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2017 年度 実施状況報告書

廃棄ナノマテリアルの生体影響と安全性評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K18960
研究機関大阪府立大学

研究代表者

川西 優喜  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70332963)

研究分担者 堀 史説  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20275291)
宮丸 広幸  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80243187)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワードナノマテリアル / 毒性
研究実績の概要

廃棄後のナノマテリアル及びナノマテリアル含有製品の安全性評価のために、本年度は放射線により劣化処理をナノマテリアルに施し、その毒性と物性の変化を解析した。
炭素系ナノマテリアルである多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)およびフラーレン(C60)にコバルト60 (60Co)のγ線を照射した。赤外吸収スペクトル(IR)から表面構造など大きな構造変化を、ラマンスペクトルから格子構造を解析した。その結果、MWCNTs、C60ともに大きな構造変化は生じなかった。しかしラマン解析からMWCNTsの格子欠陥は減少することがわかった。
次にこれらナノマテリアルを用いてほ乳類培養細胞を使った毒性試験をおこなった。その結果、放射線照射によりMWCNTsの細胞毒性が減少することがわかった。また、C60の遺伝毒性は増強しうることも判明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

年度当初の計画は、MWCNTsおよびC60を評価対象とする。γ線照射をおこなう。物理・化学的特性の変化を赤外吸収スペクトル分析、ラマン分光分析)で調べる。げっ歯類培養細胞を用いた生残率試験、in vitro小核試験をおこなうことであった。すべて実施することができた。

今後の研究の推進方策

MWCNTs、C60の他、グラフェン、ナノマグネタイト、酸化チタン、酸化インジウムスズ、銀ナノ粒子、ナノクレイを新たな評価対象とする。
放射線照射の他、燃焼、機械的粉砕、太陽光露光、紫外線照射などの劣化処理方法を増やして実施する。
細胞増殖率、小核誘導率のほか、DNA鎖切断の検出と定量、活性酸素種の検出と定量など毒性試験のエンドポイントを増やして解析をおこなう。
また毒性試験において細胞種の選択は重要である。産業曝露を想定し中皮主細胞ほか何種類かの細胞で毒性を評価する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] One-pot preparation of Pd nanoparticles supported on graphene from Pd electrodes by discharge plasma in graphene suspension and its catalytic activity for hydrogenation of nitrobenzene2017

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Tokai, Kenji Okitsu, Fuminobu Hori, Yoshiteru Mizukoshi, Yoshimi Nishimura, Satoshi Seino, Akihiro Iwase
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 199 ページ: 24-27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Cu-Au nanoparticles by two-step gamma-ray irradiation reduction method2017

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, S. Toda,T. Matsui, A. Iwase, N. Taguchi, S. Tanaka, Q. Xu. F. Hori
    • 雑誌名

      KEK Photon Factory Activity Report

      巻: 2016 ページ: 34

  • [雑誌論文] Synthesis of noble metal nanoparticles supported on graphene by irradiation reduction method2017

    • 著者名/発表者名
      F.Hori, H.Nakanishi, A.Tokai, M.Tanaka, S.Toda, M.Tani, A.Iwase, K.Okitsu, Y.Mizukoshi and Q.Xu
    • 雑誌名

      KURRI Progress Report

      巻: 2016 ページ: 71

  • [雑誌論文] 線照射還元法を用いたCuナノ粒子合金化による耐酸化性向上に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      田中元彬、戸田晋太郎、谷真海、岩瀬彰宏、水越克彰、田口昇、田中真悟、松井利之、徐ギュウ、堀史説
    • 雑誌名

      京都大学原子炉実験所第52回学術講演会報文集

      巻: 2017 ページ: 39

  • [学会発表] Cu-Au nanoparticles synthesis by two steps gamma-ray irradiation reduction2017

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, S. Toda, A. Iwase, N. Taguchi, S. Tanaka, Q. Xu, F. Hori
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM (Kyoto, Japan, Aug. 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of multicomponent nanoparticles by irradiation reduction method2017

    • 著者名/発表者名
      S. Toda, M. Tanaka, A. Iwase, N. Taguchi, S. Tanaka, Q. Xu, F. Hori
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM (Kyoto, Japan, Aug. 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Materials Modification by plasma generated in ammonia aqueous solution2017

    • 著者名/発表者名
      M. Tani, H. Nakanishi, A. Tokai, Y. Mizukoshi, F. Hori, K. Okitsu, A. Iwase
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM (Kyoto, Japan, Aug. 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Modification of Oxide Particles by Plasma Generated in Aqueous Solution2017

    • 著者名/発表者名
      M. Tani, F. Hori, T. Kumada, M. Ohwada, A. Iwase, Y. Mizukoshi
    • 学会等名
      27th MRSJ Annual Meeting (Dec. 5, 2017, Yokohama)
    • 国際学会
  • [学会発表] 線照射還元によるCuナノ粒子生成時の添加イオン効果2017

    • 著者名/発表者名
      田中元彬、戸田晋太郎、岩瀬彰宏、田中真悟、田口昇、徐DZF、堀史説
    • 学会等名
      2017年秋期日本金属学会 (2017年9月, 札幌)
  • [学会発表] 放射線還元法を用いたNi系合金ナノ粒子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      戸田晋太郎、田中元彬、谷真海、岩瀬彰宏、田口昇、田中慎吾、徐ギュウ、堀史説
    • 学会等名
      2017年秋期日本金属学会 (2017年9月, 札幌)
  • [学会発表] 放射線を用いたPdナノ粒子担持グラフェン合成における担体へのイオン吸着の寄与2017

    • 著者名/発表者名
      谷真海、興津健二、水越克彰、岩瀬彰宏、徐DZF、堀史説
    • 学会等名
      2017年秋期日本金属学会 (2017年9月, 札幌)
  • [学会発表] 水中プラズマを用いた非加熱プロセスによる酸化物微粒子への酸素欠陥導入2017

    • 著者名/発表者名
      水越克彰、仲西穂高、大和田めぐみ、堀 史説、興津健二、岩瀬彰宏
    • 学会等名
      化学工学会 第49回秋季大会(2017年9月、名古屋)
  • [学会発表] TEM/EELSによる高分子/貴金属ナノ粒子複合材料の界面構造および化学状態の評価2017

    • 著者名/発表者名
      大和田めぐみ,水越克彰,堀史説,仲西穂高,西嶋雅彦,今野豊彦
    • 学会等名
      第134回金属材料研究所講演会(東北大学、宮城、2017年11月29-30日)
  • [学会発表] 線照射還元法を用いたCuナノ粒子合金化による耐酸化性向上に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      田中元彬、戸田晋太郎、谷真海、岩瀬彰宏、水越克彰、田口昇、田中真悟、松井利之、徐DZF、堀史説
    • 学会等名
      京大原子炉学術講演会(2018年1月、京大)
  • [学会発表] 放射線照射還元法によって合成されたAu-Ni合金ナノ粒子の構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      戸田晋太郎、田中元彬、岩瀬彰宏、松井利之、田口昇、田中慎吾、徐ギュウ、堀史説、谷本久典
    • 学会等名
      2018年春期日本金属学会 (2017年3月, 千葉)

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公開日: 2018-12-17  

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