ハイブリッド医用材料の放射線照射効果

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08558100
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 林 壽郎 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (90026089)
• 研究分担者: 古田 雅一 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助手 (40181458) ; 藤田 慎一 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (60100210) ; 米沢 司郎 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (80090463) ; 岡 勝仁 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (70203966) ; 荒井 基夫 大阪府立大学, 農学部, 教授 (80081537)
• キーワード: ハイブリッド医用材料 / 放射線照射効果 / 放射線滅菌 / 固定化酵素 / ガンマ線 / 電子線 / 材料劣化 / 指標菌

研究概要

種々のハイブリッド医用材料の臨床応用に向けて、放射線減菌の有効性が期待されるが、放射線照射によって生理活性体の機能低下を生ぜしめないことが基本要件となる。本研究の目的は、可能な限り無菌プロセスを採用して、人工材料に種々の生理活性体(酵素、タンパク質、抗体、ヘパリン、医薬など)をハイブリッド化し、さらに種々の条件下で放射線照射することによりその生物学的機能にどのような影響を受けるかを詳細に検討し、バイオバーデンを考慮した低線量による放射線減菌の可能性を明らかにするのが最終目的である。
本年度は、本研究計画の最終年度にあたるため、これまでに集積されてきた研究結果を総合的に見直し論文発表等の報告取りまとめを推進するとともに、実験技術の改善、試料の量産化の検討を進めた。具体的には、昨年度までに引き続き、生理活性体のモデルとしての酵素蛋白の種類を増し、それらを適切な高分子担体(多糖類、天然および合成ポリペプチドなど)に共有結合法(化学反応および放射線グラフト法)で固定化する条件の適性化と、得られた固定化酵素の活性・安定性の評価および放射線照射による影響について整理した。高分子担体には、生体適合性に優れた多孔性粒子、膜、ハイドロゲルなどの形状のものについて再検討した。放射線照射の前処理は可能な限り無菌プロセスを採用した。適当な密封系を工夫した上、放射線照射を行なった。次に、固定化酵素・修飾酵素に種々の環境条件下で放射線(コバルトガンマ線)を照射し、その線量および線量率による放射線照射の影響の度合いを詳細に検討し、その耐放射線限界を確立した。

研究成果

• [文献書誌] 古田雅一、大橋 勲、岡 勝仁、林 壽郎: "滅菌を目的とした放射線照射に対するババイン酵素の感受性評価" 生体材料. 17(1). 17-23 (1999)
• [文献書誌] 古田雅一、大橋 勲、岡 勝仁、林 壽郎: "滅菌を目的とした放射線照射による加水分解酵素の特性評価" 食品照射. 33. 41-46 (1998)
• [文献書誌] S.Nishimoto,S.Morimoto,and S.Fujita: "Hydroxyl radical-induced crosslinking of thymine and lysin : Identification of the primary structure and mechanism" Bioorg.Medic.Chem.Letters. 8. 865-870 (1998)
• [文献書誌] H.Seo,K.Itoyama,T.Hayashi,et al.: "Spacer effects on enzymatic activity of bromelain immobilized onto porous chitosan beads" Eur.Polym.J.34(7). 917-922 (1998)
• [文献書誌] T,Nishidome,H.Mihara,M.Oka,T.Hayashi,et al.: "Structure and property of model peptides of proline/arginine-rich region in Bactenecin 5" J.Peptide Res.51. 337-345 (1998)
• [文献書誌] G.Takada,T.Kawaguchi,J.Sumitani,and M.Arai: "Cloning,nucleotide sequencing and transriptional analysis of Aspergillus aculeatus No.F-50 Cellobiohydrolase I." J.Ferment.Bioeng.85. 1-9 (1998)
• [文献書誌] M.Arai,G.Takada,T.Kawaguchi,J.Sumitani: "Biochemical Principles and Mechanism of Biosynthesis and Degradation of Polymers" (ed.A.Steibuechel)Wiley-VCH,Germany, 10 (1998)