2023 Fiscal Year Research-status Report
Do the hazards of micro/nanoplastics reflect the adsorbed contaminants on them?
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23K18375
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
市原 佐保子 自治医科大学, 医学部, 教授 (20378326)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
及川 佐枝子 (多田佐枝子) 椙山女学園大学, 生活科学部, 准教授 (90610585)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Keywords | プラスチック / 吸着 / 炎症性腸疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プラスチックの使用量は年々増加し続けており、世界中で緊急な解決が求められる国際的な環境問題となっている。プラスチックは汚染物質を吸着しやすい性質を持つが、劣化と破砕を重ね微細化した結果、表面積が大きくなったマイクロ・ナノプラスチックは、周囲の汚染物質をより吸着しやすくなる。しかし、マイクロ・ナノプラスチックによる有害性はそれ自体の物理的な特性を反映しているのか、吸着した汚染物質の影響を反映しているかは定かではない。また、経口摂取されたナノプラスチックは消化管内腔に取り込まれ大腸炎を引き起こす可能性が懸念されるが、ナノプラスチックによる消化管炎症反応の誘導・増悪機構については明らかにされていない。本研究では、紫外線照射による劣化マイクロ・ナノプラスチックを作成し、その特性を評価し、プラスチックの劣化の程度と表面への汚染物質の吸着量の程度を解析する。また、炎症性腸疾患の共培養細胞および動物モデルを使用し、劣化マイクロ・ナノプラスチックによる腸管免疫機構の破綻を介する消化管炎症反応の誘導および増悪作用の機構を解明する。本研究成果は、微細プラスチックのリスク評価法の確立に貢献する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ナノサイズまで調整可能なポリスチレン製プラスチック(粒子径：50および200 nm)を小型UV照射装置で紫外線を照射し、表面構造を変化させる。紫外線は太陽光に換算して1年に相当する時間を基準として、照射日数を変え、数パターン照射し、劣化マイクロ・ナノプラスチックを作成した。表面構造の変化は走査型電子顕微鏡(SEM)とフーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)を用いて評価した。また、ゼータ電子を測定し、表面電荷の変化を分析した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、紫外線照射による劣化マイクロ・ナノプラスチックを作成し、その特性を評価し、プラスチックの劣化の程度と表面への汚染物質の吸着量の程度を解析し、さらに、それらの消化管炎症反応の誘導および増悪作用の機構を明らかにしていくことを目指している。今後は、炎症性腸疾患の共培養細胞および動物モデルを使用し、劣化マイクロ・ナノプラスチックによる腸管免疫機構の破綻を介する消化管炎症反応の誘導への影響を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は、新型コロナウイルス流行の影響を考え、他県への移動を控え、研究打ち合わせをwebで実施したため、旅費を計上しなかった。次年度には、劣化マイクロ・ナノプラスチックを炎症性腸疾患の共培養細胞モデルに投与し、その影響を把握し、これまでの成果を含め、積極的に学会にて発表する予定である。
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[Presentation] 非晶質シリカナノ粒子によるマクロファージ傷害メカニズム2023
Author(s)
山崎 京香, Sandra VRANIC, 渡邊 英里, 宮川 佳洋子, 竹内 咲恵, 長田 百合果, 市原 佐保子, Wenting WU, 宗 才, 櫻井 敏博, 佐藤 聡, 原 泰志, 寺島 裕也, 松島 綱治, 鈴木 利宙, 安部 良, Sonja BOLAND, Lang TRAN, 市原 学
Organizer
第50回日本毒性学会学術年会
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[Presentation] Pulmonary effect of exposure to Fe3O4-PEG-PLGA nanoparticles and the role of Nrf2023
Author(s)
Cai ZONG, Harue SATO, Stephanie DEVINEAU, Claire MCCORD, Sahoko ICHIHARA, Oliver BROOKES, Ken ITOH, Masayuki YAMAMOTO, Sonja BOLAND, Armelle BAEZA-SQUIBAN, Gaku ICHIHARA
Organizer
The Environmental Response VI
Int'l Joint Research
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