2015 Fiscal Year Annual Research 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 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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| Outline of Annual Research Achievements |
ルテオリニジン色素はフォトクロミック特性（光照射による着色と経時による消色を繰り返す）を示す天然アントシアニン類であるが、メタノール溶液など安全性の低い溶剤へ溶解させることが必要である。本研究では、この天然色素を多孔質無機粉体と複合化することで、ドライ条件など多様な条件で使用できる「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、合成のフォトクロミック色素では使用できない化粧品や食品、肌に直接触れる日用品、玩具など高い安全性が望まれる分野での利用が可能な「天然色素系フォトクロミック粉体」が得られる。
26年度までの検討で、ルテオリニジン色素は誘電率が20～30の範囲の有機溶剤と水を混合した溶剤に溶解させるとフォトクロミック特性を示すことと、この範囲の有機溶剤として毒性と揮発性の低い溶剤である1,3-ブチレングリコールが使用可能であることを見いだした。
27年度は、まず食用穀物であるコウリャンに含有されるルテオリニジン色素およびその近縁物質をHPLCにて分取し、それらの1,3-ブチレングリコール・水溶液フォトクロミック特性を調べた。その結果、ルテオリニジン色素以外にも4種類の類似物質（3－デオキシアントシアニジン類）も色調の違いはあるものの、それぞれ明瞭なフォトクロミック特性を示すことがわかった。
続いて、この穀物から分取した3－デオキシアントシニジン混合色素を粉体化するために、色素の1,3-ブチレングリコール濃厚溶液をシリカゲル粒子の細孔に吸収させたものを調製した。この粉体は湿度30%以上の条件において、紫外線照射による赤色着色と暗所1日での消色を繰り返すことが確かめられた。より低湿度の条件でのフォトクロミック性の発現が今後の課題である。
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