| 研究課題/領域番号 |
15300167
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
青柳 隆夫 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40277132)
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| 研究分担者 |
山元 和哉 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40347084)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2005年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2004年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2003年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
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| キーワード | 温度応答性 / ハイドロゲル / 再生医学 / 細胞培養 / 足場材料 / ポリラクチド / 分岐ポリマー / ポリカプロラクトン / イソプロピルアクリルアミド / ポリマー / 生分解性 / ポリイソプロピルアクリルアミド / 接着因子 |
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| 研究概要 |
生分解性と温度応答性を有するハイドロゲルを三次元マトリックスとして用いるための設計を行った。この設計の方針は、最終的に合成されるハイドロゲルが温度応答性を発揮するためには、プレポリマーの段階でも敏感な温度応答性を発現する必要があると考え、それぞれポリアミノ酸連鎖(AlaとGlyとの共重合体)を有するIPAAm-AIPAAmコポリマーおよびカルボキシル基が活性化されたIPAAm-CIPAAmコポリマーを用いた。これらの水溶液を混合するだけでゲル化が進行し,得られゲルは37℃付近で明確な体積相転移温度を示した。さらにその相転移温度を挟んだ酵素分解性を調べたところ、ゲルが十分膨潤する25℃においてはゲルの分解が観察された。
さらに、一級アミノ基、3級アミノ基(ジメチルアミノ基)または水酸基を有するイソプロピルアクリルアミド型のモノマーを合成し、イソプロピルアクリルアミドとの共重合を組成を変化させながら行った。いずれの共重合体についても大変明確な相転移挙動を示すことが確認された。また、水酸基を有する共重合体系では、反応性比も算出し理想共重合反応が進行していることも確認した。細胞との親和性を向上させることが期待でき、さらにはサイトカイン類がイオン低な相互作用によって固定化できると考えている。
マクロモノマー法による架橋膜の作成法を用いてカプロラクトンとラクチドとの共重合体架橋膜を調製した。それぞれの組成を変化させることにより、力学的強度の異なる架橋膜の調製に成功した。再生医学のscaffold材料として用いるためには、細胞接着性に優れていることが必須である。そこで、ライン化されたHeLa細胞をモデルとして細胞接着性試験を行った。これに先立ち、一般のラクチド系の材料は細胞接着性が乏しいことが知られているため、アルカリ加水分解によって表面の親水性を高める処理を行った。水滴法による接触角測定を行って、親水性が向上していることを確認した。これらの材料を細胞接着性試験に供した。24時間後の接着細胞の様子を位相差顕微鏡で観察した結果、アルカリ処理、未処理ともコントロールとして用いた細胞培養用ポリスチレン性ディッシュの場合と比較して変化はなく、よく進展し増殖していることが確認された。
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