1999 Fiscal Year Annual Research Report
生体膜類似表面を構築する新規な医用ポリマーの合成と血液適合性発現機序の解明
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09480250
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石原 一彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90193341)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 泰彦 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (90280990)
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| Keywords | MPCポリマー / 材料化学的特性 / 血液適合性 / タンパク質吸着 / リン脂質極性基 / 血小板の機能 |
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| Research Abstract |
リン脂質極性基を有するモノマー,2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を一成分とするポリマーを,全体の親-疎水性バランス及びシークエンスについて考慮し合成した.このMPCポリマーを既存の医療デバイスに対して被覆材あるいは医療デバイスを構成している材料に対して添加材として利用することを目的に,溶解性,造膜性,分散性及び機械的強度などの材料科学的特性に優れ,その表面が良好な血液適合性を発現できるようなポリマー構造を探索した.MPCポリマーを被覆した表面の解析についてX線光電子分光計(XPS)を利用し,熱的性質については示差走査熱量計(DSC)を用いて評価した.例えばMPCポリマーを汎用医療用ポリマーに被覆し、in vitroにおいてウサギあるいはヒトの全血,血漿及びタンパク質の単独溶液からのタンパク質(凝固因子系、補体系を含む)の吸着させると,MPC組成の増加に伴い吸着は低下する傾向となった.これはリン脂質極性基がタンパク質との相互作用を抑制することを示している.さらにこの検討を ex vivo、in vivoに拡張して行ない,血液との反応が温和なポリマー構造を特定した.MPCポリマー表面に血小板多血漿(PRP)を接触させた後,粘着した血小板の機能について血小板内に残存するATP、ADP量を指標として解析すると,タンパク質吸着量と明確な相関が認められた.また,天然のリン脂質リポソームとタンパク質との競争吸着を行なうと,MPCポリマーがリン脂質に対して親和性を持つことが示された.これらのことから,リン脂質極性基が生体反応を抑制する鍵であることが明らかとなった.
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[Publications] Y. Iwasaki, M. Ijuin, A. Mikami, N. Nakabayashi, and K. Ishihara: "Behavior of Blood Cells in Contact with Water-soluble Phospholipid Polymer"J. Biomed. Mater. Res.. 46. 360-367 (1999)
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[Publications] Y. Iwasaki, S. Sawada, N. Nakabayashi, G. Khang, H. B. Lee and K. Ishihara: "The Effect of Chemical Structure of the Phospholipid Polymer on Fibronectin Adsorption and Fibroblast Adhesion on the Gradient Phospholipid Surface"Biomaterials. 20・22. 2185-2191 (1999)
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[Publications] K. Ishihara, E. Ishikawa, Y. Iwasaki, and N. Nakabayashi: "Inhibition of Cell Adhesion on the Substarate by Coating with 2-Methacryloyloxyethy1 Phosphorylcholine Polymers"J. Biomater. Sci., Polymer Edn.. 1010. 1047-1061 (1999)
