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生体軟組織に対応する分子接着の機構解明とマテリアル創製

研究課題

研究課題/領域番号 17300144
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

石原 一彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90193341)

研究分担者 岩崎 泰彦  関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (90280990)
金野 智浩  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80371706)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,590千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2006年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2005年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード接着 / バイオマテリアル / 医療接着剤 / 高分子複合体 / 外科治療 / 医療接着材 / 分子間相互作用
研究概要

本研究では、細胞とポリマーマテリアルとの接着機能の解明を、物理化学的及び生物学的な両面から、分子のレベルで行い、これを基に常温、常圧のもと、ポリマー分子の相転移と自発的組織化により簡単に固化し、接着を実現するポリマー構造の規定した。このポリマーの分子構造を厳密に規定して合成し、接着性能と安全性の検討より、プロトタイプの軟組織接着材を創製した。
これまでに見いだした特異的反応解析手法を活かし、細胞に対して接着可能な官能基、リガンド分子の構造を規定するために、微粒子をプローブとして考え、調製した。まず、物理化学的な相互作用を利用するために、疎水性、荷電、水素結合性官能基を結合させた。具体的には、特定の官能基を担持した水溶性リン脂質ポリマーを分散材、表面処理材として用いて、ポリマー溶液をO/Wエマルションとし液中乾燥法で微粒子を作製した。さらにポリマー鎖を導入して標的とする組織・細胞に適用した。
細胞・組織の接着部位となりうる官能基の提示にしたがって、ポリマー中にこれらの官能基を高密度で導入した。培養して単層になった細胞にこのポリマーを複合化・接着して細胞の応答を調べた。形態、増殖数などだけでなく、とくに細胞活性について考察するため、細胞内酵素活性を測定した。これらより細胞に影響を与えないポリマー組成、化学構造を規定した。他方、接着性を限りなく低減するポリマーについて分子設計を展開し、組織癒着防止の観点からの検討、考察も行った。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Biocompatibility and drug release behavior of spontaneously formed phospholipid polymer hydrogels2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. 80A

      ページ: 45-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue-compatible and Adhesive Polyion Complex Hydrogels Composed of Amphiphilic Phospholipid Polymers2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      J. Biomater. Sci. Polymer Edn 18

      ページ: 623-640

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of Tissue Adhesion by a Spontaneous Formed Phospholipid Polymer Hydrogel2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, N. Ishiyama, T. Moro, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343

      ページ: 777-780

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adhesion to Cells of Enzyme Conjugated Phospholipid Polymer Nanoparticles2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, T. Konno, M. Taka, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343

      ページ: 785-788

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue-compatible and adhesive polyion complex hydrogels composed of amphiphilic phospholipid polymers2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      J. Biomater. Sci. Polymer Edn. 18(5)

      ページ: 623-640

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prevention of tissue adhesion by a spontaneous formed phospholipid polymer hydrogel2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, N. Ishiyama, T. Moro, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343

      ページ: 785-788

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adhesion to cells of enzyme conjugated phospholipid polymer nanoparticles2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, T. Konno, M. Taka, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343

      ページ: 785-788

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tissue-compatible and Adhesive Polyion Complex Hydrogels Composed of Amphiphilic Phospholipid Polymers2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      J. Biomater. Sci. Polymer Edn 18

      ページ: 623-640

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of Tissue Adhesion by a Spontaneous Formed Phospholipid Polymer Hydrogel2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343

      ページ: 777-780

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biocompatibility and drug release behavior of spontaneously formed phospholipid polymer hydrogels2007

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, M.Takai, K.Ishihara
    • 雑誌名

      J.Biomed.Mater.Res 80A・1

      ページ: 45-54

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Spontaneously forming hydrogel from water-soluble random-and block type phospholipid polymers2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, K. Fukumoto, J. Watanabe, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Biomaterials 26

      ページ: 6853-6862

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新しい医療デバイスとしての自発生成型ハイドロゲル2006

    • 著者名/発表者名
      木村 美都奈, 高井 まどか, 石原 一彦
    • 雑誌名

      未来材料 6

      ページ: 26-32

    • NAID

      40007471747

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual mode bioreactions on polymer nanoparticles covered with phosphorylcholine group2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, J. Watanabe, M. Takai, T. Konno, Y. Iwasaki, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerface 50

      ページ: 55-60

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bioadhesion of polyion complex (PIC) hydrogels composed of amphiphilic phospholipid polymers2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 32

      ページ: 595-598

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-standing hydrogel as new medical devices2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Expected Materials for the Future 6(9)

      ページ: 26-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual mode bioreactions on polymer nanoparticles covered with phosphorylcholinegroup2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, J. Watanabe, M. Takai, T. Konno, Y. Iwasaki, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B : Biointerface 50

      ページ: 55-60

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bioadhesion of polyion complex (PIC) hydrogels composed of amphiphilic phospholipid polymers2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, M. Takai, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 32(2)

      ページ: 595-598

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 新しい医療デバイスとしての自発生型ハイドロゲル2006

    • 著者名/発表者名
      木村美都奈, 高井まどか, 石原一彦
    • 雑誌名

      未来材料 8・9

      ページ: 26-32

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell separation in microcanal coated wit electrically charged phospholipid polymers2005

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, Y. Iwasaki, T. Narita, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerface 41

      ページ: 175-180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell separation in microcanal coated wit electrically charged phospholipid polymers2005

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, Y. Iwasaki, T. Narita, K. Ishihara
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B : Biointerface 41

      ページ: 175-180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spontaneously Forming Hydrogel from Water-soluble Random- and Block-type Phosholipid Polymers2005

    • 著者名/発表者名
      M.Kimura, K.Fukumoto, J.Watanabe, M.Takai, K.Ishihara
    • 雑誌名

      Biomaterials 26・34

      ページ: 6853-6862

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Nanobiointefaces with artificial cell membrane structure2007

    • 著者名/発表者名
      K.Ishihara
    • 学会等名
      Korean Society for Biomaterials
    • 発表場所
      Seoul
    • 年月日
      2007-11-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水溶性リン脂質ポリマーから生成する抗癒着性ハイドロゲル2006

    • 著者名/発表者名
      木村 美都奈, 石山 典幸, 茂呂 徹, 高井 まどか, 石原 一彦
    • 学会等名
      第55回高分子討論会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2006-09-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Anti-tissue-adhesive hydrogel prepared from water-soluble phospholipid Polymers2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, N. Ishiyama, T. Moro, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      The Society of Polymer. Science, Japan 55th Symposium on Macromolecules
    • 発表場所
      Toyama
    • 年月日
      2006-09-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Anti-adhesion by a spontaneously formed phospholipid polymer hydrogel2006

    • 著者名/発表者名
      Mizuna Kimura, Tomohiro Konno, Madoka Takai, Noriyuki Ishiyama, Toru Moro and Kazuhiko Ishihara
    • 学会等名
      Asian Symposium OnBiomedical Materials (ASBM7)
    • 発表場所
      Cheju
    • 年月日
      2006-08-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Adhesion to cells of enzyme conjugated phospholipid polymer nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      Asian Symposium On Biomedical Materials (ASBM7)
    • 発表場所
      Cheju
    • 年月日
      2006-08-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Anti-adhesion by a spontaneously formed phospholipid polymer hydrogel2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, N. Ishiyama, T. Moro, K. Ishihara
    • 学会等名
      Asian Symposium on Biomedical Materials
    • 発表場所
      Cheju
    • 年月日
      2006-08-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Adhesion to cells of enzyme conjugated phospholipid polymer nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      Asian Symposium on Biomedical Materials
    • 発表場所
      Cheju
    • 年月日
      2006-08-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] pH応答性ポリマー鎖によるナノ粒子界面でのバイオ反応の制御2006

    • 著者名/発表者名
      伊藤 智美, 渡邉 順司, 高井 まどか, 石原 一彦
    • 学会等名
      第55回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2006-05-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 細胞反応認識バイオインターフェイスの構築2005

    • 著者名/発表者名
      伊藤 智美, 金野 智浩, 高井 まどか, 石原 一彦
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2005-11-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 生体内解離性リン脂質ポリマーハイドロゲルの特性2005

    • 著者名/発表者名
      木村 美都奈, 金野 智浩, 高井 まどか, 石山 典幸, 茂呂 徹, 石原 一彦
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2005-11-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Construction of cell-reaction recognition biointerface2005

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      Japan society for Biomaterials
    • 発表場所
      Kyoko
    • 年月日
      2005-11-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Property of biodegradable phospholipid polymer hydrogel2005

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, N. Ishiyama, T. Moro, K. Ishihara
    • 学会等名
      Japan society for Biomaterials
    • 発表場所
      Kyoko
    • 年月日
      2005-11-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Design of a double functional interface polymer with artificial biomembrane for control of anti-and pro-tissue adhesion2005

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, K.Ishihara
    • 学会等名
      3rd International Symposium Frontoer of NanoChemistory and Nanomaterial
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2005-10-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Design of a double functional interface polymer with artificial biomembrane for control of anti- and pro-tissue adhesion2005

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      3rd International Symposium Frontoer of NanoChemistory and Nanomaterial
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2005-10-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 抗癒着性と組織接着性を制御できる人工細胞膜インターフェイスの設計2005

    • 著者名/発表者名
      木村 美都奈, 金野 智浩, 茂呂 徹, 高井 まどか, 石原 一彦
    • 学会等名
      第54回高分子討論会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2005-09-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Design of a double functional interface polymer with artificial biomembrane for control of anti and pro-tissue adhesion2005

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, T. Konno, T. moro, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      The Society of Polymer Science, Japan 54th Symposium on Macromolecules
    • 発表場所
      Yamagata
    • 年月日
      2005-09-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 水溶性リン脂質ポリマーから生成する組織接着性ポリイオンコンプレックス2005

    • 著者名/発表者名
      木村 美都奈, 渡邉 順司, 高井 まどか, 石原 一
    • 学会等名
      第54回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2005-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Bioadhesive polyion complex composed of water-soluble phospholipid polymers2005

    • 著者名/発表者名
      M. Kimura, J. Watanabe, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      The Society of Polymer Science; Japan 54th Annual meeting
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2005-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Controlling bio-reaction on the interface of the nanoparticles by response polymer chain2005

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, J. Watanabe, M. Takai, K. Ishihara
    • 学会等名
      The Society of Polymer Science, Japan 55th Annual meeting
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2005-05-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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