| 研究概要 |
本研究は,可溶化カーボンナノチューブに近赤外照射を行うと光熱変換反応によってカーボンナノチューブが「分子ヒーター」となって発熱することを利用して,「スキャホールドやハイドロゲルドレッシング材に可溶化カーボンナノチューブを添加すれば,温熱効果によって再生部位周辺組織の血流を改善・促進し,再生部位への血管新生の亢進や細胞活性向上をはかれるのではないか」というアイデアで企画されたものである.本研究ではカーボンナノチューブ分子ヒーターによる温度制御,スキャホールドでの温度特性,そして温熱効果による血管新生と組織増殖能にターゲットを絞って基本コンセプトの確立,とりわけカーボンナノチューブの濃度と照射光源との関係を明らかにすることを目的としているカーボンナノチューブは凝集力が強く水に分散しないために,硫酸と硝酸中で超音波処理を施して,水に分散可能な可溶化処理を行った.このカーボンナノチューブを細胞倍用用の培地に添加して,近赤外線を照射したところ,未添加に比べて有意な温度上昇が観察された.また可溶化したカーボンナノチューブをアルギン酸ナトリウム溶液に分散させてカルシウム塩でゲル化させたカーボンナノチューブ含有ハイドロゲルを調製して,ラットの背部皮下に埋入し,体外から近赤外線を照射した場合の埋入ゲルの温度変化を測定したところ,近赤外線の照射時間の延長とともに,ゲルの温度が上昇した.温度の上昇は近赤外線の照射光強度に依存しており,光源電圧と照射距離によって制御が可能であった.
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