2016 Fiscal Year Research-status Report
抗がん剤分解のための高活性な可視光応答型光触媒の開発
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15K08120
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| Research Institution | Hyogo University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
甲谷 繁 兵庫医療大学, 薬学部, 准教授 (00242529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮部 豪人 兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (10289035)
森山 雅弘 兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (90601740)
川島 祥 兵庫医療大学, 薬学部, 助教 (60775724)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光触媒 / 酸化チタン / メソポーラス材料 / 多孔性シリカゲル / 金属ナノ粒子 / 活性酸素 / 吸着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、抗がん剤による医療施設内および家庭内での被爆（汚染）が問題視されている。本研究では、その対策として抗がん剤に対して高い吸着能力を有し、かつ高い分解能力を併せ持つ可視光応答型光触媒の開発を進めている。
平成２７年度の報告では、抗がん剤などの有機物に対する高い吸着性を付与するために光触媒の基材として多孔性のシリカゲルまたはメソポーラスシリカをフッ素シリル化材で表面を疎水化し、さらに活性酸素（ＯＨラジカル）を発生させて有機物を分解するために酸化チタン微粒子（TiO2)を担持させた複合材料（TiO2/F-SiO2）を作成した。そして、可視光応答性を持たせるためTiO2へ金ナノ粒子を担持させた複合材料（Au/TiO2/F-SiO2）を開発した。
平成２８年度は、他の金属ナノ粒子、たとえば銀、白金、銅をTiO2へ担持させた複合材料（金属ナノ粒子/ TiO2/F-SiO2）を開発した。これらの複合材料もまた、金属ナノ粒子によるプラズモン共鳴吸収特性を有し、可視光を強く吸収する。また、これらの複合材料は、Au/TiO2/F-SiO2と同様にクマリン色素などの有機物を吸着する能力が高いことも分かった。さらに、クマリンによる蛍光法とHPLC法で評価したところ、金属ナノ粒子/TiO2/F-SiO2は可視光下でOHラジカル発生能が高いことが明らかとなった。OHラジカル発生能が高いほど抗がん剤の分解能力が高いと判断されるため、金属ナノ粒子未担持のTiO2/F-SiO2と、各金属ナノ粒子を担持させた場合のOHラジカル発生能を比較した。その結果、金ナノ粒子担持で80倍の活性を有し、銅ナノ粒子担持で68倍、銀ナノ粒子担持で58倍、白金ナノ粒子担持で33倍の活性を持つことが明らかとなった、このように様々な金属ナノ粒子の担持により、有機物分解に有効な４種類の可視光応答性光触媒の開発に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
有効な可視光応答型複合光触媒材料（金属ナノ粒子/TiO2/F-SiO2）の何種類かを開発できたことは評価に値するが、実際の抗がん剤分解への適用を実証できていないので、研究はやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度では、一般に汎用されている抗がん剤（シクロホスファミド、メトトレキサート、5-フルオロウラシルなど）を対象とした分解実験を行い、これまでに我々が開発した可視光応答型複合光触媒材料（金属ナノ粒子/TiO2/F-SiO2）の有効性を実証していく。まずは研究室内での予備的な分解実験により、これら新規光触媒の特性に関する基礎データを収集し、その後、平成30年度(最終年度）に向けて病院薬剤部での実地試験を行い、実用化に向けての有効性を検証する予定である。
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| Causes of Carryover |
少額なため、特に理由はなし。残額調整を行わなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品等の物品費に充てる予定である。
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