科 学 技 術 動 向
2008 年 7 月号
6
ナノテク・材料分野 TOPICS NanoTechnology & Materials
カーボンナノチューブ（CNT）は、その機能性の広さから多分野での使用が期待されているが、その 一方で、環境や生体への影響を懸念する意見もある。そうした中、国立医薬品食品衛生研究所と東京 都健康安全研究センターの研究グループ、およびエジンバラ大学を中心とする研究グループは、相次 いで多層カーボンナノチューブ（MWCNT）が健康障害を及ぼす可能性があると報告した。エジンバラ 大学のグループの実験では、マウスに長短の MWCNT などの試料を投与したところ、CNT が引き起 こす障害にはその長さが関係している可能性が高いことが判明した。
トピックス
3 カーボンナノチューブの長さと健康障害との関係
カーボンナノチューブ (CNT) はグラファイトの 層（グラフェン）が管状に形成された物質であり、
単層の SWCNT や多層の同心円状の MWCNT があ る。その軽量性、機械強度、電気特性、温度特性な どを生かしたさまざまな用途が、エレクトロニクス をはじめとする多くの分野で期待されている。その 一方で、CNT はじめナノマテリアルの環境や生体 への影響を懸念する声もあり、その有害性を定量 的に評価する手法の確立が急務となっている1）。 そのような状況下、2008 年 2 月に国立医薬品食 品衛生研究所と東京都健康安全研究センターの研 究グループは、MWCNT がクロシドライト（青石綿）
と同様な健康障害を起こすとの報告を行なった2）。 この報告によると、MWCNT 投与群ではクロシド ライト投与群よりも死亡率が高く、肉芽腫の形成 による腹膜癒着などの病変もより重度であった。
そ の 後 2008 年 5 月、 エ ジ ン バ ラ 大 学 を 中 心 とする研究グループは、マウスを用いた実験で、
MWCNT がアモサイト（茶石綿）と同じような健康 障害を及ぼす可能性があると報告した3）。マウス の腹腔の中皮に、長短各 2 種の MWCNT、長短 2 種のアモサイト、そしてカーボンブラックを各々 50μg 投与し、24 時間後に炎症反応、7 日後に病 変を解剖して確認した。炎症反応は、腹腔内のタ ンパク質と多核白血球数により評価し、病変につ いては、異物巨細胞数と組織観察による病変領域 の大きさで評価した。その結果、長い MWCNT と 長いアモサイトの投与群に慢性的炎症が引き起こ
結果例：試料形状による病変領域の違い
参 考
1) 科学技術動向 No.84 2008 年 3 月号「ナノテクノロジーの社会受容に関する取り組み」
2)
Takagi A., et al., “Induction of mesothelioma in p53+/- mouse by intraperitoneal application of multi-wall carbon nanotube”,J. Toxicol. Sci. Vol.33(1), 105-116(2008)
3)
Poland C.A., et al., “Carbon nanotubes introduced into the abdominal cavity of mice show asbestos-like pathogenicity in a pilot study”, Nature Nanotechnology. Online 20 May 2008. doi:10.1038/nnano.2008.111
参考文献3）を基に科学技術動向研究センターにて作成 㪇
㪇㪅㪇㪌 㪇㪅㪈 㪇㪅㪈㪌 㪇㪅㪉 㪇㪅㪉㪌 㪇㪅㪊 㪇㪅㪊㪌
ṁ ᇦ 䈱 䉂 䍔䍎 䍬 䍼䍻 䍪䍼 䍵 䍍 䍖 ⍴䍏䍱䍙䍐 䍢 ⍴ 㪤㪮 㪚 㪥 㪫 㪈 ⍴ 㪤㪮 㪚 㪥 㪫 㪉 㐳䍏䍱䍙䍐 䍢 㐳 㪤㪮 㪚 㪥 㪫 㪈 㐳 㪤㪮 㪚 㪥 㪫 㪉
න 㐳 ᒰ 䉍∛ ᄌ 㗔 ၞ 䋨 㫄 㫄 㪉 㪆 㫄 㫄 䋩
⍴䈇䈅䉎䈇䈲
⛊䉁䈦䈢❫⛽
⁁
㐳䈇❫⛽⁁
短いあるいは 絡まった繊維状
（専門家ネットワーク 都河 龍一郎氏の投稿による）
され、また肉芽腫の形成が見られた。他方、短い MWCNT と短いアモサイト、そしてカーボンブラ ックでは、そのような障害は見られなかった。つ まり、カーボンナノチューブが引き起こす障害に は、その長さが関係する可能性が高いことが判明 した（図表）。研究グループは、マクロファージの 取り込み可能な長さと投与された試料の長さが関 係しているのではないかと考えている。
単位長さ当たり病変領域（mm2 /mm）
