エントロピー弾性を利用した生体適合性表面の創成

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11878181
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 加藤 政雄 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70214400)
• 研究分担者: 長崎 幸夫 東京理科大学, 基礎工学部, 助教授 (90198309)
• キーワード: ポリマーブラシ / タンパク吸着 / 生体適合性 / 高分子ミセル / ポリ(メタクリル酸2-ヒドロキシエチル) / アニオン重合 / セミテレケリックス / BCA法

研究概要

1.PHEMAセミテレケリックの調製:申請者らが見いだしてきたアニオン重合法により片末端に定量的に官能基を有し、且つ分子量及び分子量分布の制御されたPHEMAセミテレケリックを合成した。具体的にはヘキサメチルジシラザンのアルカリ金属塩を開始剤として用い、水酸基を有機シリル基で保護したHEMAの重合特性を検討し、目的生成物が定量的に合成された。
2.表面PHEMAブラシの構築:上述のようにして合成した末端アミノ基を有するセミテレケリックPHEMAを用い、モデル表面にブラシを構築した。具体的にはナイロンのアミド基の活性プロトンをメチレンビスイソシアナートで処理して基盤表面にイソシアナート基を導入し、アミン末端PHEMAによってPHEMAブラシを構築した。
3.表面ブラシの物理化学的評価:このようにして得られたブラシを接触角測定により解析した。水滴による接触角測定はポリエチレングリコールブラシよりヒステリシスの小さいモデル表面であることが確認された。
4.PHEMAブラシ界面の生体適合性評価:まず材料表面に対するタンパク質の吸着抑制効果の検討を、アルブミンを用いて行った。定量に際してはbicinchoninic acid(BCA)による吸光に基づく方法(マイクロBCA法)によって行い、PHEMAをナイロン表面にブラシ状に担持する事によりナイロンはもとより、PHEMAハイドロゲル表面に比べても極めてタンパク質吸着能の低下することを確認した。このようにブラシ上表面はPEGだけでなく、PHEMAでも効果的であることが明らかとなり、今後の研究に期待できる。

研究成果

• [文献書誌] 加藤政雄: "Surface Plasma Polymerization of Poly(ethylene glycol) Heterotelechelic Macromonomers for Construction of Cell Specific Surface"Journal of Photopolymer Science and Technology,. 12. 58-92 (1999)
• [文献書誌] 加藤政雄: "Water Soluble EB-Resist Based on Amino-Containing Polymer,Soluble EB-Resist Based on Amino-Containing Polymer"Journal of Photopolymer Science and Technology,. 12. 369-372 (1999)
• [文献書誌] 加藤政雄: "Core-Polymerized Reactive Micelles from Heterotelechelic Amphiphilic Block Copolymers"Macromolecules. 32. 1140-1146 (1999)
• [文献書誌] 加藤政雄: "The Reactive Polymeric Micelle Based on An Aldehyde-ended Poly(ethylene glycol)/Poly(lactide) Block Copolymer"Macromolecules. 31. 1473-1479 (1998)
• [文献書誌] 加藤政雄: "Minimized platelet interaction with poly(2-hydroxyethyl methacrylate)-block-poly(4-bis(trimethylsilyl)methylstyrene)hydrogel showing anomalously high free water content"Journal of Biomaterials Science,Polymer Edition. 9. 111-130 (1998)
• [文献書誌] 加藤政雄: "2-Phenylallyl-ended Poly(a-Methylstyrene)Derivatives for Electron Bram Resist"Journal of Photopolymer Science and Technology,Communications. 11. 163-164 (1998)