【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0231
利用課題名 / Title
プラズマ医療科学にかかわるラジカル解析
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
低温プラズマ,プラズマ活性溶液
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)
水野 正明
所属名 / Affiliation
名古屋大学医学部付属病院
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
名古屋大学 低温プラズマ科学研究センター 近藤 博基 准教授
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-235：超高密度大気圧プラズマ装置
NU-236：In-situ電子スピン共鳴
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
我々は大気圧プラズマを照射した溶液が、脳腫瘍細胞に対してプログラム細胞死として知られるアポトーシスを誘導することを発見した。本研究では、大気圧プラズマ装置を利用してプラズマ活性溶液を作成し、活性溶液中の活性種を in-situ 電子スピン共鳴法等を用いて解析した。
実験 / Experimental
超高密度大気圧プラズマ装置を用いて、乳酸リンゲル液が流れる系でプラズマ照射を行い、プラズマ活性乳酸リンゲル液（PAL）を作製した。プラズマ照射の条件として、アルゴンガスに窒素ガスを添加しAr+10%N2の条件で作製されたPALについて、水分蒸発量、pH、過酸化水素濃度、硝酸濃度、亜硝酸濃度、細胞毒性などの基礎特性を調べた。 更にNMRやLC-MSによりPAL中の有機物の測定を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Ar+10%N2の条件で作製されたPALは乳腺上皮細胞（正常細胞）に対して乳がん細胞を選択的に殺傷する効果があることが分かった。我々は、これまでに乳酸リンゲル液のプラズマ照射によりピルビン酸や酢酸を生成することを明らかにしていたが、更に、乳酸リンゲル液が流れる系でのプラズマ照射により、乳酸を効率よく分解し、ピルビン酸や酢酸を多く生成することが明らかになった。
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)
共同研究者：国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学低温プラズマ科学研究センター・近藤博基准教授
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)
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Hiromasa Tanaka, Plasma activated Ringer’s lactate solution, Free Radical Research, 57, 14-20(2023).
DOI: 10.1080/10715762.2023.2182663
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Yang Liu, Organic decomposition and synthesis reactions in lactated solution exposed to nonequilibrium atmospheric pressure plasma, Plasma Processes and Polymers, 20, (2023).
DOI: 10.1002/ppap.202200193
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Daiki Ito, Cytotoxicity of plasma-irradiated lactate solution produced under atmospheric airtight conditions and generation of the methyl amino group, Applied Physics Express, 15, 056001(2022).
DOI: 10.35848/1882-0786/ac6360
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- (1) Hiromasa Tanaka, Masaaki Mizuno, Kenji Ishikawa, Camelia Miron, Hiroaki Kajiyama, Shinya Toyokuni, Masaru Hori (INVITED ),
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