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血管治療を目的とした生体親和性と界面水和の相関理解に基づく分解性機能材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K12074
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関東京大学

研究代表者

福島 和樹  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70623817)

研究分担者 黒田 吉則  山形大学, 医学部, 助教 (00534166)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード生体親和性 / 生分解性 / 機能性材料 / バイオマテリアル / 生分解性ポリマー / 機能材料 / 水和
研究成果の概要

生体親和性と生分解性を示す高分子材料は,吸収性の人工血管やステントへの応用が期待され,我が国の死因の上位を占める血管系疾患に対する治療を革新させる可能性がある。本研究では,生体親和性および生分解性の両方に水との相互作用が重要に関与している点に着目し,生分解性を示す従来の脂肪族ポリカーボネートに比べて,より高い血液適合性を示し,また酵素を必要としない加水分解性も示す新規ポリマーの開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では水との相互作用に視点を置いて,高い生体親和性と効率的な生分解性を示す高分子の創製を目標として,戦略的に分子の化学合成を進めた結果,当初計画からの変更もあったが,その過程でこれらの材料が抱える潜在的問題であった出発物質の天然・生体分子由来物質への置き換えが達成された。生体内動態の評価は今後必要であるが、これまでの石油由来の出発物質を用いた機能性脂肪族ポリエステル・ポリカーボネートに比べて、分解生成物に対する安全リスクが低減できる可能性があり、また現在の潮流となっている「脱炭素」社会への貢献にも寄与する技術の基盤としても期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] University of the Basque Country(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] The University of the Basque Country(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The University of the Basque Country(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Methoxy-Functionalized Glycerol-Based Aliphatic Polycarbonate: Organocatalytic Synthesis, Blood Compatibility, and Hydrolytic Property2021

    • 著者名/発表者名
      Valentina Montagna, Junko Takahashi, Meng-Yu Tsai, Takayuki Ota, Nicolas Zivic, Seigou Kawaguchi, Takashi Kato, Masaru Tanaka, Haritz Sardon, Kazuki Fukushima
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      巻: 7 号: 2 ページ: 472-481

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.0c01460

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 機能性脂肪族ポリカーボ ネートの設計と生分解性 バイオマテリアルへの展開(特集:2019年度日本バイオマテリアル学会各賞紹介 科学奨励賞)2020

    • 著者名/発表者名
      福島和樹
    • 雑誌名

      バイオマテリアル -生体材料-

      巻: 38 ページ: 16-17

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体親和性ポリカーボネート/ポリ乳酸トリブロック共重合体のバイオ機能の空間スケール理解に向けた微細構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      福島和樹・上面雅義・三谷育恵・加藤隆史
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] バイオ応用を指向した官能基化分解性ポリカーボネートの開発2020

    • 著者名/発表者名
      福島和樹
    • 学会等名
      繊維学会繊維学会関東支部2020年度 講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 機能性脂肪族ポリカーボネートの設計と生分解性バイオマテリアルへの展開2019

    • 著者名/発表者名
      福島和樹
    • 学会等名
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バルクバイオマテリアルへの応用を指向したエーテル型側鎖による脂肪族ポリカーボネートの生体親和性向上2019

    • 著者名/発表者名
      福島和樹・高橋順子・Valentina MONTAGNA・箱崎俊太・羽賀悠太・Haritz SARDON
    • 学会等名
      第29回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Monoether-tagged biodegradable aliphatic polycarbonates as a highly biocompatible building block2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki FUKUSHIMA, Yuta HAGA, Mai SANO, Masashi OJI, Junko TAKAHASHI, Shigekazu YANO
    • 学会等名
      The 16th Pacific Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分解性機能材料への応用に向けた六員環状カーボネートへの機能性官能基の導入に関する新手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺 雄也・高岡 駿矢・羽賀 悠太・福島 和樹・鳴海 敦
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 主鎖と側鎖にエーテル基を含む脂肪族ポリウレタンの合成とその特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      佐野麻衣、田中賢、井上裕人、福島和樹
    • 学会等名
      2019年繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] グリセロール由来の生体親和性・生分解性ポリカーボネートの開発2018

    • 著者名/発表者名
      高橋順子・Valentina Montagna・蔡孟諭・太田貴之・羽賀悠太・土屋遥・田中賢・Sardon Haritz・福島和樹
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会東北ブロック講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Degradable functional biomaterials based on aliphatic polycarbonates and/or supramolecular chemistry2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki FUKUSHIMA
    • 学会等名
      平成30年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Functionalized Aliphatic Polycarbonates Towards Nano- And Regenerative Medicine2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki FUKUSHIMA
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Polymer Chemistry (PC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 生分解,バイオマスプラスチックの開発と応用(第2章16節 脂肪族ポリカーボネートへの機能化付与と応用・生分解性)2020

    • 著者名/発表者名
      福島和樹
    • 総ページ数
      560
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047824
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-12-28  

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