反応性官能基を有する乳酸アミノ酸共重合体の分解性組織工学材料としての応用

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13558120
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 大内 辰郎 関西大学, 工学部, 教授 (60067650)
• 研究分担者: 山田 秀明 (株)クラレ, 倉敷事業所・くらしき研究所(メディカル), 開発主管(研究職) ; 大矢 裕一 関西大学, 工学部, 助教授 (10213886)
• キーワード: ポリ乳酸 / ポリデプシペプチド / 組織工学 / 再生医学 / 生分解性材料 / 細胞培養 / 共重合 / ランダム共重合体

研究概要

前年度までに、組織学材料として応用するための基礎的検討として、側鎖にアミノ基やカルボキシル基を有する乳酸-デプシペプチド共重合体:poly[(Glc-Lys)-r-LA],poly[(Glc-Asp)-r-LA]をフィルムやスポンジに成型し、その上での細胞培養について検討し、少量の親水性官能基が表面に存在するときに良好な細胞接着および増殖が見られることなどを報告してきた。今年度は、この共重合体マトリックス中に存在する親水性官能基を利用して、タンパク質である細胞増殖因子をマトリックスに内包させ、分解に従って徐放させるデバイスを構築する方法論について検討を加えた。乳酸-デプシペプチド共重合体:Poly[(Glc-Lys)-LA]は前年度までに報告したのと同様の方法で合成した。上皮細胞成長因子(EGF)と類似の分子量および等電点を有するモデルタンパク質としてインスリンを選択した。調製力法を種々検討した結果、塩化メチレンを有機溶媒としたW/O/Wエマルション-キャスト法によりインスリン内包共重合体フィルムが調製できることを見出した。得られたインスリン内包共重合体フィルムからのインスリンの放出挙動をリン酸緩衝液中で調べたところ、初期バーストもなく、数日のオーダーでインスリンが徐放されてくることが分かった。今後、EGFを内包したフィルムおよびスポンジを調製し、その上での細胞の培養、組織形成などについて検討していく予定である。

研究成果

• [文献書誌] H.Arimura, Y.Ohya, T.Ouchi, H.Yamada: "Preparation of a Biodegradable Matrix through Polyion Complex Formation by Mixing Polylactide-Based Microspheres Having Oppositely Charged Surfaces"J.Colloid Interface Sci.. 270(2). 299-303 (2004)
• [文献書誌] Y.Ohya, H.Matsunami, T.Ouchi: "Cell Growth on the Porous Sponges Prepared from Poly(depsipeptide-co-lactide) Having Various Functional Groups"J.Biomat.Sci Polym.Edn.. 15(1). 111-124 (2004)
• [文献書誌] T.Ouchi, Y.Ohya: "Desgin of Lactide Copolymers as Biomaterials"J.Polym.Sci.Part A Polym.Chem.. 42(3). 453-462 (2004)
• [文献書誌] T.Ouchi, Y.Ohya(他2名): "Preparation of Poly[DL-lactide-co-glycolide]-Based Microsheres Containing Protein by Use of Amphiphilic Diblock Copolymers of Depsipeptide and Lactide Having Ionic Pendant Groups as Biodegradable Surfactant by W/O/W Emulsion Method"Polymer. 45(5). 1583-1589 (2004)
• [文献書誌] 大矢裕一: "多様な物性を示す新規なポリ乳酸系生分解性高分子の合成とバイオマテリアルとしての応用"バイオマテリアル. 22(1). 24-35 (2004)