【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.05】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KU1008
利用課題名 / Title
インドール除去に向けた炭素吸着剤の開発
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials
キーワード / Keywords
ナノカーボン/ Nano carbon
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
田中 直樹
所属名 / Affiliation
九州大学大学院工学研究院 応用化学部門
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
藤ヶ谷 剛彦
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
柿田 有理子
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
慢性腎不全（CKD）は主に生活習慣病から発症し、動脈、糸球体の硬化が起こると、老廃物の排泄ができなくなり、尿毒素が体内に蓄積されることで発症する。最終的に末期腎不全になった患者の治療方法としては、透析のみであるため、CKD の重症化を予防することは、重要な課題である。CKD 患者においては、インドキシル硫酸が腎臓に蓄積することで重症化するため、インドキシル硫酸の蓄積量を減らすことが重要であるが血液中のインドキシル硫酸は透析により除去することは困難であるため、インドキシル硫酸の前駆体であるインドールを腸管内で吸着除去することで進行の予防が行われている。インドールの経口吸着剤として比表面積の大きな活性炭が汎用されているが、選択性が低く、服薬量が多いため、QOLが低いのが問題である。そこでインドールの吸着量と選択性を両立した新規吸着剤の開発を目指した。
実験 / Experimental
本研究では空孔サイズが制御されたメソポーラスカーボンの利用を検討した。メソポーラスカーボンはガス吸着装置の支援を得て合成した。炭素源としてレゾルシノール、ホルムアルデヒド、オルト酢酸トリエチルを、鋳型として両親媒性ブロックコポリマーF127を混合し、塩酸触媒下、30℃で2時間反応させ、これを、105℃で6時間加熱することで自己組織化した前駆体をアルゴンガスフロー下、400℃で3時間、800℃で6時間炭化させることで合成した。
結果と考察 / Results and Discussion
ガス吸着測定の支援を得て合成したメソポーラスの構造同定を行った。吸脱着等温線測定から、メソポーラスは1gあたり700~800m2の比表面積があることが確認された。また、BJHプロットによる細孔解析により、合成条件によって3.12nm、2.74nm、1.66nmと作り分けに成功していることも明らかとなった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件