#0097 防腐剤のスクリーニングと滅菌セルロースナノファイバーの毒性試験への評価

化学物質ばく露/中毒学

ナノセルロース:新しい滅菌方法で安全性評価を向上させることができるか?


セルロースは、植物の細胞壁に含まれる高分子材料で、強度を保ち、植物を直立させることができる一方で、水を通しやすい十分な孔を持つため、紙や樹脂、さまざまな高吸水性材料を作るのに適した材料です。セルロースナノファイバー(CNF)は、工業的に抽出されたセルロースの小さなサブユニットで、ナノ材料に組み込むことで吸水性、透明性、耐熱性を高めることができます。しかし、CNFの潜在的な毒性については、ほとんど知られていません。真菌やバクテリアなど、多くの病原体がセルロースを食べることが知られています。したがって、非無菌環境での汚染は非常に可能性が高く、その材料が人間に使用または消費された場合、生命を脅かす影響が出る可能性があります。そのため、汚染を避けるためには、サプライチェーンを滅菌することが必要です。


滅菌には、放射線や高温を利用して有機汚染物質を死滅させる方法が一般的です。しかし、セルロースも有機物であるため、高温や放射線はセルロースを修復できないほど傷つけてしまいます。CNFの化学的・物理的特性を維持したまま、安全に汚染を除去する方法が必要です。


そこで、日本の研究チームは、従来とは異なる滅菌方法を考案しました。そこで、セルロース素材に添加することで特性を向上させる防腐剤に着目しました。この場合、さまざまな防腐剤を試し、異なる濃度でCNFへの影響を調べました。つまり、汚染防止効果(処理したサンプルにどれだけの細菌・菌類やその他の毒素が存在したか)と、CNFの物理的・化学的特性が変化していないかどうかという2つの基準で、処理の成否を判断しました。


その結果を比較した結果、安全な滅菌処理のために最も効果的な防腐剤の量と組み合わせを突き止めることができました。その結果、10μg/mLの塩化ベンザルコニウム、または250μg/mLのパラヒドロキシ安息香酸メチルと250μg/mLのパラヒドロキシ安息香酸プロピルの組み合わせが選ばれました。


この成功にもかかわらず、科学者たちは注意を促しています。CNFは比較的新しい素材であるため、人間の健康に及ぼす潜在的な影響についてはよく分かっていないのです。彼らは、安全性を評価するためにさらなる研究を行うことを提唱し、最初に動物実験を行う必要性を強調しています。


(注:本記事は原文英語記事からDeepLを用いて自動翻訳したものです)。


 

元のジャーナル記事へのリンク:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1348-9585.12176



この記事のタイトル:
Screening of preservatives and evaluation of sterilized cellulose nanofibers for toxicity studies



著者:
Takafumi Sai, Junko Maru, Sawae Obara, Shigehisa Endoh, Hideo Kajihara, Katsuhide Fujita



DOI:
10.1002/1348-9585.12176

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