糸球体基底膜をモデルとした蛋白分離膜の合成と評価

Research Project

Project/Area Number	63604539
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Nagaoka University of Technology
Principal Investigator	三山創長岡技術科学大学, 工学部 (10115123)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	手塚育志長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (80155457) 塩見友雄長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (10134967) 今井清和長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60115102) 野坂芳雄長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (30134969) 藤井信行長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (50011119)
Project Period (FY)	1988
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000) Fiscal Year 1988: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
Keywords	分離膜 / 蛋白分離 / 血しょう蛋白 / 人工膜 / 生体適合性 / 生体機能
Research Abstract	奥素化ポリアクリニトリルを乾ポリマーとし、これにジメチルアミノエチルメタクリレートやスチレンスルホン酸ナトリウムを光グラフト重合することにより膜材料ポリス-(1)(2)をそれぞれ水合成した。添加剤を含む溶液からキャスト法で製膜し、(1)については製膜後四級化処理をほどこした。それぞれの膜について透水性の良い製膜条件を見い出し、それらについて、種々の分子量を持つ非イオン性デキストランの透過実験を行ない、それらの膜の分画特性を調べたところ、(1)ではあまり分画特性の良い膜が作製できなかったが、(2)では約300〓に急峻な分画があった。比較のため、ほぼ同じ分画特性を持つ非イオン性膜を幹ポリマーを用いて作製した。この非イオン性膜は負荷電を持つ低分子量デキストランサルフェイトをほぼ100%透過させるが、(2)の負荷電膜では、その透過が50〜60%に低下した。非イオン性デキストランでは同じ分画特性を示すことから、この知見は、膜と透過高分子との静電的相互作用によることは明らかであり、糸球体基底膜の機能と同じである。また、この膜の分画特性は血しょう蛋白であるアルブミンを充分透過させる大きさであり、実際、等電点以下のPHでは透過する。しかし、等電点以上のPHでは蛋白が負の荷電を持つため、ほとんど透過しないことが分った。上記ポリマーの外に、グラフト型多相荷電膜を作製した。これは、親水性(ポリビニルアルコール)および疎水性(ポリウレタン)高分子を幹とし、一方、グラフト成分として1)極めてフレキシブルな疎水性ポリシロキサン、2)体温付近に融点をもつポリTHF、3)正荷電をもつポリt-ブチルアジリジン鎖をもつものである。このような多相高分子素材は水との界面において、ミクロドメイン単位でグラフト成分が環境応答し、新しい生体適合性のある膜が作製できる可能性が示された。