研究課題
植物病害による食料被害は、世界の農業生産の10～20%を占めており、8億人の食料に相当すると言われている。基課題では、キャリアナノ粒子を用いて薬物を種・部位特異的に細胞内に直接送達することで、植物病害の駆除や予防、回復を試みる検討を行っている。しかし、生物に由来した植物病源は、細菌、菌類、放線菌などの微生物、植物ウイルス、線虫やダニなどの小動物と多岐にわたり、種によって薬剤が異なるだけでなく局在も異なっているため、生物由来の植物病害を阻止するためには多様な技術が必要とされている。本研究では、英国ケンブリッジ大学A. F. Routh博士と共同で、性質の異なる薬剤を同時に内包できる生分解性コロイドソームの合成法の開発とその実証試験を行うことを目的とする。平成30年度の研究では、前年度までに作製した生分解性ポリマー（乳酸グリコール酸共重合体PLGA）中空粒子へのBSAと微生物の封入率が低いことについて改良を試みた。中空粒子の形成過程を観察した結果、水相の外層にPLGAナノ粒子が自己集合する前に、目的物質は水・油との親和性により油水界面に拡散していることが分かった。そこで、目的物質の油水界面への局在を抑制するために、アルギン酸ナトリウムを用いて水相のゲル化を試みた。生成物は、ゲル化速度が速ければ不定形なものとなり、遅ければ目的物質が油水界面に局在してしまうため、アルギン酸ナトリウムをゲル化するためのカルシウムの供給源として炭酸カルシウムのナノ粒子、酸性源としてグルコノ-δ-ラクトンを用いた。その結果、BSAと微生物を封入した中空粒子の合成に成功した。また、殺線虫剤を封入したPLGA中空粒子を線虫に汚染された土壌に暴露し、線虫の計数と次世代シークエンサーによる16S rRNA解析を行ったところ、土壌菌叢はほとんど変化しておらず、線虫数を選択的に減少させることができた。
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Journal of the Society of Powder Technology, Japan
巻: 55 ページ: 626～630
10.4164/sptj.55.626
