| 研究課題/領域番号 |
21K19919
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 熊本大学 |
|---|
研究代表者 |
新留 琢郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (20264210)
|
|---|
| 研究分担者 |
森村 茂 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (20230146)
徐 薇 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (40898813)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
|
|---|
| キーワード | ナノグラフェン / 安全性 / 生分解性 / NMR / 13C / 炭素同位体 / グラフェン / 13Cラベル |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ナノグラフェンは燃料電池などの工業材料としてだけではなく、その発光特性や薬物担持能から医療材料としても期待されている。医療材料として用いる場合はその安全性が問題にされ、臓器への蓄積あるいは排泄の有無、また、体内で分解されるのか、されるのであれば、その速度や分解産物を解析する必要がある。そこで本研究では、13C(炭素の安定同位体)ラベルした無水酢酸を原料に、13Cラベルしたナノグラフェンを合成し、動物体内での蓄積、排泄、細胞内での分解、代謝、さらには、微生物による分解を13C-NMRや質量分析を駆使し解析する。
|
| 研究成果の概要 |
ナノグラフェンを医療材料として用いる場合、その安全性が問題にされる。本研究では、13Cラベルしたナノグラフェンを合成し、13C-NMRで感度良く構造解析し、動物体内での蓄積、排泄、そして、微生物分解を明らかにすることを目的とした。まず、13Cラベルした無水酢酸からナノグラフェンを合成し、非常に強いNMRシグナルを得た。しかし、得られた試料の総量が少なく、生物試料中のナノグラフェンのNMR解析は困難であった。一方で、窒素やホウ素をドープしたナノグラフェンの合成に成功し、これら異元素は、ナノグラフェンの分解起点になる可能性が大きく、今後、詳細な分解に関する情報を得ることが期待される。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
グラフェンやカーボンナノチューブといった炭素材料は燃料電池などに使われる先端素材として精力的に研究・開発が進められている。また、医用材料としても様々な用途が期待されいるが、その安全性が問題にされている。本研究では13Cラベルすることで、ナノグラフェンの生成や分解を追跡するための基礎技術を提供し、学術的意義は大きい。また。ナノグラフェンの体内での蓄積、分解、排泄の有無に関する情報だけではなく、燃料電池といった産業利用においても、そのその廃棄に伴う環境への負荷という観点から生分解性を調べることを可能にし、社会的意義も大きい。
|
