| 研究課題/領域番号 |
17K01367
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 奈良県立医科大学 |
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研究代表者 |
松平 崇 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (20570998)
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| 研究分担者 |
酒井 宏水 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70318830)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 人工臓器学 / 血液代替物 / 高分子科学 / 超分子化学 / ヘモグロビン / 解離平衡 / 架橋 / 高分子 / 高分子合成 / 生体材料 / 医療・福祉 |
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| 研究成果の概要 |
輸血用赤血球の代替となり得る人工酸素運搬体を創製することを目的として、生体適合性高分子を介して多重連結されたヘモグロビン（Hb）集合体（polymer-multilinked Hb assembly; PML-Hbs）を合成し、性質を調べた。Hbのα2β2四量体構造のうち、2つのβ鎖を鎖状の高分子の両端と結合させて環状モノマーを合成し、続いてHbのαβサブユニットの交換平衡を介して開環重合させることにより、超分子構造を持つPML-Hbsを得た。架橋剤を用いてPML-Hbsの構造を固定したところ、大きな分子サイズを持ち、可逆的に酸素を結合解離する、赤血球代替物として有望なHbポリマーが得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Hbを重合することで人工酸素運搬体を作製する試みは過去に多数の報告があり、特に欧米において、ヒトへの投与を目指し研究が進められている。しかし、ランダム重合Hbは重合度が小さい上に分子量分布が広く、低分子量の成分が血管壁を透過して発現する副作用が問題となる。
本研究のように修飾Hbを単量体とみなして超分子重合する方法により得られるPML-Hbsは、決まった長さの高分子によりHb同士が連結されているためHbを規則的に配置でき、重合度の調節も可能であるなど、従来法に比べ多くの長所を有する。本研究で得られた知見は、既存のランダム重合法の副作用の問題を解決する糸口になると期待される。
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