2009 Fiscal Year Annual Research Report
生体材料表面のバイオフィルムを構成する多糖ゲルの物性とクオラムセンシングの抑制
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21592499
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
根津 尚史 Iwate Medical University, 歯学部, 講師 (40264056)
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| Keywords | 生体材料 / バイオフィルム / 微生物 / 情報伝達 / 高分子構造・物性 |
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| Research Abstract |
初年度となる平成21年度は以下の成果を得た。
1. 固体表面へのヒアルロン酸の吸着の解析
水晶発振子マイクロバランス(QCM)を用いて、種々の固体表面へのヒアルロン酸(HyA)の吸着特性を調べた。その結果、HyAは金、酸化チタン、アパタイトなどの表面には吸着しにくいことがわかった。一方、それぞれの基板にコラーゲンの様な別物質を吸着させて(=一次吸着)、その表面にHyAを作用させると吸着の起こることが見出された(=二次吸着)。吸着に伴うエネルギー消散の増加の程度から、同じ線状分子構造であっても、HyAの吸着層はコラーゲンの様なタンパク質に比べ比較的「硬い」ことが示唆された。多糖であるHyAは分子構造の特徴としてタンパク質に比べ持続長が長いことから、吸着層が相対的に硬いと解釈されるQCMの結果は合理的である。正に帯電した表面に対してHyAは直接吸着(=一次吸着)すると予想されるので、次年度にこれを酸化物系固体表面について示す予定である。
2. 陽イオン性界面活性剤によるヒアルロン酸ゲルの硬化
抗菌性を有する2種類の陽イオン性界面活性剤、塩化セチルピリジニウム(CPC)と塩化セチルトリメチルアンモニウム(CTAC)を、それぞれの臨界ミセル濃度(CMC)以上の濃度で0.01%HyA水溶液に添加すると、HyAは著しく凝集した。CPC、CTAC(正に帯電)とHyA(負に帯電)が静電的に結合した結果、逆ミセル状の会合体が形成され、水中で疎水的に凝集したと考えられた。すなわち、CPCやCTACはバイオフィルムを収縮させ、細菌の情報伝達物質(オートインデューサー)の拡散を阻害する可能性が示唆された。
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