| 研究課題/領域番号 |
17300144
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
石原 一彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90193341)
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| 研究分担者 |
岩崎 泰彦 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (90280990)
金野 智浩 東京大学, 大学院工学系研究科, 助手 (80371706)
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| キーワード | 接着 / バイオマテリアル / 医療接着材 / 高分子複合体 / 分子間相互作用 / 外科治療 |
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| 研究概要 |
本研究では、安全で効果的に利用できる革新的医療接着材の開発を目指して、生体軟組織に対して接着できる新規ポリマーバイオマテリアルの創製を最終目的としている。研究期間中に(a )細胞とポリマーマテリアルとの接着機能の解明を、物理化学的及び生物学的な両面から、分子のレベルで行い、(b) これを基に常温、常圧のもと、ポリマー分子の相転移と自発的組織化により簡単に固化し、接着を実現するポリマー構造の規定を行う。(c)このポリマーを、分子構造を厳密に規定して合成し、接着性能と安全性の検討より、プロトタイプの軟組織接着材を創製する。本年度は、細胞に対して接着可能な官能基、リガンド分子の構造を規定するために、微粒子をプローブとして利用する。まず、物理化学的な相互作用を利用するために、疎水性、荷電状態、水素結合性、電荷移動相互作用する官能基を結合した微粒子を作製した。この際に大きな問題となる非特異的反応を避けるために、人工細胞膜構造体を応用した。具体的には、特定の官能基を担持した水溶性リン脂質ポリマーを分散材、表面処理材として用いて、ポリマー溶液を0/W エマルションとし液中乾燥法で微粒子を作製した。蛍光分子で標識し、標的とする組織・細胞に適用する(コンビナトリアル手法)。これにより網羅的に接着反応に関与する官能基を選択した。荷電、水素結合及び疎水性相互作用を接着に利用する分子設計をし、これを合成した。培養して単層になった線維芽細胞、平滑筋細胞及び血管内皮細胞表面にこのポリマーを複合化・接着して細胞の応答を調べた。形態、増殖数などだけでなく、とくに細胞活性について考察するため、細胞内酵素活性を測定した。軟組織への接着には、従来の接着機構を適用することができず、ポリマーの固着と固化を独自に制御する必要があることが明らかとなった。次年度以降、この点を詳細に検討する。
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