高分子材料の血液適合性発現機構の解明と分子設計

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26350529
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 望月 明 東海大学, 工学部, 教授 (00384925)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 血液適合性 / ブロックポリマー / 水の構造

Outline of Annual Research Achievements

１．HEMA系ブロック共重合体およびランダム共重合体の合成と水の構造解析
ブチルメタクリレート(BMA)とヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)との共重合体を合成し水の構造、血小板適合性についてHEMA-BMAブロック共重合体と比較検討した。血小板粘着の観点からはブロック共重合体の方が優れる傾向を認めたが、有意差を確認するには至らなかった。水の構造については不凍水量が両者で異なることが確認できた。
２．各種ポリマーの表面特性と血液適合性の評価
フローサイトメトリー(FACS)を用いた血小板適合性評価法を検討し、方法論は確立できた。HEMA系の各種ブロック共重合体を用いFACS、血小板粘着試験から材料間の比較を行ったところ、血小板粘着試験の方が適合性の良否を明確にすることができることが分かった。表面プラズモン共鳴によるタンパク質吸着特性に関してはpolyMMAをモデル材料とし、センサーチップ表面への固定化法、評価条件の検討を行い、基礎的な条件を確立することができた。
３．樹状細胞適合性
樹状細胞については単核球からの分化法を確立できた。また、polyHEMAおよびpolyMEA表面上をモデルとし活性化評価について検証し、細胞膜表面に発現される抗原を基にFACS分析すること、および細胞から放出されるサイトカイン濃度の観点からそれが可能であることをほぼ確認できた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ポリマー合成に関しては予定以上に進んでおり、2017年度予定のPPG-PMMAブロック共重合体も一部調製することができた。
適合性評価に関してはFACSを使った血小板適合性が予想以上に感度が低く（材料の影響を反映が少ない)、さらなる検討が必要である。血液凝固系評価として活性型凝固因子のFactorXa,XIIa,XIa,VIIa活性を合成基質を持ちい評価する条件を設定できた。

Strategy for Future Research Activity

個体NMRを使っての運動性評価を当初予定していたが、溶液NMRの方が利便性が高く、polyMMAとpolyMEAなどをモデルポリマーとして検討した結果、これまでの個体NMRで求まる運動性と同様な傾向にあることを確認できた。したがって溶液NMRで得られる運動性の情報で個体NMR測定を代替できないかを検討し、さらに生体適合性との関係、さらには水分子との相互作用についても検証を加える。

Causes of Carryover

消耗品の値引き後納入額が当初予想より安かったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

消耗品費に充当して使用する。