2013 Fiscal Year Research-status Report
アントシアニンとメソ細孔体の複合化による天然色素系フォトクロミック材料の開発
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25410213
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
柴田 雅史 東京工科大学, 応用生物学部, 教授 (00513657)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フォトクロミック材料 / アントシアニン / メソポーラスシリカ / 複合体 / ルテオリニジン色素 |
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| Research Abstract |
ルテオリニジン色素はフォトクロミック特性を示すアントシアニン類であるが、溶液状態でのみ、その特性を発現する。本研究では、均一なナノ細孔を有する無機粉体であるメソポーラスシリカと色素を複合化することで、水を含まないドライ条件でも使用できるフォトクロミック粉体の開発を目指している。本研究の目的が達成されれば、合成フォトクロミック色素の使用が不可能な化粧品や食品、肌に直接ふれる日用品、玩具など高い安全性が望まれる分野への利用が可能な天然色素系フォトクロミック粉体が得られる。
平成25年度は、ルテオリニジン色素の細孔への高濃度吸着と、得られた複合体（粉体）のドライ条件でのフォトクロミック特性の発現（光着消色）を目標に以下の検討をおこなった。
1. ルテオリニジン色素を含有するコウリャン（イネ科植物）抽出物での検討：精製前のコウリャン抽出物のエタノール溶液においても、紫外線A波の照射による着色および遮光条件での静置による消色が見られることを確認した。コウリャン抽出液中の色素成分はメソポーラスシリカに吸着しやすく、高濃度の複合体（粉体）を得ることができた。また、メソポーラスシリカをプロパノール処理で疎水化することにより、色素吸着量をさらに高めることが可能であった。得られた複合体は、微弱ながらフォトクロミック特性を発現することが確認できた。
2. コウリャン溶液からのルテオリニジン色素の精製：HPLCによって、コウリャン抽出液からルテオリニジン色素と他のアントシアニン系色素を分離するための条件を確定した。
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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
平成25年度は、ルテオリニジン色素のメソポーラスシリカ細孔への高濃度吸着と、得られた複合体（粉体）のドライ条件でのフォトクロミック特性の発現（光着消色）が可能であるかの確認を主目的としていた。
検討の結果、目的の色素であるルテオリニジンを単離精製する前の段階（コウリャン抽出液）でも、すでにメソポーラスシリカと色素との複合化が可能であり、また微弱ながら複合体がフォトクロミック特性を発現することが確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度の検討で、精製前のコウリャン抽出液（色素混合物）でメソポーラスシリカとの複合化が可能であることが確認できたので、平成26年度からは、コウリャン抽出液からHPLCにより分離精製したルテオリニジン色素を用いて、さらに明瞭にフォトクロミック特性が発現する複合体調製条件を検討する。
具体的には、メソポーラスシリカの細孔内修飾と、細孔内でのルテオリニジン色素と他のフラボノイド分子との共存による性能向上の可能性を検討していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
コウリャン抽出液からルテオリニジン色素を分取する際に用いるHPLCコネクターの選定が、平成25年度内ではできなかったため、その費用18,000円が次年度使用額として生じた。
平成26年度の請求額と合わせた418000円で、色素を高効率に分取するためのHPLCコネクターおよびカラムを購入する予定である。
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