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2021年3月5日【ケミカル】

東工大、新型コロナウイルスを不活化する複合酸化物を新開発

NEXT MOBILITY編集部

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東工大・ロゴ

 

東京工業大学は3月5日、東京工業大学 物質理工学院 材料系の中島章教授、伊東拓朗大学院生(修士課程1年)らが、神奈川県立産業技術総合研究所(研究開発部 抗菌・抗ウイルス研究グループ)、奈良県立医科大学(微生物感染症学講座 中野竜一准教授 矢野寿一教授)との共同研究で、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に感染する能力を失わせて死滅させる効果を示す複合酸化物を開発したと発表した。

 

現在、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)感染症(COVID-19)が世界中に広がっており、人類の大きな脅威となっている。そのため、ウイルス感染の予防や拡大抑制は喫緊の課題となっており、抗ウイルス材料の必要性や需要が高まっている。有機系の抗ウイルス材料に比べ、無機系の抗ウイルス材料は研究の歴史は浅いが、比較的広い温度範囲で様々なウイルスに対して効果を発揮するものが多いことや、ウイルスが耐性を獲得しにくいこと等の理由から、近年徐々に研究が増加している。

 

従来の無機系抗ウイルス材料には、銅(Cu)などの金属系、酸化チタン(TiO2)などの光触媒系、その他(酸化カルシウム(CaO)など)があるが、酸化による抗ウイルス活性の低下や色の変化(金属系)、光の必要性(光触媒系)、土壌のアルカリ化(CaO)等の問題点があり、これらの問題点を克服して高い活性を有する抗ウイルス材料が望まれていた。

 

東京工業大学によると、中島教授らの研究グループは、比較的安価な希土類であるセリウム(Ce)と、抗菌活性が知られているモリブデン(Mo)に着目し、これらの複合酸化物であるγ-Ce2Mo3O13(CMO)を水熱合成法により作製した。その結果、CMOがSARS-CoV-2に対して極めて高い不活化効果を示す(図1、図2参照)ことを見出した。同様の高い抗ウイルス活性は、新型コロナウイルスのような構造を持つ、他のエンベロープ型ウイルスに対しても確認されており、この成果は様々なウイルスに対して適用できる可能性があるとしている。

 

 

図1. 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)の生存量の変化

 

縦軸はウイルスの生存量の対数表示。測定はISO規定のフィルム密着法。ガラス上のウイルス量は変化しないが、LMOにCeを10%添加したLCMOはウイルス濃度が6時間で約1.5ケタ(約1/30に)低下する。 CMO粉末では4時間でウイルス濃度は4ケタ以上(1/10000以下に)低下することが分かる。この活性はMoO3よりも高く、Ceと組み合わせることの効果が分かる。

 

 

図2. 図1の実験での4時間の時点での(a)ガラスと、(b)CMOの違い

 

宿主細胞が正常に生きていると青色に染色されるが、ウイルスが存在すると宿主細胞が死滅し染色されないため、透明なプラークが形成される。ガラス上ではウイルスが存在し、大量のプラークが存在するが、CMOにはプラークがまったくなく、ウイルスが検出限界まで不活化していることが分かる。

 

 

ワクチンが開発されて普及するまでの間、経済活動や社会活動を継続するためには、感染の予防や拡大抑制に関する技術が、治療法の確立やワクチンの開発と同じくらい重要である。この研究成果は、ワクチン頼みのウイルス対策からのゲームチェンジに新たな道を開くだけでなく、近年日本で頻発する大規模自然災害等の被災地での衛生環境確保の面においても有効な技術となる可能性がある。

 

東京工業大学は、LMOはすでに試作が始まっているが、今回開発したCMOも速やかに試作を開始し、早急な実用化を目指すとしている。

 

 

■研究における各研究機関の役割
– 東京工業大学:研究立案、材料合成、物性評価
– 神奈川県立産業技術総合研究所:QβとΦ6に対する抗ウイルス活性評価、 タンパク質変性試験
– 奈良県立医科大学:新型コロナウイルスに対する抗ウイルス活性評価

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

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1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

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(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

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経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

佃 義夫

1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

熊澤啓三

株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。