色が変わる分子が医療とインフラの未来を支える

こすれば消せるペン

ノートを取るときに、こすれば消えるボールペンはとても便利な文房具です。これは、こすることで起きる摩擦熱により、インクが無色化する仕組みです。このインクには、機能性色素と呼ばれる特別な分子が使われています。機能性色素とは、温度や光、pHなどの外部からの刺激によって色や発光が変化する色素のことです。刺激によって分子を自在に動かせるようになると、さまざまな機能を持たせることができます。現在は、光や熱、圧力などに応答する機能性色素の開発が進められており、身近な文房具から最先端医療まで、幅広い分野への応用が期待されています。

「見えない光」を役立てる

機能性色素の中には、光に反応して性質が変化するものもあります。特定の光を当てると発光したり、化学反応を起こしたりする分子です。この性質を医療や創薬へ応用する上で注目されているのが、「近赤外光」と呼ばれる、目には見えない光です。近赤外光は、紫外線よりエネルギーが低く、生体へのダメージが少ない一方、体の奥まで届きやすいという特徴があります。そこで、近赤外光に反応する分子を利用し、医薬品合成に役立てる「光触媒」の研究が行われています。さらには、光によってがん細胞を攻撃する「光線力学的治療」や、レーザー光によって発生する超音波を利用した診断技術への応用も進んでいます。化学の基礎研究が医療技術の発展を支えているのです。

幅広い分野で応用

近赤外光で変化する分子が活躍するのは、医療だけではありません。橋や道路など、社会インフラの補修でも活用が進められています。インフラの老朽化は大きな社会課題であり、効率的で安全なメンテナンス技術が求められています。期待されているのが、近赤外光で硬化する材料を利用した補修技術です。例えば、ひび割れ部分にこの材料を塗り、光を当てて固めることで効率的に補修する可能性が生まれます。一つの分子の研究が、医療からインフラまで幅広い分野の技術を進歩させようとしています。

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先生情報 / 大学情報

愛知学院大学薬学部医療薬学科教授神野伸一郎先生

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薬系化学、創薬科学

メッセージ

これは自分には必要ないと感じる勉強もあるかもしれません。しかし、今は興味がないことでも、将来どこかで役立つ可能性があります。実際に私は、学生時代は必要ないと思っていた分野が研究で必要になり、必死に学び直した経験があります。今は、文系・理系にとらわれず、さまざまな分野に挑戦できる時代です。大切なのは、自分から動いて可能性を広げていくことです。失敗しても、「次につながる経験だった」と笑いながら前へ進んでいけば、自分の力や将来の可能性を大きく広げてくれるはずです。

愛知学院大学に関心を持ったあなたは

愛知学院大学は、建学以来、時代の要請に応えながら社会に貢献できる人材を育成してきました。130年を超える歴史を通じて受け継がれてきたのは、人間性を重視する仏教精神です。禅の教えをもとに「行学一体」の人格形成に努め、「報恩感謝」の生活のできる社会人を育成することを建学の精神としています。10学部16学科+短期大学部で構成された中部地区有数の規模と伝統を誇る総合大学。日進・楠元・末盛と名古屋都心部に開設した名城公園の4つのキャンパスで約12,000人の学生が学修・研究に励んでいます。