| 研究課題/領域番号 |
18H03542
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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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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 国立医薬品食品衛生研究所 |
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研究代表者 |
植松 美幸 国立医薬品食品衛生研究所, 医療機器部, 主任研究官 (10424813)
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| 研究分担者 |
森本 展行 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00313263)
田中 賢 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (00322850)
山本 雅哉 東北大学, 工学研究科, 教授 (10332735)
森田 成昭 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20388739)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 生体適合性評価 / バイオマテリアル / 水和状態 / インシリコ / スクリーニング / 血液適合性 |
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| 研究成果の概要 |
医用材料中の中間水の存在と血液適合性のよさには密接な相関あることが知られている．しかしながら，材料中に水分子がどのように存在するかについては十分に知られていない．本研究では，医用材料表面近傍に存在する水分子の挙動の違いを明らかにするため，飽和含水状態のモデル材料に対するMDを降温・昇温条件下で実施した．Poly(2-methoxy-ethyl acrylate) (PMEA)は，降温・昇温条件下ともに各温度における水分子の動径分布関数が一定であり，220K以下で顕著な長距離秩序（結晶化）が確認された．この挙動は，PMEAのDSC測定で観測される中間水の凍結・融解現象に相当することが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では，温度やイオンの挙動によって水和構造を変化させることができるベタイン系ポリマーを対象とし，その水分子挙動をDSC及びATR-IRによ り実測・解析するとともに，細胞挙動についても検討した.これに伴い，各測定法によって得られた材料の物理化学的特性と材料中の水分子挙動とを融合的に勘 案した新規解析モデルを提案した.今後は，生体と接触する医療機器の開発において要求される生物学的安全性評価を見据えて，設計段階の材料選択に応用でき るシミュレーションの開発を進めていきたい.
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