ナノ粒子をポリマーコーティングによって线虫体内へ蓄积させることに成功!~蓄积の制御により“环境负荷の軽减”や“生体内の薬剤蓄积”を可能に~

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 小松直樹 人间?环境学研究科教授、中臺枝里子 医生物学研究所教授、鹿野豊 筑波大学教授らの研究グループは、藤原正澄 岡山大学研究教授、ゾウ ヤジュアン 同助教、仁科勇太 同教授らのグループと共同で、ナノ材料の表面を親水性高分子ポリグリセロールでコーティングすることにより、環境化学や細胞生物学のモデル生物として知られる線虫C. elegansCaenorhabditis elegans)の体内へのナノ材料蓄积を制御することに成功しました。

 ナノ材料は土壌改良や水质浄化に有用な物质として近年盛んに开発されています。一方で、相当量のナノ材料が土壌や海洋河川などに流出し得るため、それらナノ材料の环境および生态系への影响が悬念されています。今回、代表的なナノ材料である酸化鉄ナノ粒子の表面をポリグリセロールという亲水性高分子ポリマーにより被覆することで、土壌モデル生物である线虫体内へのナノ材料蓄积を抑制することに成功しました。また、ナノ粒子表面を人為的に正负に帯电させることで蓄积量が変化することも明らかとなりました。このポリグリセロールによる被覆は様々なナノ材料に适用可能なため、将来的に、ナノ材料の环境负荷を下げることが期待されます。また、逆に、线虫などにナノ粒子を蓄积させる技术の基盘ともなるため、効果的な薬剤送达?蓄积技术への展开も期待されます。

 本研究成果は、2024年4月20日に、国际学术誌「颁丑别尘辞蝉辫丑别谤别」にオンライン掲载されました。

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(补)线虫体内に蓄积したナノ粒子の光学顕微镜像。(产)ポリグリセロール被覆有りと无しのナノ粒子を异なる成长期の线虫(尝1~尝4)に投与した际の体内蓄积量。(肠)肠管腔内に蓄积した正帯电ナノ粒子の电子顕微镜画像。
研究者のコメント

「私たちはナノ粒子を线虫体内に届けて、生体内のセンシングを行う研究をしていますが、ナノ粒子が届かないことに困っていました。そこから、逆の発想で、届きにくいナノ粒子の有用性に気づき、今回、环境分野への方向性を示すことができました。」(藤原正澄)

研究者情报
研究者名
小松 直樹
研究者名
中臺 枝里子
书誌情报

【顿翱滨】

【书誌情报】
Yajuan Zou, Yutaka Shikano, Yuta Nishina, Naoki Komatsu, Eriko Kage-Nakadai, Masazumi Fujiwara (2024). Size, polyglycerol grafting, and net surface charge of iron oxide nanoparticles determine their interaction and toxicity in Caenorhabditis elegans. Chemosphere, 358, 142060.

メディア掲载情报

日刊工業新聞(5月15日 29面)に掲載されました。