(57)【要約】【課題】  カーボンナノホーンに内包した物質の、当該内包物質を溶解し得る溶液中におけるカーボンナノホーンからの放出開始を遅延させることが可能なカーボンナノホーン複合体を提供することにある。【解決手段】  物質担体は壁面に１〜２．５ｎｍの径の開口を備えた内径が２〜５ｎｍのナノ炭素を有する。物質内包カーボン複合体は、この物質担体と、前記物質担体に内包された第１の機能性物質とを備えている。キャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体は、物質内包カーボン複合体の前記物質担体に、更に、キャップ効果を備えた前記物質担体の内径よりも小さく且つ開口径よりも大きな径を備えた第二の機能性物質を導入してなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノ細孔を持つ物質担体に内包された第１の機能性物質を備えた物質内包カーボン複合体に、前記物質内包カーボン複合体の内径よりも小さく且つ前記ナノ細孔の開口径よりも大きな径を備えた第２の機能性物質を導入したことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項２】
請求項１に記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記１の機能性物質が、ナノ炭素材料、有機機能性分子、有機金属錯体の内の少なくとも１種からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記ナノ炭素材料は、フラーレン、金属内包フラーレン、ナノダイヤモンドの内の少なくとも一種であり、前記有機機能性分子は、ＴＴＦ、ＴＣＮＱの内の少なくとも一種であり、前記有機金属錯体は、フェロセン、フタロシアニンの内の少なくとも一種であることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項４】
請求項１乃至３の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記第２の機能性物質が、金属単体，金属化合物の内の少なくとも１種からなる金属を含む物質からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項５】
請求項４に記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記金属がＧｄ、Ｆｅ，Ｐｔ，Ａｕ、Ｃｕを含むことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項６】
請求項１乃至５の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記第２の機能性物質が酢酸ガドリニウム、酢酸鉄、塩化テトラミン、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸アンモニウム、硫酸銅の内の少なくとも一種を含むことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項７】
請求項１乃至６の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記ナノ細孔の開口径は、１〜２．５ｎｍであり、前記物質担体は、内径が２〜５ｎｍであることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項８】
請求項１乃至７の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記物質担体は、カーボンナノホーン、及びカーボンナノチューブの内の少なくとも一種のナノ炭素からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項９】
請求項１乃至３の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記第１の機能性物質は、外径が０．１〜２．０ｎｍであることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体。
【請求項１０】
ナノ細孔を持つ物質担体と、前記物質担体に内包された第１の機能性物質とを備えた物質内包カーボン複合体の前記物質担体に、更に、キャップ効果を備えた径が前記物質担体の内径よりも小さく且つ前記ナノ細孔の開口径よりも大きな径を備えた第２の機能性物質を、前記第１の機能物質が溶解困難である第２の溶媒に溶解して、前記物質内包カーボン複合体と液相で混合して導入することを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記１の機能性物質として、ナノ炭素材料、有機機能性分子、有機金属錯体の内の少なくとも１種を用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記ナノ炭素材料は、フラーレン、金属内包フラーレン、ナノダイヤモンドの内の少なくとも一種であり、前記有機機能性分子は、ＤＥＸ、ＴＴＦ、ＴＣＮＱの内の少なくとも一種であり、前記有機金属錯体は、フェロセン、フタロシアニンの内の少なくとも一種であることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記第２の機能性物質として、金属単体，金属化合物の内の少なくとも１種からなる金属を含む物質を用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記金属がＧｄ、Ｆｅ，Ｐｔ，Ａｕ、Ｃｕを含むことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１０又は１１に記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記第２の機能性物質として、酢酸ガドリニウム、酢酸鉄、塩化テトラミン、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸アンモニウム、硫酸銅の内の少なくとも一種を含む物質を用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記物質担体として、内径が２〜５ｎｍのナノ炭素の壁面を酸化によって、径１〜２．５ｎｍのナノ細孔を開口させたものを用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記ナノ炭素は、カーボンナノホーン、及びカーボンナノチューブの内の少なくとも一種からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１８】
請求項１０乃至１７のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、酸素ガスを含む雰囲気中で３００℃以上の温度の加熱温度を調整することで、前記ナノ細孔の開口の前記開口径の大きさを制御することを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項１９】
請求項１０乃至１８の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記第１の機能物質は径が０．１〜２．０ｎｍであるものを用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【請求項２０】
請求項１０乃至１９の内のいずれか一つに記載のキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記物質担体への前記第１の機能性物質の内包は、前記第１の機能物質を当該第１の機能性物質が可溶な第１の溶媒に溶解して前記物質担体と液相にて混合して当該物質担体に前記第１の機能性物質を内包させることによってなされていることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノ開孔を持つカーボンナノホーンにフラーレンのようなナノ物質と金属錯体など異なる物性を有する物質を複数内包させ、先に取込んだ物質を外部に放出させにくく内部で安定化させた物質内包カーボン複合体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カーボンナノホーン等のナノサイズの大きさを有するナノ炭素材に関する特性やその用途について、多くの研究が行われている。そして、カーボンナノホーンの表面に様々な物質を吸着させたり、ナノホーンの内部に保持させたりする方法等が提案されている。
【０００３】
このような状況において、カーボンナノホーンのナノサイズの大きさを有するナノ炭素材に関する関心が高まり、これらのナノ炭素材を修飾して、ナノサイズ物質として特徴的な構造に由来する性質とともに、生態適合性や薬物特性等の機能をも発現させようとする試みがなされている。
【０００４】
特許文献１や特許文献２に示しているように、本出願の発明者らは、カーボンナノホーンの特異な構造と性質に着目し、その内部にフラーレンなどのナノカーボンを大量に取込ませた複合体や、金属化合物および薬理活性を有する機能性有機分子を導入担持させた複合体とその製造方法に関する技術を開示している。これらの複合体は、取り込まれたナノカーボン等（以下、内包物質という。）を溶解し得る溶液と接触させると当該内包物質を徐々に放出する（以下、徐放性という。）という特性を有する。
【０００５】
一方、非特許文献１には、開孔したナノホーンを酢酸ガドリニウムのメタノール溶液で処理するとＧｄ化合物が開孔部付近のナノホーン内部に析出し、かかるＧｄ析出処理を行ったナノホーンにはフラーレンなどの分子が内部に取込まれなくなることが報告されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特願２００５−０５１８１６号に記載の前記複合体においては、開孔部が開いたままであるので、内包物質を溶解し得る溶液と接触させると直ちに当該内包物質のカーボンナノホーンからの放出が開始する。そのため、内包物質を溶解し得る溶液の中で内包物質をカーボンナノホーンから放出させたくない場合又は放出の開始を遅延させたい場合には、前記従来の複合体はその目的を達成することができなかった。カーボンナノホーンは、極微小な構造体であり、かつ通常は凝集した集合体として存在することを考えると、内包物質の放出制御を目的としたナノホーンのコーティング処理は容易ではない。また、内包物質が十分に充填された状態では、開孔部付近が内包物質ですでに占有されているので、さらに別の物質を開孔部付近に堆積等させて、開孔部を閉鎖することは困難であると予想された。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−４１７１６号公報
【非特許文献１】Proc. Nat. Acad. Sci., 2004, 101, 8527
【非特許文献２】J. Phys. Chem., B109, 17861(2005).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、カーボンナノホーンに内包した物質の、当該内包物質を溶解し得る溶液中におけるカーボンナノホーンからの放出開始を遅延させることが可能なカーボンナノホーン複合体等のキャップ効果を持つ物質内包カーボン複合体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、本発明者がカーボンナノホーン内包物質の放出制御を目的に鋭意努力し研究し、新たに見出した現象に基づくものであり、当該現象とは、内包物質がカーボンナノホーンに十分に充填されている場合であっても、当該内包物質が所定の範囲の粒子サイズであり、かつ所定の条件下でガドリニウムを堆積させると、ガドリニウムは、開孔付近の当該第１の内包物質と置き換わりながら堆積し、ガドリニウムが開孔を閉鎖するという現象である。かかる現象に基づく本発明をなすに至ったものである。
【００１０】
即ち、本発明によれば、ナノ細孔を持つ物質担体に内包された第１の機能性物質を備えた物質内包カーボン複合体に、前記物質内包カーボン複合体の内径よりも小さく且つ前記ナノ細孔の開口径よりも大きな径を備えた第２の機能性物質を導入したことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記キャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記１の機能性物質が、ナノ炭素材料、有機機能性分子、有機金属錯体の内の少なくとも１種からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記ナノ炭素材料は、フラーレン、金属内包フラーレン、ナノダイヤモンドの内の少なくとも一種であり、前記有機機能性分子は、ＴＴＦ、ＴＣＮＱの内の少なくとも一種であり、前記有機金属錯体は、フェロセン、フタロシアニンの内の少なくとも一種であることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記第２の機能性物質が、金属単体，金属化合物の内の少なくとも１種からなる金属を含む物質からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記キャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記金属がＧｄ、Ｆｅ，Ｐｔ，Ａｕ、Ｃｕを含むことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記第２の機能性物質が酢酸ガドリニウム、酢酸鉄、塩化テトラミン、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸アンモニウム、硫酸銅の内の少なくとも一種を含むことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記ナノ細孔の開口径は、１〜２．５ｎｍであり、前記物質担体は、内径が２〜５ｎｍであることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記物質担体は、カーボンナノホーン、及びカーボンナノチューブの内の少なくとも一種のナノ炭素からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体において、前記第１の機能性物質は、外径が０．１〜２．０ｎｍであることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体が得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、ナノ細孔を持つ物質担体と、前記物質担体に内包された第１の機能性物質とを備えた物質内包カーボン複合体の前記物質担体に、更に、キャップ効果を備えた径が前記物質担体の内径よりも小さく且つ前記ナノ細孔の開口径よりも大きな径を備えた第２の機能性物質を、前記第１の機能物質が溶解困難である第２の溶媒に溶解して、前記物質内包カーボン複合体と液相で混合して導入することを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記１の機能性物質として、ナノ炭素材料、有機機能性分子、有機金属錯体の内の少なくとも１種を用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２１】
また、本発明によれば、前記キャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記ナノ炭素材料は、フラーレン、金属内包フラーレン、ナノダイヤモンドの内の少なくとも一種であり、前記有機機能性分子は、ＤＥＸ、ＴＴＦ、ＴＣＮＱの内の少なくとも一種であり、前記有機金属錯体は、フェロセン、フタロシアニンの内の少なくとも一種であることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２２】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記第２の機能性物質として、金属単体，金属化合物の内の少なくとも１種からなる金属を含む物質を用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記キャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記金属がＧｄ、Ｆｅ，Ｐｔ，Ａｕ、Ｃｕを含むことを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記第２の機能性物質として、酢酸ガドリニウム、酢酸鉄、塩化テトラミン、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸アンモニウム、硫酸銅の内の少なくとも一種を含む物質を用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記物質担体として、内径が２〜５ｎｍのナノ炭素の壁面を酸化によって、径１〜２．５ｎｍのナノ細孔を開口させたものを用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記キャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記ナノ炭素は、カーボンナノホーン、及びカーボンナノチューブの内の少なくとも一種からなることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、酸素ガスを含む雰囲気中で３００℃以上の温度の加熱温度を調整することで、前記ナノ細孔の開口の前記開口径の大きさを制御することを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記第１の機能物質は径が０．１〜２．０ｎｍであるものを用いることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【００２９】
また、本発明によれば、前記いずれか一つのキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法において、前記物質担体への前記第１の機能性物質の内包は、前記第１の機能物質を当該第１の機能性物質が可溶な第１の溶媒に溶解して前記物質担体と液相にて混合して当該物質担体に前記第１の機能性物質を内包させることによってなされていることを特徴とするキャップ効果を備えた物質内包カーボン複合体の製造方法が得られる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ナノ細孔を有する物質内包カーボンナノホーン複合体に、取込んだ物質と親和性の低い金属錯体などで細孔の開口付近の内包物と入れ替えることで、複数の成分をナノホーン内部に析出させたカーボンナノホーン複合体を作製でき、それにより開口部に金属錯体が存在するため、先に取込んだ内包物が放出されにくく安定に存在する。
【００３１】
また、細孔の開口に吸着している金属及びその化合物が溶解することで、第一に内包されている物質を徐々に放出させる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明についてより詳細に説明する。
【００３３】
図１は本発明のプロセスの一例の概要を示す図である。
【００３４】
図１を参照すると、出発物質として用いるカーボンナノホーン１は、各々は、２−５ｎｍの直径を持つ凝集体であるが、その凝集構造の大きさは、３０−１５０ｎｍのものが使用可能で、様々な酸化条件により、開孔する穴２のサイズを制御でき、酸素中での酸化では、酸化処理温度を変えることにより、カーボンナノホーンの穴２のサイズが制御でき、３００から４２０℃で直径０．３から１ｎｍの孔を開けることができる。また、特許文献２に示されるように、酸などによる処理でも可能であることを特徴としている。
【００３５】
酸化処理により開孔したカーボンナノホーンにおける物質内包の手段は、開孔されたカーボンナノホーン１と内包物質３とを液相において混合し、その溶媒を蒸発させることにより実現され、この時の雰囲気は、不活性ガス中が効果的である。
【００３６】
また、この場合の液相溶媒としては、適宜選択することができ、内包物質３と溶解性のある溶媒であれば、カーボンナノホーン１の内部に取込むことができる。
【００３７】
本発明においては、最初に取込む物質は、溶媒に溶解されて溶液中に存在する物質で、特に、フラーレン、金属内包フラーレン、ナノダイヤモンドを代表にするナノ炭素材料、ＤＥＸ（デキソメタゾン），ＴＴＦ（テトラチアフルバレン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）のような有機機能性分子、フェロセン、フタロシアニン、シスプラチン、などの有機金属錯体を用いることも可能である。また、第１の機能性物質を溶解する溶媒としては、フラーレンに関しては、トルエン、ベンゼン、ヘキサンなど、金属内包フラーレンに関しては、トルエン、ベンゼン、ヘキサンなど、フェロセンに関しては、エタノール、エーテルなど、シスプラチンに関しては、水、ＤＭＳＯ、ＤＭＦなど、ＤＥＸに関しては、水、エタノール、ＴＴＦおよびＴＣＮＱに関しては、アセトニトリルなど。
【００３８】
本発明においては、開孔している物質内包カーボン複合体へ第２の溶媒に溶かして導入する第２の機能性物質は、Ｇｄ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕなど金属、金属化合物が効果的であると思われる。特に、酢酸ガドリニウム、酢酸鉄、塩化テトラミン白金（ＩＶ）酸アンモニウム、硫酸銅が好ましい。
【００３９】
上記に示した、開孔している物質内包カーボン複合体への第二物質の導入は、内包物質が溶出しないあるいはしづらい第２の溶媒溶液中が適しており、混合溶液中での攪拌など十分行った後、フィルターなどを使って精製する。ここで、第２の溶媒としては、酢酸ガドリニウムに関しては、水、エタノール、メタノールなどが使用可能であり、酢酸鉄に関しては、水、エタノール、メタノールなどが使用可能であり、塩化テトラミン白金水和物に関しては、メタノール、水などが好ましく、ヘキサクロロ白金（ＩＶ）酸アンモニウムに関しては、水が、硫酸銅に関しては、水、メタノールが使用可能である。
【実施例】
【００４０】
以下に、本発明の実施例について説明する。もちろん、以下の例によって発明が限定されることはない。
【００４１】
（実施例１）
実施例１では、カーボンナノホーンの開孔処理について説明する。
【００４２】
カーボンナノホーンの開孔処理は、酸素ガスを用いて、５７０〜５８０℃で１０分間熱処理を行った。この時の、酸素の流量は、２００ｍｌ／ｍｉｎで行った。
【００４３】
（実施例２）
実施例２では、フラーレンのカーボンナノホーンへの導入について説明する。
【００４４】
開孔処理されたカーボンナノホーン（ナノホーン−ｏｘ）（３０ｍｇ）は、トルエン４０ｍｌ中に分散させた。一方、ナノホーン−ｏｘに内包させる物質は、フラーレン（Ｃ６０）を使用した。このＣ６０（１０ｍｇ）は、ナノホーン−ｏｘ／トルエン分散液に浸漬し、十分攪拌した後、窒素雰囲気下で徐々にトルエン溶媒を蒸発させて乾燥させ、図２に示すように、Ｃ６０を内包したナノホーン−ｏｘ（Ｃ６０内包ナノホーン−ｏｘ）を作製した。図３に示すように、得られたサンプルは、酸素中で室温から１０００℃までの範囲で熱重量分析（ＴＧＡ）を行った。
【００４５】
この時、Ｃ６０（３３０〜５５０℃）、ナノホーン−ｏｘ（５５０〜６９０℃）、グラファイト不純物（６９０〜７５０℃）の燃焼温度の違いからＣ６０の量を見積もった。
【００４６】
（実施例３）
実施例３では、Ｃ６０内包ナノホーン−ｏｘへのＧｄ  ａｃｅｔａｔｅ（酢酸ガドリニウム）の導入について説明する。
【００４７】
Ｃ６０内包ナノホーン−ｏｘ（２０ｍｇ）とＧｄ  ａｃｅｔａｔｅ（２０ｍｇ）をＣ６０のほとんど溶解しないメタノール（１５ｍｌ）に分散させ、約２４時間攪拌する。その後、フィルターを使ってろ過し、カーボンナノホーンにしっかりと吸着していないＧｄ  ａｃｅｔａｔｅを取り除く。図４に示すように、フィルターに残ったＧｄ  ａｃｅｔａｔｅを担持したＣ６０内包ナノホーン−ｏｘ（ＧｄＣ６０内包ナノホーン−ｏｘ）は、不活性ガス中で十分に乾燥させる。このサンプルは、図３に示すように、酸素雰囲気下で室温から１０００℃までの範囲で熱重量分析を行った。この際、この条件では、残留物として残った物質は、Ｇｄ  ａｃｅｔａｔｅが酸化されたＧｄ２Ｏ３になるので、この値からＧｄＣ６０内包ナノホーン−ｏｘのＧｄ  ａｃｅｔａｔｅの担持率が計算できる。その結果、３０％担持されていることが分かった。
【００４８】
（実施例４）
実施例４では、Ｇｄ  ａｃｅｔａｔｅの除去について説明する。
【００４９】
ＧｄＣ６０内包ナノホーン−ｏｘは、５０ｍｌ水溶液に分散させ、３０分間攪拌した。その後、ろ過してフィルターに残ったサンプルを乾燥させた。この操作を５回繰り返した。図３に示すように、このサンプルの酸素雰囲気下での熱重量分析結果から、ほぼすべてのＧｄ  ａｃｅｔａｔｅが除去されたことが分かった。
【００５０】
（実施例５）
実施例５では、Ｇｄ  ａｃｅｔａｔｅによるＣ６０内包ナノホーンのキャップ効果について説明する。
【００５１】
Ｃ６０内包ナノホーン−ｏｘにおけるＣ６０の放出特性は、サンプルをトルエン溶液に浸漬させた際、溶け出したＣ６０の可視紫外吸収スペクトルによって測定した。得られたＣ６０の吸収強度から溶液中のＣ６０濃度に変換した（実験方法は、非特許文献２を参照）。図５に示すように、トルエン溶液中にキャップをしていないＣ６０内包カーボンナノホーンを浸漬させると徐々に内部から放出され、約７時間で飽和し、一定になった。その放出量は、図３に示す熱量重量分析（ＴＧＡ）で求めたＣ６０内包量のほぼ９０％になった。それに対して、ＧｄＣ６０内包カーボンナノホーンは、Ｃ６０内包量の放出量が少なく、ＴＧＡで求めた放出量の約６０％で安定した。その後、このサンプルは水によるリンスでＧｄキャップを除去し、再びトルエン中に浸漬しそのＣ６０の放出を測定した。その結果、再びＣ６０は放出され、ＴＧＡで求めたＣ６０内包量の２１％で安定した。また、この時のＴＥＭ像は、図６であり可視吸収スペクトルの結果と一致する。このことから、Ｇｄ  ａｃｅｔａｔｅをキャップとしてＣ６０内包ナノホーン−ｏｘに担持することにより、内部のＣ６０の放出制御が可能であることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上説明したように、本発明に係るキャップ効果を持つ物質内包カーボン複合体及びその作製方法は、化学反応の触媒や金属化合物および薬理活性を有する機能性有機分子を導入担持させた複合体に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のプロセスの一例の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施例２で作製したＣ６０内包ナノホーン−ｏｘを示す透過電子顕微鏡写真である。
【図３】本発明の実施例２〜５で作製したサンプルのＴＧＡである。（ナノホーン−ｏｘ：ＳＷＮＨｏｘ、Ｃ６０内包ナノホーン−ｏｘ：Ｃ６０＠ＳＷＮＨｏｘ、ＧｄＣ６０内包ナノホーン−ｏｘ：ＧｄＣ６０＠ＳＷＮＨｏｘ）
【図４】本発明の実施例３で作製したＧｄＣ６０内包ナノホーン−ｏｘを示す透過電子顕微鏡写真である。
【図５】本発明の実施例４で作製したサンプルによる可視・紫外吸収スペクトルから得られたＣ６０放出量の時間依存性を示す図である。
【図６】本発明の実施例５で、ＧｄＣ６０内包ナノホーンがトルエン中でＣ６０を放出した後、本発明の実施例４でＧｄキャップを取り除き、再度トルエンで中でＣ６０を放出させたときの透過電子顕微鏡写真である。
【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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