ミクロドメインポリマ-のIn VivoおよびIn Vitro抗血栓性

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01490023
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 桜井 靖久 東京女子医科大学, 医用工学研究施設, 教授 (20010027)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡野 光夫 東京女子医科大学, 医用工学研究施設, 助教授 (00130237)
• Keywords: 抗血栓性 / ミクロ相分離 / 細胞内遊離カルシウム濃度 / ブロック共重合体 / 動的接触角 / ESCA / 吸着タンパク質 / 血小板

Research Abstract

ブロック共重合体の合成、表面構造解析、および血小板活性化抑制機構の解析のためin vitro実験を中心に行なった。まず、種々の分子量を持つ、構造の明確なHEMAとスチレンからなるブロック共重合体を合成し、その表面構造を透過型電子顕微鏡、ESCA、動的接触角などにより明らかにした。ポリマ-表面は、乾燥状態ではスチレンセグメントが、水中ではHEMAセグメントが濃縮されていることが示されたが、血小板粘着などはブロック共重合体では単独重合体と比べ大きく異なり、単に表面組成だけでなく、水中での表面のポリマ-分子の運動性なども考慮する必要があるとが明らかになった。in vitroにおける抗血栓性の評価としては、まず、今回合成したポリマ-を用い、血小板の粘着量に対するラメラ構造表面の影響をミクロドメインのサイズに注目して調べた。ドメイン幅150A程度で粘着量は極小値を持つことが明らかになった。これはすでにin vivoにおけるAーAシャントの閉塞時間などで得られている結果に対応させることができた。さらに、血小板活性化抑制の機構を明らかにするため、代謝を抑制した血小板を用いた実験を行なった。コルヒチンなどで血小板を処理し、粘着量を測定したところポリスチレンなどでは処理することにより、粘着量の低下がみられたのに対しブロック共重合体では変化がみられず、ミクロ相分離表面では血小板の代謝をともなう活性化(能動的粘着)が表面の構造により抑制されていることが明らかになった。また、細胞内のカルシウム濃度変化より血小板の活性化の測定を試み、この方法が、従来、粘着量だけでは評価できなかった、吸着タンパク質の影響などを明らかにできることを明らかにした。さらに、HEMAーStブロック共重合体における活性化抑制機構についての検討を開始し、代謝の初期過程である細胞内遊離カルシウム濃度変化から、in vitro、in vivoの相関を追求している。

Research Products

• [Publications] N.Yui et al: "Change in cytoplasmic free Ca^<2+> concentration in rabbit platelets contacting with albumin coated and uncoated polystyrene surfaces" Biomaterials. 10. 309-312 (1989)
• [Publications] N.Yui et al: "Evalution of Cytoplasmic Free Calcium Levels in Platelets on Polymer Surfaces" Artificial Heart 3.
• [Publications] K.Suzuki et al: "Activation of Platelets on Well-defined Microdomain Structure" Artificial Heart 3.