2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a new antithrombogenic coating material based on star polymer for a small diameter artificial blood vessel
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18K16990
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
戸谷 匡康 九州大学, 工学研究院, 特任助教 (20773500)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 小口径人工血管 / 抗血栓性材料 / 生体適合性 / 星型ポリマー / 多分岐高分子 / 精密重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高密度親水性ポリエチレンオキシドアクリレート(PEO9A)鎖を修飾した星型多分岐高分子(HB-PEO9A)膜の分子鎖凝集状態が、生体適合性（バイオイナート特性）に及ぼす影響について検討した。HB-PEO9A膜表面の化学組成および形態は、以下の表面解析法により評価を行った。
X線光電子分光法によりN1SスペクトルおよびC1Sスペクトルを解析した結果、HB-PEO9A膜の最表面領域にPEO9A鎖が存在することが明らかになった。原子間力顕微鏡により水中のHB-PEO9A膜の膜厚は、約1.3倍に増加したことから、HB-PEO9A膜は水による膨潤層が形成されることがわかった。このPEO9A鎖が形成する膨潤層は、優れたタンパク質吸着抑制、血小板粘着抑制、細胞接着抑制を有することが明らかとなった。
以上の結果を分子設計にフィードバックし、より安定なモデル高分子界面を新たに設計した。その結果、星型多分岐高分子の核となる多分岐高分子に光架橋性官能基を導入したことで膜全体の安定性が向上した。また、バイオイナート特性を発現するための親水性鎖は表面修飾のための特異的な架橋性官能基が不要であることが示された。この方法で作製した高密度親水性ポリエチレンオキシドメタクリレート(PEO9MA)鎖を修飾した多分岐高分子膜も上述したHB-PEO9A膜と同等の生体不活性を示したことから、バイオイナート特性の発現には高分子膜が水和する最表面領域が最も重要であることが見出された。
以上の結果から、高密度親水性ポリエチレンオキシド鎖を導入した星型多分岐高分子膜は種々の生体成分の付着に対し高い抑制能を示すことを明らかにした。これは上述した水和膜が高密度ブラシと類似した水界面の構造を有することに起因していると考えられる。
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Research Products
(14 results)
