| 研究課題/領域番号 |
16550164
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
成田 榮一 岩手大学, 大学院・工学研究科フロンティア材料機能工学専攻, 教授 (20111255)
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| 研究分担者 |
平原 英俊 岩手大学, 大学院・工学研究科フロンティア材料機能工学専攻, 助教授 (30241491)
會澤 純雄 岩手大学, 大学院・工学研究科フロンティア材料機能工学専攻, 助手 (40333752)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| キーワード | 層状複水酸化物 / ハイドロタルサイト類 / ビタミンC / ビタミンA酸 / インターカレーション / ビタミン安定化 / デインターカレーション / 分子コンテナー |
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| 研究概要 |
本研究では、生体親和性が高く、健康保持に役立つ機能材料の開発を背景に、層状複水酸化物(LDH)を「分子コンテナー」として利用することを目的にしている。ここでは、ビタミンC(L-アスコルビン酸)とビタミンA酸(レチン酸)をゲスト物質として取り上げ、ホストLDH層間への取り込み、安定化ならびに放出について二年間にわたり検討を行った結果、次の成果を得ることができた。
1.LDHへのビタミン類のインターカレーション(取り込み)
Mg-Al系、Mg-Fe系およびZn-Al系の三種類を取り上げ、それぞれ再構築法と共沈法の二つの方法によりLDHへの取り込みを行った。その結果、再構築法では、Mg-Al系とMg-Fe系はビタミンCを層間に取り込み、Zn-Al系は再水和反応が起こらず、酸化物前駆体の表面に吸着することが明らかとなった。また、取り込みの等温線を測定し、Freundlichの吸着等温式で整理することができた。一方、共沈法では、Mg-Al系とZn-Al系のみ、層間にビタミンCを取り込んだ。また、ビタミンA酸についてもMg-Al系は取り込むことが明らかとなった。
2.LDH層間におけるビタミンの安定性ならびにその放出
ビタミンCには還元型と酸化型の二種類があり、前者が還元作用や生理作用を示す。生成ビタミンC/LDH複合体に白色光の照射処理や加熱処理を加えたのち、ビタミンCの分別定量をしたところ、比較例のビタミンC単独に比べて半分以下に酸化が抑えられており、LDH層間はビタミンCの安定化に効果があることが明らかとなった。一方、炭酸ナトリウム水溶液に生成ビタミンC/LDH複合体を添加し、ビタミンCと炭酸イオンのイオン交換を行った。その結果、いずれの系においてもビタミンCについて82〜97%の高い放出率が得られ、放出が容易であることが明らかとなった。また、ビタミンA酸についてもLDH層間で安定性があること、イオン交換により放出が可能であることが確認された。
以上の結果、ビタミン類をゲスト陰イオンとした場合、LDHが分子コンテナーとして利用可能であることが示された。
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