ポリ乳酸グラフト化多糖の分子構造・集合形態制御による新しい分解性医用材料設計

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780635
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 大矢 裕一 関西大学, 工学部, 助教授 (10213886)
• Keywords: 医用高分子材料 / 生分解性材料 / ポリ乳酸 / 多糖 / デキストラン / 両親媒性高分子 / 分子集合体 / 生体適合性

Research Abstract

前年度までに確立した方法に従って、ポリ乳酸グラフト化デキストラン(PLA-g-Dex)を合成した。デキストランとヘキサメチルジシラザンをホルムアミド中で反応させ、トリメチルシリル化デキストラン(TMS-Dex,TMS化度は88〜95%)を合成した。得られたTMS-Dexとt-BuOKとをTHF中で反応させ、残存水酸基をカリウムアルコキシドに変換した後、ラクチドを加えてアニオン重合し、メタノール-クロロホルム混合溶媒による脱保護を経て、PLA-g-Dexを得た。t-BuOKに対するラクチドの仕込み比や多糖のTMS化度などを調節することにより、ポリ乳酸セグメントの長さおよびグラフト鎖数を変化させ、種々の多糖含有率(5-38wt%)を有するPLA-g-Dexを合成した。多糖含有率が低い場合には、クロロホルムTHF等のポリ乳酸に対する良溶媒に溶解したが、多糖含有率が高くなると、それらの溶媒および水にも溶解せず、DMFやDMSOなど極性の有機溶媒にしか溶解しなくなった。
得られたPLA-g-DexをクロロホルムあるいはDMF溶液からキャスト膜を調製し、得られたキャスト膜を生理食塩水に浸漬したときの重量変化から、その吸水性を評価した。多糖含有率の低いPLA-g-Dexおよびポリ乳酸から調製した膜は、2時間浸漬後も全く吸水性を示さなかったが、多糖含有率が高い(38wt%)PLA-g-Dexから調製した膜は、約3分で平衡膨潤に達し、最終的な含水率は72wt%に達した。多糖含有率が高いPLA-g-Dexから得たキャスト膜は、含水前はあまり柔軟性が無くもろい物性を示したが、含水後の膜は非常に高い柔軟性を有していた。
以上の結果より、高い多糖含有率を有するポリ乳酸グラフト化多糖は高い吸水性と吸水後の柔軟性を有し、軟組織と接触する癒着防止膜や組織工学材料として使用できる可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] T.Ouchi,Y.Ohya (他3名): "Synthesis of Block Copolymer of L-Lactide and Depsipeptide with Pendant Thiol Groups"Desinged Monom.Polym.. 3巻3号. 279-287 (2000)
• [Publications] F.Tasaka,Y.Ohya (他2名): "One-pot Synthesis of Novel Branched Polylactide through copolymerization of Lactide and Mevalonolactone"Macromol.Chem.Rapid Commun.. (印刷中). (2001)
• [Publications] Y.Ohya (他、分担執筆): "Biomedical Polymers and Polymer Therapeutics"Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, USA (印刷中). (2001)