研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[リポソームの生物学的特性に対するマイクロ波放射の影響] med./bio.

Effect of microwave radiation on the biophysical properties of liposomes

著者: Gaber MH, Abd El Halim N, Khalil WA
掲載誌: Bioelectromagnetics 2005; 26 (3): 194-200
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この研究は、900 MHzのマイクロ波放射の5時間ばく露を受けた卵レシチン多層リポソームの二重膜の透過性の変化を調べた。リポソームサンプルにおけるSARは12±1 W / kgと測定された。リポソームの透過性の変化は、光散乱法を用いて観察された。その結果、リポソームサンプルの光学異方性は、マイクロ波ばく露中に劇的に減少し、これはアシル鎖パッキングの構造変化を示している；マイクロ波による構造変化を明らかにするために、IRおよび(1)H NMRにより検査を行ったところ、ばく露を受けたリポソームの損傷が増加していた；マイクロ波ばく露サンプルの（1）H NMRスペクトルで観察された変化は、カルボン酸エステルおよびリン酸エステルの加水分解を示した；IR検査では、マイクロ波ばく露による脂質のアシル鎖での構造変化が示された；ただし、IRおよび（31）P NMRのどちらでも、脂質分子の頭部（ヘッドグループ）には検出可能な変化は見られなかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

To study the changes in lipid bilayer permeability in egg lecithin multilamellar vesicles after exposure to 900 MHz microwave irradiation.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 900 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: continuous for 5 h
  • SAR: 12 W/kg average over mass (1 g) (± 1 W/kg)

ばく露1

主たる特性
周波数 900 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 continuous for 5 h
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • coaxial line, magnetron
チャンバの詳細 The samples were placed inside a 13-mm diameter soda glass, round bottomed test tube with a Teflon bottom. The tube was held vertically and covered from the top with a Teflon cover. A Teflon container enclosed the sample to minimize the heat loss to the surrounding.
ばく露装置の詳細 The electric field was created between two conductors in coaxial arrangement with the outer conductor on the wall of the tube.
Additional information Another identical sample was placed in a special thermostated place and exposed to the same temperature rise as that resulting from the microwave radiation.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
SAR 12 W/kg average over mass 測定値および計算値 1 g ± 1 W/kg
測定および計算の詳細

The output power was monitored with a power meter connected to a waveguide directional coupler situated between the magnetron and the antenna. SAR was determined in a separate experiment by exposing the test solution (1 ml of the PBS buffer) in the sample container for about 5 h and recording the temperature of the sample as a function of time [Saalman et al., 1991].

Reference articles

  • Saalman E et al. (1991): [2.45 GHzマイクロ波放射が単層リポソームの5(6)カルボキシフルオセインへの透過性に与える影響。非熱的漏出の根拠]

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露前
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

Optical anisotropy of the liposome sample decreased dramatically upon microwave exposure, indicating structural changes in hydrocarbon acyl chain packing. Infrared and NMR studies showed an increased damage upon exposure to microwave. The changes found in the 1H NMR spectrum of the microwave exposed samples indicated hydrolysis of carboxylic and phosphoric esters. Infrared study showed conformational changes in the acyl chains of the lipids upon exposure to microwave irradiation. However, both infrared and 31P NMR did not show any appreciable changes in the head group part of the phospholipid forming membranes.
In conclusion, this study provides no physical basis to assume that exposure of animals/humans to microwave irradiation may be associated with other hazards than those due to heating of tissue.

研究の種別:

研究助成

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