラミックス協会第35回秋季シンポジウム
  • [Presentation] Fe, Nb共添加二酸化チタンの合成と可視光応答光触媒特性2022

    • Author(s)
      西尾 拓哉, 村田 秀信, 徳留 靖明, 中平 敦
    • Organizer
      日本金属学会2022年秋季講演
  • [Presentation] 金属イオン交換LTL型ゼオライトのCO2吸着特性2022

    • Author(s)
      蔡 嗣閣, 村田 秀信, 徳留 靖明, 中平 敦
    • Organizer
      日本金属学会2022年秋季講演
  • [Presentation] 葉酸修飾層状複水酸化物の作製と細胞への影響調査2022

    • Author(s)
      永墓克海,北川虹花,徳留 靖明, 小幡亜希子,春日敏宏
    • Organizer
      2022 年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
  • [Book] ‐最先端医療の今-ナノ造影剤を利用した微小血管観察2022

    • Author(s)
      Medical Science Digest
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      ニューサイエンス社
  • [Book] ハイブリッド材料の新潮流:はじめに セラミックス誌特集号、セラミックス2022

    • Author(s)
      白幡直人、金森主祥、徳留靖明
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      日本セラミックス協会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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