2016 Fiscal Year Annual Research Report
Design and synthesis of tumor cell adherent blood compatible materials
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26282134
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田中 賢 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (00322850)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 血液適合性 / 癌細胞 / バイオ界面 / 細胞接着 / 水和構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまでに精密合成に成功した中間水含量の異なる複数種の合成高分子の有機溶媒に対する溶解性を確認し、スピンコーティング法により薄膜を作製した。薄膜表面の乾燥時、含水時の物理化学物性と水和構造・運動性と血液中の血小板、白血球、赤血球の接着数、血漿タンパク質の吸着量、変性度との関係を調べるために、含水時に形成される特定の水和構造である中間水量の異なる ポリ（２－メトキシエチルアクリレート）（PMEA）類似体上での細胞の接着機構の違いを利用し、PMEA 類似体を用いて多種の細胞の中から目的のがん細胞のみの分離を行った。モデル細胞として、ヒト線維肉腫細胞株 HT-1080細胞とヒト胃がん細胞株MKN1細胞など10種類のがん細胞を用いて PMEA 類似体基板への接着性の評価を行った。細胞培養の結果、中間水を有するPMEA 類似体には、がんの種類や EPCAM の発現に関わらずがん細胞が接着することがわかった。血球細胞と癌細胞に対する接着性の異なる高分子表面に対して、癌細胞をスパイクした血液や血漿を接触させることで、接着選択性と培地組成、培養時間との関係を明らかにすることに成功した。PMEA 類似体を用いることにより、インテグリン依存的、あるいは非依存的な細胞接着性の違いを利用することで、異なる細胞種が混合した系から細胞を分離あるいは濃縮できる可能性が示された。また、トラップしたがん細胞の増殖性や抗癌剤に対する反応を調べるためにクローズド系の血液チップを作製し、血液チップ内の形状、注入液量、血液注入ポートからの血液注入流量設定、がん細胞接着選択性に必要な条件を明らかにした。さらに、これらの結果をもとに、目的達成により適した中間水量を有する高分子合成の設計指針として、コーティング表面へのフィブロネクチン吸着分布構造などを検討し、表面設計のための新しい知見を得た。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
関連する共同研究の成果として、
山形大学ソフトバイオマテリアル研究センターHP
http://www.bio-material.jp/
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