| 研究概要 |
本年度は,ハイドロゲルの材料として主にアルギン酸Caを用い,非球形ハイドロゲル粒子および左右で組成の異なる異方的ハイドロゲルファイバーの作製を試みた。複数の入口構造を有するPDMSマイクロ流体デバイスを作製し,ハイドロゲルマテリアルの作製を行ったところ,非球形ハイドロゲル粒子の作製では,(1)平衡状態にある2相溶液系ではなく,非平衡状態の溶液系を用い,(2)非ゲル化部として高分子量のPEGを用い,(3)さらに流路表面にアルキルシラン化処理を行った場合に,大きさに30%程度のばらつきはあったものの,直径100～200ミクロン程度の,C字型の非球形アルギン酸ハイドロゲルを作製できることが確認できた。また,ゲル化部と非ゲル化部の流量を調節することで,C字のくびれ部分の形状をコントロールすることが可能であった。一方,ファイバー状ゲルの場合には,デキストランを増粘剤として用いることで,直径数ミクロン～200ミクロン程度のファイバー状アルギン酸Caゲルを安定的に作製することに成功した。なおこのファイバー状ゲルにおいて,複数の入口から組成の異なる溶液を導入することによって,左右で異なる組成(強度)のゲルを作製すると,らせん状のマテリアルが得られること,さらに油相を導入することで液滴を内包するファイバーの作製が可能であることを見出した。さらにまた,断面における一部が強度の異なる(柔らかい)ファイバーにおいて細胞培養を行うと,細胞はファイバーの柔らかい部分に沿って長さ方向に細長いコロニーを形成しつつ増殖することが確認できた。このような異方的なハイドロゲルファイバーは,線形の組織構築を行うための新しいツールとなり得ると考えられる。
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