2000 Fiscal Year Annual Research Report
生体内埋め込型人工膵臓として機能する分子シンクロデバイスの創製
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11167212
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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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| Keywords | 分子シンクロナイゼーション / 人工膵臓 / インスリン / MPCポリマー / ポリマーアロイ / 生体適合性 / 細胞粘着制御 / 溶質透過性 |
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| Research Abstract |
本研究では人工膵臓機能を持った分子シンクロデバイスの開発を行なっている.デバイスの開発指針としては1年程度皮下に埋入しても生体反応を回避できるマテリアルの創製と,これを用いたインスリンリザーバーの作製,および分子シンクロ技術を利用した血糖値応答型のインスリン放出ポリマーシステムの構築を基盤要素として研究し,これらを組み合わせることとした.2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)と疎水性アルキルメタクリレートとのポリマーは,表面に生体膜類似構造を形成するため新しいタイプのバイオマテリアルである.これまでセグメン化ポリウレタン(SPU)の生体適合性の向上のためにMPCポリマーを添加材としてポリマーアロイを作製し,分散状態と表面特性との関係を明らかにすると共に,優れたタンパク質吸着抑制及び血小板粘着抑制効果を発現することを明らかにした.さらにデバイスとして加工できることも考慮し,またSPUのソフトセグメントとの親和性を期待して,2-エチルヘキシルメタクリレート(EHMA)を共重合したMPCポリマー(PMEH)を合成した.またポリマーアロイを作製する際の溶媒として塩化メチレン/エタノール=70/30を選択し,分散状態の制御を行なった.得られた膜はPMEHの組成が60wt%まで極めて良好な形状と柔軟性を示していた.熱分析や力学特性の解析により,ポリマーアロイが加熱成型可能であることおよび成型後も生体適合性の尺度となる細胞接着タンパク質の吸着や繊維芽細胞粘着が十分に抑制できることがわかった.また,PMEHの添加量を50wt%とすると,インスリンも透過できる性質を有することが明らかとなった.以上の要素技術を組み合わせて,生体内埋植が可能な分子シンクロ型デバイスの構築を行う予定である.
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Research Products
(3 results)
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[Publications] K.Ishihara,Y Iwasaki: "Biocompatible Elastomers Composed of Segmented Polyrethane and 2-Methacryloyloxgethy, Phosphorylchiline Copolymer"Polymers for Adv.Technologies. 11・8-12. 626 (2000)
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[Publications] T.Nowak,K.Nishida,S.Shimoda,K,Ishihara,M.Shichiri: "In vivo Biocompatibility Evaluation of Implantable Glucose Mouitoring System Using 2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine Polymers"J.Artif.Organs. 3・1. 39 (2000)
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[Publications] K.Ishihara,H.Fujita T.Yoneyama,Y.Iwasaki: "Antithrombogenic Polymer Alloy Compassed of 2-Melthacryloyloxgethyl Phosphorylcholine Polymer and Segmental Polyure thame"J.Biomat.Sci.Polym.Edn. 11・11. 1183 (2000)
