| 研究課題/領域番号 |
23750217
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
白井 昭博 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (40380117)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-28 – 2013-03-31
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| キーワード | 国際情報交流 / 多国籍 |
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| 研究概要 |
平成２３年度研究実施計画では、まず最初に細胞緩衝液系における微生物滅菌条件を決定することであった。微生物（大腸菌、黄色ブドウ球菌、酵母）をＰＢＳに懸濁し、光源として３６５ｎｍの光を発するＬＥＤを用い、殺菌曲線を作成した。光源部と菌懸濁液との距離、すなわち照射距離を５ｃｍとした場合、残存生菌数を１万ｃｅｌｌｓ／ｍｌから１０ｃｅｌｌｓ／ｍｌとするために６０分間の照射を要した。そこで照射距離を２ｃｍにすると、１０ｃｅｌｌｓ／ｍｌ未満とするためには６０分照射を要したが、３０分照射における生菌率を５ｃｍの場合より１桁下げることができた。この２ｃｍ照射距離条件で、他の微生物についても同様に試験した。その結果、６０分照射で黄色ブドウ球菌を１０ｃｅｌｌｓ／ｍｌ、酵母を２０ｃｅｌｌｓ／ｍｌまで減少させることができた。今回の実験では、初発生菌数を細菌では１万オーダー、酵母では１千オーダーとしたため菌が残存したが、１桁低い初発菌数であれば、十分に３０分から６０分照射で１０ｃｅｌｌｓ／ｍｌ未満にすることができることが推測された。 次に、３６５ｎｍ、照射距離２ｃｍのＬＥＤ光がどの程度細胞毒性を示すのか検討した。細胞は、ヒト皮膚繊維芽細胞を用い、生細胞率はＭＴＴアッセイにより決定した。その結果、３０分照射において生細胞率８５％を保持し、６０分照射で２７％まで減少させることが分かった。従って、ＬＥＤ照射条件は、高い殺菌性と極めて高い毒性を示さなかった照射距離２ｃｍ、３０分間照射と決定した。 生細胞率８５％から１００％に近づけるための工夫は、抗酸化性化合物分岐型水溶性ポリマーにある。所期の計画通り、水溶性ポリマーの合成が進行中であり、現在、ポリマーと抗酸化性化合物とのリンカーとなるペプチドを合成および精製し、３００ｍｇ取得したところである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ＬＥＤ照射による殺菌効果と細胞毒性評価については概ね計画通りに進んでいる。遅れている点は、細胞毒性に関しては、ＬＥＤ照射による細胞増殖への影響が検討できていないことである。合成に関しては、水溶性ポリマーの合成の進行が遅れている。ポリマーと抗酸化性化合物のリンカーに用いるペプチドを、精製品として大量に取得する必要があったため、その合成と精製に労力と時間を要した。現在、３００ｍｇ精製品として取得できているので、このペプチドを用いポリマー合成にシフトする予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
１．抗酸化性化合物をレスベラトロールとし、これを水溶性ポリマー主鎖からペプチド鎖で分岐させた所期の計画にあるポリマーを早急に合成する。合成物の物性（分子量測定）は外注により進める。細胞へのこのポリマーの添加が、ＬＥＤ照射における生細胞率をどの程度向上させることができるか検証する。２．上記結果において生細胞率の向上が認められた場合、微生物と細胞が混在した系において微生物殺菌が可能であるかを検証する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
水溶性ポリマーを合成するための小型油回転ポンプ（ＴＧＫ ＧＬＤ－２０２Ｂ ２０万円）、細胞培養規模を拡張するためにＣＯ２インキュベーター（サンヨー ＭＣＯ－５ＡＣ ７７万円）と細胞凍結容器（三商 ４１－００３２ １８万円）、さらに恒温ヒーター（タイテック ＳＭ－０５Ｎ ８万円）を平成２４年度初期に購入する。残金は、水溶性ポリマーの創成におけるポリマー合成に係る試薬、有機溶媒の購入、その物性を測定するための外注費に充てる。そして、細胞培養や微生物培養においては消耗品を多く使用するので、これら費用に予算を充てる。また、既に９月に開催される学会発表（東京）登録をしているので、その参加費、旅費にも充てる。
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