生体特異的界面応答機能を有する材料の合成と機能制御

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04204013
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 今西 幸男 京都大学, 工学部, 教授 (00025991)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 武久 国立循環器病センター, 研究所, 部長 (60142189) ; 川口 春馬 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (30051808) ; 片岡 一則 東京理科大学, 基礎工学部, 助教授 (00130245)
• Keywords: 細胞増殖 / バイオ複合材料 / 細胞分離 / 人工レセプター / ヒドロゲルミクロスフェア / アフィニティラテックス / 人工組織体 / 細胞多次元配列制御

Research Abstract

長さ5cmのポリウレタン管の内壁に細胞増殖因子と接着因子を共固定化し,管の一端にシードした内皮細胞が培養によって成長し,他端まで管壁を一様に覆うのに要する時間が約1/2に短縮された。また,90日以上培養を続け,管壁が完全に内皮細胞層で覆れたあとも,細胞層ははく離しなかった。さらに,共固定化PMMA膜を用いて培養した内皮細胞のプロスタサイクリン分泌量は,流殖因子だけを固定化した場合の約1,7倍であった(今西)。
ボロン酸素含有率を高めた水溶性ポリマーは,リンパ球の増殖能を有し,リンパ球増殖促進剤としてレクチン様の機能を有することが明らかとなった。このような合成ポリマーによるリンパ球活性化は,非抗原性,安定性など,天然レクチンに比して優れた特徴が期待され,新しい生物応答調節剤としての展開が考えられた(片岡)。
表面構造をさまざまな制御した高分子ミクロスフェアを用いて,表面構造との生体成分との相互作用性の関係を解析した。また,DNA固定化ミクロスフェアを用いてDNA結合性転写活性因子の精製効率を上げるためDNAの固定化量を高めることを試み,成功した。さらに,細胞接着因子の活性部位テトラペプチド(RGDS)を固定化したミクロスフェアに対する顆粒球の認識応答として,特異的な活性酸素に基づく酸素消費を観察した(川口)。
人工基底膜や平滑筋細胞を組め込むことにより安定性を高めた内皮細胞層は,非凝血性を著明に促進し,また,階層性構造をとることにより,高次の配向組織化をもたらした。平滑筋細胞の形質転換は,(1)生体中の環境因子(体液性因子および内皮細胞との細胞間相互作用),(2)拍動,および(3)三次元環境による細胞の形態,などの諸因子によって起こると考えられた(松田)。

Research Products

• [Publications] 伊藤 嘉浩: "Cell growth on immobilized cell-growth factor.II.Adhesion and growth of fibroblast cells on poly(methyl methacrylate)membrane immobilized with proteins of various kinds" Biomaterials. 13. 789-794 (1992)
• [Publications] 劉 書欽: "Cell growth on immobilized cell growth factor;4:interaction of fibroblast cells with insulin immobilized on poly(methl metheacrylate)membrane" J.Biochem.Biophys.Methods. 25. 139-148 (1992)
• [Publications] 菊池 明彦: "Adhesion and proliferation of bovine aortic endothelial cells on monoamine and diamine-containing polystyrene derivatives" J.Biomater.Sci.,Polym.Ed.3. 253-260 (1992)
• [Publications] 川口 春馬: "Preparation of Modification of Monodisperse Hydrogel Microspheres" Polymer International. 30. 225 (1993)
• [Publications] 藤本 啓二: "Fluorescence Analysis for Thermo-sensitive Hydrogel Microspheres" Polymer International. 30. 237 (1993)
• [Publications] 岸田 晶夫: "RGD-Alubmin Conjugate:Eepression of Tissue Regeneration Activity" Biomaterials. 13. 924-930 (1992)
• [Publications] 片岡 一則: "Polymeric micelle as a novel drug carrier…A virus mimicking vehicle" VSP, (1993)
• [Publications] 今西 幸男: "Biofunctinal Materials that Imitate,Excel and Control the Living Body" Narose Publishing House, 17 (1992)