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» 2020年02月12日 15時00分 公開

医療機器ニュース:大気に触れるだけで硫化水素や一酸化窒素を放出する固体材料を開発

物質・材料研究機構は、大気に触れると、硫化水素や一酸化窒素などのガスを求める濃度レベルで徐々に放出する固体材料を開発した。濃度制御や保存が困難だった、生理活性ガスの医療への応用拡大が期待される。

[MONOist]

 物質・材料研究機構(NIMS)は2020年1月24日、大気に触れると、硫化水素や一酸化窒素などのガスを求める濃度レベルで徐々に放出する固体材料を開発したと発表した。濃度制御が困難だった生理活性ガスの医療への応用拡大が期待される。

キャプション 大気に触れると、硫化水素や一酸化窒素を放出する固体材料 出典:NIMS

 この固体材料には、層状複水酸化物(LDH)と呼ばれる無機化合物を利用。ベースになったのは、マグネシウムとアルミニウムを含む水酸化物の二次元ナノシートが層状に積み重なった構造の物質だ。このLDHの二次元ナノシート層間にガス源となるイオンを挟み、大気中の二酸化炭素などの刺激によって、硫化水素や一酸化窒素を発生させた。その際、マグネシウムとアルミニウムの割合を調整し、層間を狭めることで、求める濃度レベルでガスを発生させることができた。

キャプション 放出の仕組み 出典:NIMS

 医療応用として、無電源で作動する携帯型一酸化窒素吸入器の試作に成功している。手動のポンプで大気を送ると一酸化窒素が発生し、二酸化窒素などの不純物ガスは、吸着剤によって除去される。放出カラム1本で数時間の供給が行え、カラムを交換すれば、さらに長時間の供給に対応する。また、放出カラムは未混合の状態で室温保存できる。

キャプション 試作した無電源で作動する携帯型一酸化窒素吸入器 出典:NIMS

 低濃度の硫化水素や一酸化窒素は、抗炎症や血管拡張などさまざまな生理活性を持つが、高濃度では有害だ。濃度制御や保存が難しく、これまでの医療応用は限定的だった。今回開発した材料は、大気に触れるだけで必要な濃度のガスを放出でき、幅広い疾患に対応した治療や予防が期待できる。

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