製鉄用添加物ドロマイトのバイオインフェクション制御材料への転換

鉄鉱業において使用されているドロマイトは、多量に産出される鉱物であるため、鉄鉱業以外での用途の拡大は重要であると考えられる。最近になり、酸化マグネシウム(MgO)と酸化カルシウム(CaO)は、暗所において強い抗菌活性を示すことが明らかとなっている。ドロマイトは、熱分解によって最終的にMgOとCaOを生成するので、鉄鉱業で使用されたドロマイトを抗菌材料に転換できる可能性があると予想できる。しかし、ドロマイトの詳細な熱分解過程や抗菌活性については、十分に明らかにされていない。そこで本研究では、ドロマイトの熱分解が開始する温度から熱分解最終生成物であるMgOとCaOになるまでの温度域に着目し、熱分解によって生成する試料の抗菌活性を評価することにより、ドロマイトの熱分解過程における抗菌活性発現を詳細に検討することを目的とした。はじめに、熱重量・示差熱分析(TG-DTA)を行い、ドロマイトの熱分解挙動を調べた。TG-DTA結果から熱分過程を詳細に検討し、種々の温度でドロマイトを加熱することで、熱分解試料を得た。X線回折測定(XRD)によって熱分解試料の生成相を同定し、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて熱分解に伴う粒子形状の変化を観察した。その後、大腸菌を用いた抗菌試験を行うことによってドロマイトの熱分解に伴う抗菌活性の発現の有無を評価した。XRD及びSEM観察結果から、ドロマイトの熱分解によって得られた試料は、炭酸カルシウム粒内にMgOナノ微粒子が析出した粒子であることが分かった。さらに、その試料は抗菌活性を発現することが分かった。したがって、ドロマイトの加熱処理は、抗菌活性を示す新たな材料を創製できるので、天然鉱物であるドロマイトを有効利用した抗菌材料への工業的応用が期待できることが明らかになった。

鉄鉱業において使用されているドロマイトは、多量に産出される鉱物であるため、鉄鉱業以外での用途の拡大は重要であると考えられる。最近になり、酸化マグネシウム(MgO)と酸化カルシウム(CaO)は、暗所において強い抗菌活性を示すことが明らかとなっている。ドロマイトは、熱分解によって最終的にMgOとCaOを生成するので、鉄鉱業で使用されたドロマイトを抗菌材料に転換できる可能性があると予想できる。しかし、ドロマイトの詳細な熱分解過程や抗菌活性については、十分に明らかにされていない。そこで本研究では、ドロマイトの熱分解が開始する温度から熱分解最終生成物であるMgOとCaOになるまでの温度域に着目し、熱分解によって生成する試料の抗菌活性を評価することにより、ドロマイトの熱分解過程における抗菌活性発現を詳細に検討することを目的とした。はじめに、熱重量・示差熱分析(TG-DTA)を行い、ドロマイトの熱分解挙動を調べた。TG-DTA結果から熱分過程を詳細に検討し、種々の温度でドロマイトを加熱することで、熱分解試料を得た。X線回折測定(XRD)によって熱分解試料の生成相を同定し、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて熱分解に伴う粒子形状の変化を観察した。その後、大腸菌を用いた抗菌試験を行うことによってドロマイトの熱分解に伴う抗菌活性の発現の有無を評価した。XRD及びSEM観察結果から、ドロマイトの熱分解によって得られた試料は、炭酸カルシウム粒内にMgOナノ微粒子が析出した粒子であることが分かった。さらに、その試料は抗菌活性を発現することが分かった。したがって、ドロマイトの加熱処理は、抗菌活性を示す新たな材料を創製できるので、天然鉱物であるドロマイトを有効利用した抗菌材料への工業的応用が期待できることが明らかになった。