人工脂質被覆糖類を用いた高分子膜によるサイトカインキャリア材の研究

• 研究課題/領域番号: 12671917
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 補綴理工系歯学
• 研究機関: 福岡医療短期大学
• 研究代表者: 井上 勇介 福岡医療短期大学, 歯科衛生学科, 助教授 (20105688)
• 研究分担者: 河合 達志 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (60167351) ; 岡畑 恵雄 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80038017) ; 福島 忠男 福岡歯科大学, 歯学部, 助教授 (80084250)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: サイトカイン / BMP / 脂質 / 糖類 / 高分子膜 / サイトカン

研究概要

p-トルエンスルホン酸-水和物存在下でアルキル鎖長の異なる7種のn-アルキルアルコール(n-hexyl alcohol、n-octyl alcohol、n-decyl alcohol, n-dodecyl alcohol, n-tetradecyl alcohol, n-hexadecyl alcohol, n-octadecyl alcohol)とL-アラニン、グリシン、L-グルタミン酸の3種のアミノ酸から合計16種の人工脂質を合成した。これらの人工脂質を蒸留水あるいは難溶性の人工脂質はエタノール50%水溶液に溶解した。これらの溶液と、同様に蒸留水に溶解したアルギン酸あるいはヘパリンとを撹坤混合し、白色懸濁溶液を得た。この白濁溶液を遠心分離機で分離し、蒸留水あるいはエタノールにて洗浄した。洗浄、遠心分離の工程を数回繰り返した後に最終的に遠心分離した沈殿物を凍結乾燥で24時間乾燥し、白色粉末の人工脂質被覆アルギン酸あるいは人工脂質被覆ヘパリンを得た。これらの人工脂質被覆糖類は、アルキレン鎖の短い人工脂質で被覆した糖類やアルキレン鎖の最も長い人工脂質で被覆した糖類を除き、クロロホルム-エタノール混合溶液に溶解した後、溶媒を除去すると膜状を呈した。
一方、BMPの抽出・精製は以下の如く行った。牛下肢骨を粉砕・脱灰しタンパク質成分のみに調整した後、コラーゲンを除去する。グアニジン塩酸により可溶化し、抽出液を濃縮した後、数回の透析を行って精製を行い、さらにゲルろ過を行って水溶性のBMPを精製した。この水溶性BMPを蒸留水に溶解し、合成したDidocyl-N-Glucono-L-Glutamateを微量のアセトンで溶解した溶液と反応させ、白色懸濁溶液を得た。これを遠心分離し凍結乾燥を行って白色粉末の人工脂質被覆BMPを得た。人工脂質で被覆したアルギン酸、ヘパリンは組織に対しての炎症反応や認められず、組織へも吸収された。また、ラットの大腿骨に埋入した人工脂質被覆BMPは、良好な骨の造成が認められた。また、病理組織像からは炎症反応は認められず、早期に組織へ吸収されていた。さらに人工脂質糖類と人工脂質被覆BMPにおいても炎症反応は認められず、早期に組織へ吸収され、良好な骨の造成が認められた。