機能化生体吸収性高分子と生体物質・細胞との複合化

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650750
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 木村 良晴 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (10132276)
• Keywords: 生体吸収性高分子 / リンゴ酸 / RGDトリペプチド / ポリエステル-ペプチド複合体 / 細胞接着性 / 細胞培養 / L-ラクチド

Research Abstract

本研究では、生体吸収高分子の化学修飾ならびに生理活性物質の固定化を行い、新たな生体機能性を付与した吸収材料の開発を行い、その生理活性を検討するとともに細胞との複合化を試みて生体組織、器官の再構成を行うことを目的としている。
L-ラクチドと3-(S)-[(benzyloxycarbonyl)methyl]-1,4-dioxane-2,5-dione[BMD]の共重合ならびに共重合体の水素化分解を行い、乳酸-グリコール酸-α-リンゴ酸共重合体(PMLA)を合成した。そしてこの共重合体の側鎖カルボキシル基に、接着性リガンドペプチドであるRGD(Arg-Gly-Asp)を固定化し、細胞接着性を評価した。固定化をピリジン溶液中、クロルギ酸エチル(ECF)をカップリング剤に用いて行った場合、PMLA(90/10)に対するRGD固定化量は6μg/mgで側鎖カルボキシル基に対して8.8%の導入率となった。また、PMLAをフィルム化してその表面に対するRGD(S)の固定化をDDC法で行い、7〜8μg/cm^2程度のRGD固定化フィルムを得た。溶液系で得たRGD固定化PMLAをポリ-L-乳酸(PLLA)フィルムにコーティングして細胞接着実験を行った結果、RGD単位がフィルム内部に埋め込まれ、固定化されたRGD量から推定されるほどの接着効果が得られなかった。それに対してRGDを表面固定したフイルムでは、細胞接着性が著しく向上することがわかった。また、PMLAの共重合組成比の変化やジアゾメタン処理、熱処理による細胞接着性への影響についても検討を行い、RGD固定化による接着効果を保持しつつ、フィルムの分解速度の制御ができることを見いだした。以上の結果から、PMLAフィルムに細胞接着性ペプチドを容易に固定化できること、固定化により細胞接着性が著しく向上することが確認された。従って、このポリエステル-ペプチド複合体は細胞接着性マトリックスとして働くことから、ハイブリッド型医用材料として応用することができる。

Research Products

• [Publications] 木村 良晴: "Degradation of azo-containing polyurethane by the action of intestinal flora:its mechanism and application as a drug delivery system" Polymer. 33. 5294-5299 (1992)
• [Publications] 木村 良晴: "Copolymer:2ation of 3-(S)-[(benzyloxycarbonyl)methyl]-1.4-dione-2.5-dione and L-lactide:a facile synthetic method for functional:2ated bioabsorbable polymer" Polymer. 34. (1993)
• [Publications] 木村 良晴: "Biomedical Applications of Polymeric Materials" CRC Press Inc., (1993)