抗血栓性を有する生医学材料用ジメチルシロキサンブロックコポリマーの創製

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680869
• Research Institution: KINKI UNIVERSITY
• Principal Investigator: 杉山 一男 近畿大学, 工学部・工業化学科, 教授 (00088577)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 清孝 近畿大学, 医学部, 助手 (20185432) ; 松尾 理 近畿大学, 医学部, 教授 (40030879) ; 白石 浩平 近畿大学, 工学部・工業化学科, 助教授 (10196602)
• Keywords: 2-(メタクリロイルオキシ)エチルホスホリルコリン / ポリジメチルシロキサン / ブロックコポリマー / マクロアゾ開始剤 / ヒドロゲル層 / ポリエーテルウレタン / 血漿タンパク質 / 抗血栓性

Research Abstract

1)ポリジメチルシロキサン(PDMS)系アゾ開始剤VPSを用いてメタクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEMA)、メタクリル酸2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イルメチル(DMM)あるいはメタクリル酸5-(5-ヒドロキシメチル-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-イルメチル(MDID)のラジカル重合を行い、HEMA、DMMあるいはMDIDのポリマーをそれぞれ親水性セグメントとしPDMSを疎水性セグメントとする一連のブロックコポリマーPHEMA-b-PDMS、PDMM-b-PDMSとPMDID-b-PDMSを合成した.さらに、PDMM-b-PDMSとPMDID-b-PDMSのフィルムは希塩酸で処理して、それぞれPDMMとのPMDIDセグメントをポリ(メタクリル酸2,3-ジヒドロキシプロピル)(PDHPMA)とポリ(メタクリル酸2,3,4,5,6-ペンタヒドロキシヘキシル)に変換し、対応するPDHPM-b-PDMSとPMDul-b-PDMSとした.ポリマーフィルムのXPS測定から、水中では親水性セグメントが表面付近に配向しており、水の接触角は親水性セグメントの増加とともに低下した。これらブロックコポリマーはポリジメチルシロキサンよりもアルブミンとグロブリンの吸着を抑制し、かつ血小板の粘着と活性化を抑制した.
2)材料表面へのMPCの固定化よって改善される生体適合性に関する知見を得るため、ポリエチレンテレフタレート(PET)表面をArプラズマ処理してMPCを後重合してMPCグラフト化PET(PMPC-g-PET)を調製した。PMPC-g-PETは未処理のPETよりもタンパク質の吸着を抑制し、血小板のモデル細胞として用いてマウス繊維芽細胞の吸着を高度に抑制した。また活性部分トロンボプラスチンによるヒト血漿の凝固をPMPC-g-PETが抑制し、凝固刺激系でポリ(MPC)鎖が凝固を抑制することを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 杉山一男、秋田修作、友井陽子、花木香織、白石浩平、上田兼二: "ハードセグメントにメチルあるいはフッ素置換ビフェニルジイル基をもつポリエーテルウレタン尿素の合成と性質" 日本化学会誌. 1997. 139-146 (1997)
• [Publications] 杉山一男、光野聡、白石浩平: "Adsorption of protein on the surface of thermosensitive poly(methyl methacrylate)microspheres modfied with th N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide and 2-(methacryloyloxy)ethyl phosphorylcholine moieties" J.Polym.Sci:Part A:Polym.Chem.35. 3349-3357 (1997)
• [Publications] 杉山一男、磯部佳愛、白石浩平: "ポリエーテルウレタン尿素へのテトラメチルジシロキサンセグメントの導入" 日本化学会誌. 1997. 816-820 (1997)
• [Publications] 杉山一男、加藤和哉、木戸正和、白石浩平、大賀幸二、岡田清孝、松尾理: "Grafting of vinyl monomers on the surface of a poly(ethylene terephthalate)film using Ar plasma-post polymerization technique to increase biocompatibility" Macromol.Chem.Phys.199. 1201-1208 (1998)
• [Publications] 杉山一男、谷川将行、白石浩平: "親水性ポリメタクリレートセグメントを含むポリジュメチルシロキサンブロックコポリマーのキャラクタリゼーション" 日本化学会誌. 1988. 551-557 (1988)
• [Publications] 白石浩平、大西恒久、杉山一男: "Preparation of poly(methyl methacrylate)microspheres modified with amino acid moieties" Macromol.Chem.Phys.199. 2023-2028 (1998)