冈山大学
筑波大学
京都大学

◆发表要点

• 聚合物涂层控制了纳米材料在线虫体内的积累。
• 土壤模型生物线虫发现了纳米粒子在体内蓄积的条件。
• 环境负荷低的纳米材料和生物输送能力高的纳米材料开发可以期待。

　冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（理）的藤原正澄研究教授，冈山大学异领域基础科学研究所的象雅珠安助教，仁科勇太教授们的小组，与筑波大学系统信息系的鹿野丰教授，京都大学研究生院人类·环境学研究科的小松直树教授，京都大学医生物学研究所的中台枝里子教授们的小组共同，成功用用亲水性高分子聚甘油涂层纳米材料的表面，作为环境化学和细胞生物学的模型生物而闻名的线虫C. elegans（Caenorhabditis elegans）在体内的纳米材料积累。本研究成果于2024年4月20日刊登在科学杂志《Chemosphere》的在线版上。
　纳米材料作为对土壤改良和水质净化有用的物质，近年来被广泛开发。另一方面，由于大量的纳米材料可能会流出土壤和海洋河流等，因此担心这些纳米材料对环境和生态系统的影响。此次，作为代表性纳米材料的氧化铁纳米粒子的表面用聚甘油这个亲水性高分子聚合物被覆，抑制在土壤模型生物的线虫体内积蓄成功。另外，通过人为地使纳米粒子表面带正负电荷，蓄积量也会发生变化。这种聚甘油涂层适用于各种纳米材料，因此未来有望降低纳米材料的环境负荷。同时，反之，因成为使其积蓄线虫等纳米粒子技术的基础，有效药剂送达·积蓄技术的展开也被期待。

◆研究者表示

我们正在研究把纳米粒子送到线虫体内，进行生物体内的传感，但为纳米粒子达不到而困扰。用相反的想法，注意到难以到达的纳米粒子的有用性，此次，可以表示对环境领域的方向性。

藤原研究教授

■论文信息
论文名：Size, polyglycerol grafting, and net surface charge of iron oxide nanoparticles determine their interaction and toxicity in Caenorhabditis elegans
题目名：氧化铁纳米粒子的粒径、聚甘油修饰及表面电荷对与Caenorhabditis elegans的相互作用和毒性的影响
刊登：Chemosphere
作者：Yajuan Zou, Yutaka Shikano, Yuta Nishina, Naoki Komatsu, Eriko Kage-Nakadai, Masazumi Fujiwara
D O I：10.1016/j.chemosphere.2024.142060
U R L：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653524009536

■研究资金
本研究受到以下支援而实施。
独立行政法人日本学术振兴会「科学研究费补助事业」 
基础A・20H00335，研究代表：藤原正澄 
国际共同研究强化（A）・20KK0317，研究代表：藤原正澄 
挑战性研究（萌芽）・22K19759，研究代表：中台枝里子（京都大学） 
基础C・21H05599，研究代表：鹿野丰（筑波大学）
国立研究开发法人科学技术振兴机构
“尖端国际共同研究推进事业（ASPIRE）为下一代的ASPIRE”
（JPMJAP2339，研究代表：鹿野丰（筑波大学）
国立研究开发法人新能源·产业技术综合开发机构
“官民发掘年轻研究者支援事业”
（JPNP20004，研究代表：藤原正澄）
国立研究开发法人日本医疗研究开发机构 “moonshot 型研究开发事业”
（JP23zf0127004，研究代表：村上正晃（北海道大学）
国立研究开发法人科学技术振兴机构未来社会创造事业“共同基础”领域正式研究
（JPMJMI21G1，研究代表：饭田琢也（大阪公立大学）
国立研究开发法人科学技术振兴机构战略创造研究推进事业
（JPMJPR20M4，研究代表：鹿野丰（筑波大学）
公益财团法人山阳放送学术文化・体育振兴财团「研究助成」（研究代表：藤原正澄） 公益财团法人旭硝子财团「研究助成」（研究代表：藤原正澄）

＜详细研究内容＞
通过聚合物涂层将纳米粒子成功地蓄积到线虫体内！～根据积蓄的控制“环境负荷的减轻”和“生物体内的药剂积蓄”成为可能～


＜咨询窗口＞
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（理）
研究教授　藤原正澄
（TEL）086-251-7834
（FAX）086-251-7834