| 研究課題/領域番号 |
21K02090
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
安永 秀計 京都工芸繊維大学, 繊維学系, 准教授 (80241298)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 金属アレルギー性疾患 / ハプテン / バイオカララント / 繊維加工 / 機能性繊維 / ハプテン金属イオンの捕捉 / 変呈色 / センシング / 繊維機能加工 / 金属アレルギー / 衛生材料 / ハプテン金属捕捉・検知機能 / 布帛の変呈色 / バイオベースマテリアル / ラッカイン酸 / 人体・環境低負荷加工処理法 / ハプテン金属イオン / 金属イオン捕捉機能 / 金属イオン検知機能 / 綿 / 変呈色色素 / ハプテン金属捕捉機能 / ハプテン金属検知機能 / ハプテン捕捉・検知 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アレルギー反応を引き起こす金属・アミン化合物等のハプテンを捕捉して身体に侵入するのを防御するとともに、それと反応して呈色によって検知する機能を繊維に付与する加工法を研究する。ハプテン物質の捕捉・検知機能を示すバイオベースマテリアルを繊維材料に固定し、その加工条件とハプテン捕捉能力・呈色性の関係を明らかにし、捕捉能力の向上を目指すとともに、その発色機構を解明する。
さらに、生体が生み出している物質が示す、外的な有害物質に対する作用に関して、本研究で得られる知見を基に、生物の防御における機能物質の働きとその機構を考察する。
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| 研究成果の概要 |
金属アレルギー性疾患予防のため、ハプテン金属イオン（HMI）を体内へ侵入させないように捕捉するとともに、それを色の変化で知らせる機能を繊維に付与する加工法を研究した。HMIとの錯体形成で変呈色する機能物質としてバイオカララントを用い、多糖の橋かけによる固定→有機溶媒系でのエステル結合形成→水系でのエステル結合形成と加工処理法を発展させ、環境低負荷で作業者の安全性も高めた綿布へのラッカイン酸固定法を開発した。加工布帛はNi2+・Co2+・Cr3+・Cu2+・Zn2+などのHMIを捉えることができ、それぞれの金属に応じて色を変化させた。さらに、変呈色した加工布帛の再生法も見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって、金属アレルギー性疾患を予防する機能をもつ繊維製品を生み出す新たな加工法が見出された。この成果によると、金属製品を身につける際に本加工後に好適な形状にして製造された繊維製品を使用することによって、その症状の発生を抑制・予防することが期待できる。
繊維上に固定されたラッカイン酸が代表的HMIであるNi2+を多数捕捉することが本研究でわかり、それはラッカイン酸が共役電子分布と吸収光変化を伴いながら多数のNi2+と相互作用することで発現していると明らかにした。この性質も合成色素化合物にはないバイオカララント固有の性質であり、生物由来物質の特性をさらに探っていくことの学術的意義を示した。
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