新しい表面微細加工技術による人工臓器、細胞及び分子デバイス構築の基盤技術の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454695
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 松田 武久 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 部長 (60142189)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高市 成子 国立循環器病センター研究所, 病因部, 室員 (00093930) ; 中谷 武嗣 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (60155752) ; 関 淳二 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (20163082) ; 中山 泰秀 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室員 (50250262)
• Keywords: 微細加工 / 分子デバイス / 人工臓器 / マイクロマシン

Research Abstract

任意の材料表面の任意の領域に任意の表面加工・修飾技術の開発は強く要請されている。本研究では、(1)光反応を利用して、任意の生体適合性を任意の微細領域の表面に付与する技術を展開し、(2)成型加工したデバイス(例;人工心臓、人工血管)の内外面の任意の部位に任意の生体適合性を付与する、(3)マイクロマシンの表面機能化、(4)生体コロイドによるデバイス(人工神経回路、分子デバイス)の基盤技術を構築することを目的としている。
本技術の中核技術は光反応を利用することで、現在開発中の技術は国内外をとわず全く新しい発想と原理に基づくものである。本技術の要素化学は基材と常温大気下で反応する光感応基の選択と高分子や蛋白質表面への化学的導入である。
本年度では、要素材料化学と技術について、次のことを明らかにし、汎用性且つ高度生体適合化技術を開発した。具体的には、(1)光反応基(フェニルアジド基及びザンテート基)及び光開裂によりカルボキシル基、アミノ基及び水酸基を発生する化学結合を用いて合成高分子を化学固定して、血液適合性を付与した。(2)光反応性蛋白質を化学固定して組織適合性を付与した。(3)ヘパリン含有ゲル層を固定して、短期抗血栓性を付与した。(4)デバイス(人工心臓、人工血管)の内外面を上記技術により表面加工し、生体適合性と表面層の耐久性、高信頼性を検証した。

Research Products

• [Publications] 菅原隆、松田武久: "光反応性高分子による材料表面の極微細修飾と細胞の接着、遊走制御" 人工臓器. 22. 407-411 (1993)
• [Publications] 中山泰秀、松田武久: "新しいハイドロゲル固定化法を用いたデバイス表面への抗血栓性の付与" 人工臓器. 22. 394-397 (1993)
• [Publications] H.NAKAO,T.MATSUDA ET.AL.: "DESIGN CONCEPT AND CONSTRUCTION OF A HYBRID LAMELLAR KERATOPROSTHESIS" ASAIO JOURNAL. 39. 257-260 (1993)
• [Publications] H.MIWA,T.MATSUDA ET AL.: "DEVELOPMENT OF A HIERARCHICALLY STRUCTURED HYBRID VASCULAR CTRAFT BIOHIHICKING NATURAL ARTERLES" ASAIO JOURNAL. 39. 273-277 (1993)
• [Publications] H.KITO,N.NAKAJIMA,T.MATSUDA: "DIFFERENTIATED BIOCOMPATIBLE DESIGN OF LUMINAL AND OUTER GRAFT SURFACES" ASAIO JOURNAL. 39. 506-511 (1993)
• [Publications] TAKEHISA MATSUDA: "ARTIFICIAL HEART 4" SPRINGER-VERLAG(TOKYO), 423 (1993)