JP7041895B2 - ミトコンドリア活性化材料、ミトコンドリア活性化組成物およびミトコンドリア活性化方法 - Google Patents
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Description
本発明のミトコンドリア活性化材料は、二酸化チタンと、二酸化珪素と、希土類金属酸化物との混合粉体を含む。混合粉体の態様としては、二酸化チタン、二酸化珪素および希土類金属酸化物のそれぞれが粉末状態で混合された粉末状の材料が挙げられる。また、これらのいくつかまたは全てを混合した後、高温で焼結し、さらにボールミル等の粉砕手段により粉砕した粉末状の焼結体であってもよい。
二酸化チタン(TiO2)は、工業的には白色顔料として用いられ、隠ぺい性に優れる材料である。結晶構造としては、アナターゼ型(正方晶)、ルチル型(正方晶)、ブルッカイト型(斜方晶)が挙げられる。いずれの結晶構造のものも使用することができるが、特に汎用的で安価なアナターゼ型の二酸化チタンを使用することができる。
二酸化珪素(SiO2)は、食品添加物や化粧等に用いられ、石英、クリストバライト、トリジマイト、シリカゲル、石英ガラス等が挙げられる。また、結晶構造としては三方晶、六方晶、斜方晶、単斜晶、正方晶、立方晶等が挙げられ、非晶質構造のものも使用されている。これらのいずれの構造のものも使用することができるが、特に汎用的な非晶質構造の二酸化珪素を使用することができる。
希土類金属酸化物は、二酸化チタンや二酸化珪素と併用することで、ミトコンドリアの活性を高めることができる。希土類金属酸化物としては、特に限定されるものではなく、ネオジム、ランタン、イットリウム、セリウム、サマリウム等の金属酸化物が挙げられ、例えばLa2O3、Y2O3、Nd2O3、CeO2、Sm2O3等がある。希土類金属酸化物としては、単独で使用してもよく、併用してもよい。
本発明のミトコンドリア活性化材料は、上記の他、その他の成分としてアルミナ、ジルコニア、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、第8族金属酸化物等を含んでも、5質量部以下であれば特に重大な支障は生じない。これらの成分は、単独酸化物の形態であってもよく、複合酸化物の形態であってもよい。
本発明のミトコンドリア活性化材料において、二酸化チタンおよび二酸化珪素の質量の合計と、希土類金属酸化物との質量比は、100:0.01~0.5である。質量比がこの範囲内にあることで、二酸化チタンや二酸化珪素のミトコンドリア活性化効果を補助する効果を得ることができる。
本発明のミトコンドリア活性化組成物は、上記のミトコンドリア活性化材料と、樹脂とを含み、ミトコンドリア活性化材料は、樹脂中に分散している。
樹脂としては、ミトコンドリア活性化材料を分散できるものであれば、特に限定されるものではなく、オレフィン系のポリプロピレンやポリエチレン等、もしくは、ナイロン、ポリエステル、アクリル系合成樹脂が好適に用いられる。また、溶剤可溶型、水溶液型、エマルジョン型、NAD型(非水分散型)、フレーク状、ペレット状の荷姿のいずれであってもよい。
本発明のミトコンドリア活性化組成物は、上記の他、その他の成分を含んでもよい。例えば、着色するための顔料や染料、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤等の添加剤等を含んでもよい。
本発明のミトコンドリア活性化方法は、ミトコンドリアを含む真核生物を上記のミトコンドリア活性化組成物で被覆する被覆工程と、被覆工程後、真核生物を放置する工程と、を含む。
真核生物は、動物、植物、菌類、原生生物等であり、身体を構成する細胞の中に細胞核を有する生物である。本発明では、ミトコンドリアを含む真核生物を対象とし、ミトコンドリアの活性化を行う。
ミトコンドリアを活性化するためには、ミトコンドリアそのものをミトコンドリア活性化組成物で被覆すれば足りるが、それが難しいため、真核生物を被覆する。
本工程は、真核生物をミトコンドリア活性化組成物で被覆した状態のままとしておく工程である。本工程に要する時間は、特に限定されない。例えば、衣服に加工したミトコンドリア活性化組成物を人やペット、家畜等に着せる態様の場合には、数時間から数日放置することが考えられる。また、シート状に加工したミトコンドリア活性化組成物を植物の枝や幹等に巻きつける態様の場合には、数日から数年放置することが考えられる。また、菌類や細胞等を培養皿に採り、その培養皿を板状やシート状、布状に加工したミトコンドリア活性化組成物で覆う態様の場合には、数時間から数日放置することが考えられる。
ミトコンドリア活性化方法としては、上記の工程以外の工程を含んでもよい。例えば、真核生物をミトコンドリア活性化組成物で被覆した状態のまま、食事や餌、肥料等の栄養を摂取する工程や、温度や湿度、明暗の制御をする制御工程等、真核生物が快適な状態に維持するための工程等が挙げられる。
アナターゼ型二酸化チタン(テイカ株式会社製「J-1」 走査型電子顕微鏡より測定した数平均粒子径(モード径):0.18μm)90質量部、二酸化珪素(日本アエロジル株式会社製「AEROSIL R972」 平均粒子径(モード径)(レーザー回折法):0.5μm)10質量部、および酸化イットリウム(信越化学工業株式会社製 平均粒子径(D50)(レーザー回折法):2.2μm)0.5質量部を、ボールミルを用いて混合して、本発明のミトコンドリア活性化材料を得た。
繊維紡糸用のポリエステル樹脂(三井化学株式会社製「三井PET J125」 固有粘度0.77 融点255℃)を溶融し、この樹脂100重量部に対して、上記のとおり製造した本発明のミトコンドリア活性化材料10重量部を配合して溶融混合し、ペレット状のマスターバッチを得た。このペレット状のマスターバッチと、ミトコンドリア活性化材料を含まないポリエステル樹脂のペレットを、質量比1:4で混合して混合ペレットを得た後、溶融紡糸装置を使用し、混合ペレットを溶融紡糸して6.0デニールのポリエステルステープルを製造した。そして、このステープルをニードルパンチ法によって不織布とすることにより、繊維状のミトコンドリア活性化組成物(以下、「繊維状の組成物A」とする場合がある。)を製造した。
正常ヒト線維芽細胞(倉敷紡績株式会社製 正常ヒト成人皮膚線維芽細胞「製品番号:KF-1101、製品名略号:NHDF(AD)」)を、3cmの培養皿9枚に約2万個ずつ播種した。播種より1日後、培養皿の底面に細胞が貼り付いた時点で、まずミトコンドリア脱水素活性を測定した。
ミトコンドリア脱水素活性を測定後、培養皿3枚を繊維状の組成物Aで上下2重に包埋し(被覆工程)、ミトコンドリアとミトコンドリア活性化材料との距離を5~10mmとした。そして、暗黒下にて37℃、湿度100%の条件下で72時間培養した(放置する工程)。
図1に示すテトラゾリウム塩(WST-1)は、ミトコンドリアの呼吸鎖に存在して、生存細胞にだけ活性のあるコハク酸塩テトラゾリウム還元酵素によりホルマザン色素に分解される。生存細胞数が増加すれば、サンプル中のミトコンドリア脱水素酵素の全体の活性が増加することになる。この酵素活性の増加によって、ホルマザン色素の生成量が増加し、目視でも紫色の濃さを確認することができる(図2)。マイクロプレートリーダーで色素溶液の吸光度を測定することにより、代謝活性のある細胞が作り出すホルマザン色素を定量できるため、細胞増殖能力や細胞生存能力をみることが可能である。すなわち、このホルマザン色素を定量すれば、生細胞(=代謝活性のある細胞)が測定できる。
繊維状の組成物Bを使用する他は、実施例1と同様に37℃および30℃にて培養を行い、ミトコンドリア脱水素酵素の全体の活性を測定した。
被覆工程を実施しない他は、実施例1と同様に37℃および30℃にて培養を行い、ミトコンドリア脱水素酵素の全体の活性を測定した。
上記の実施例の結果から、本発明であれば、真核生物をミトコンドリア活性化組成物で被覆するという、従来にない新たな態様によって、ミトコンドリアを活性化することができた。
Claims (4)
- 60~90質量部の二酸化チタンと、
10~40質量部の二酸化珪素と、
0.01~0.5質量部の希土類金属酸化物と、
の混合粉体を含み、
前記二酸化チタンと前記二酸化珪素との合計が100質量部であり、
前記二酸化チタンは、走査型電子顕微鏡より測定した数平均粒子径が0.1μm~10μmであるアナターゼ型の二酸化チタンであり、
前記二酸化珪素は、レーザー回析法により測定した平均粒子径が0.1μm~5μmである非晶質の二酸化珪素であり、
前記希土類金属酸化物は、レーザー回析法により測定した平均粒子径が1~20μmのY 2 O 3 である、
ミトコンドリア活性化材料。 - 請求項1に記載のミトコンドリア活性化材料と、
樹脂と、を含み、
前記ミトコンドリア活性化材料は、前記樹脂中に分散している、ミトコンドリア活性化組成物。 - 板状、筒状、シート状、繊維状または繊維から形成された組織体である、請求項2に記載のミトコンドリア活性化組成物。
- ミトコンドリアを含む真核生物を請求項2または3に記載のミトコンドリア活性化組成物で被覆する被覆工程と、
被覆工程後、前記真核生物を放置する工程と、
を含む、ミトコンドリア活性化方法。
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