| 研究課題/領域番号 |
18K18388
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
高橋 知里 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (50574448)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ナノ材料 / ドラッグデリバリー / 高分子 / 金属 / 電子顕微鏡 / 放射光 / その場観察 / 菌 / 有機無機複合粒子 / バイオフィルム / XAFS / 活性酸素 / カソードルミネッセンス / 金属微粒子 / 表面プラズモン / イオン液体 / ハイブリッド製剤 / 細胞毒性 / 有機無機ハイブリッド製剤 / 感染症 / バイオフィルム感染症 |
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| 研究成果の概要 |
薬剤投与に比べバイオフィルム形成菌に対し３倍以上の抗菌効果を持つ銀・金・銅微粒子を複合した様々な高分子製剤の調製に成功した。放射光を用いたX線吸収微細構造測定および透過型電子顕微鏡にカソードルミネッセンスを組み込んだ手法、溶液中の試料観察が可能な透過型電子顕微鏡の新しい評価法を確立するとともに、これらの評価結果から、製剤中の金属ナノ粒子の化学状態および菌に対する有機無機ハイブリッド製剤の抗菌効果を有色で明らかにした。また、金属複合製剤の金属に対する菌の菌体外排出機構の解明と金属複合製剤の抗菌効果発揮機構が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バイオフィルム感染症予防・治療を目的とし、有機材料のみの製剤とは違い、無機材料由来の安定性と長期徐放性を兼ね備えた有機無機ハイブリッド製剤の設計・調製をする画期的な試みである。イオン液体を用いた試料作製技術を組み込んだTEM-CL法や液中観察が可能なTEM法の最適化により、生物・複合材料の有色ナノイメージング・分析および溶液中の挙動観察を実現した。今回の発展により、今後バイオフィルム感染症予防のための製剤最適化を進めることで、医療器材を用いた治療におけるリスク軽減と治療の短期化に伴う治療費の軽減が期待できる。評価法に関しては、有色および反応場のナノイメージング技術の基盤が確立できた。
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