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止血、癒着防止、抗菌効果を併せ持った新規injectableゲルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19F19061
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 大知  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50447421)

研究分担者 CHANDEL ARVIND  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードhydrogels / antiadhesion barrier / dextran / PEG / hyaluronan / Anti-adhesion / Hemostatic / Injectable / Hydrogel / Biocompatible
研究開始時の研究の概要

The purpose of this study is to develop an antiadhesive, hemostatic, and antimicrobial smart polymeric material which overcomes the limits of available antiadhesive and haemostatic materials. Injectable hydrogel will be generated via block copolymer self-assembly, using copolymers of dextran and PDMS containing aldehyde and tertiary amine or acrylate. End-functionalized polyphosphate will be developed as in situ crosslinking agents. Gelation kinetics, biocompatibility, drug encapsulation/release property, and hemostatic/anti-adhesion property of the obtained material will be examined.

研究実績の概要

We have developed an injectable hydrogel via Dex-g-PDPMA-g-SRT crosslinked with Cl-PEG-Cl. Partially oxidized Dextran was grafted with Poly[2 (Dimethylamino)ethyl Methacrylate] (PDMAEMA) by ATRP to form Dex-g-PDMAEMA. Serotonin (SRT) was reacted with partially oxidized aldehyde containing Dex-g-PDMAEMA to form SRT-g-Dex-PDMAEMA, and chloride terminated poly(ethylene glycol) (Cl-PEG-Cl)was prepared 4-chloromethyl benzoyl chloride by the esterification reaction. The chemically crosslinked hydrogel was obtained, by the reaction between tertiary amine group of PDMAEMA and chloride terminated PEG. The gelation time of the hydrogel was 2-5 min its basically depends on concentration of the prepolymers solution and temperature. The In-vivo hemostatic behavior of hydrogel was evaluated using mice liver hemorrhage model. The hydrogel showed excellent hemostatic capacity in comparison to control. The hemostatic behavior of the hydrogel due to two component first formation of permanent positive charge on tertiary amine of PDMAEMA upon crosslinking and second one is pendent serotonin moiety. The hydrogel was compared with marketed hemostatic product TachoSil; and SURGICEL; using mice liver hemorrhage model. The hydrogel follows dual hemostatic mechanism, because it contains permanent cationic change that interact with red blood cells and serotonin moiety interact with platelet and accelerate the hemostasis synergistically.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] In Situ Fabrication of Double-Layered Hydrogels via Spray Processes to Prevent Postoperative Peritoneal Adhesion2019

    • 著者名/発表者名
      Qi Pan、Zheng Ying Grace、Ohta Seiichi、Kokudo Norihiro、Hasegawa Kiyoshi、Ito Taichi
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      巻: 5 号: 9 ページ: 4790-4798

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.9b00791

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Zwitterionic hyaluronic acid-DMPA hydrogel for biomedical application2020

    • 著者名/発表者名
      Chandel Arvind Kumar Singh・Taichi Ito
    • 学会等名
      11th World Biomaterials Congress
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of injectable hydrogel based on Dextran-g-PDMAEMA-g-Serotonin for hemostasis2020

    • 著者名/発表者名
      Chandel Arvind Kumar Singh・Ito Taichi
    • 学会等名
      化学工学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Spray application of in situ cross-linkable powders for preventing esophageal stenosis after endoscopic submucosal dissection2019

    • 著者名/発表者名
      Pan Qi・Seiichi OHTA・Ayano FUJISAWA・Yosuke TSUJI・Mitsuhiro FUJISHIRO・Taichi ITO
    • 学会等名
      Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering 2019, Sapporo Convention Center, Japan, September 23-27, 2019, K414
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 癒着防止材の開発と応用展開2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤大知
    • 学会等名
      第46回日本血液浄化技術学会学術大会 お茶の水ソラシティ 東京 2019年4月20日
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of N, N dimethyl propyl amine conjugated hyaluronic acid zwitterionic hydrogel2019

    • 著者名/発表者名
      Chandel Arvind Kumar Singh・Ohta Seiichi・Ito Taichi
    • 学会等名
      化学工学会 第85年会 関西大学千里山キャンパス 大阪 2020年3月15-17日 K307/li>
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科 疾患生命工学センター 医療材料・機器工学部門 ホームページ

    • URL

      https://www.cdbim.m.u-tokyo.ac.jp/itolab/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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