新規な生体適合性高分子添加材の合成と医用材料の改質に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680934
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 石原 一彦 東京医科歯科大学, 医用器材研究所・有機材料部門, 助教授 (90193341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 昭彦 医用器材研究所, 有機材料部門, 助手 (30126263) ; 田中 志信 山形大学, 工学部・電子情報工学科, 助教授 (40242218)
• Keywords: 医用材料 / 生体適合性 / リン脂質ポリマー / 高分子添加材 / セグメント化ポリウレタン / 抗血栓性 / タンパク質吸着 / 血小板粘着

Research Abstract

本研究ではMPCポリマーをSPUに高分子添加材としてブレンドし、分散状態と表面特性との関係を明らかにすると共に優れたタンパク質吸着抑制及び血小板粘着抑制効果を発現することを見いだした。SPUと共通溶媒に可溶であること、またSPUのソフトセグメント及びハードセグメントとの親和性を期待して、アルキルメタクリレートを共重合モノマーとしたMPC重合体を合成した。SPU、MPC共重合体の溶液を混合し、テフロンシャーレに流延し、SPU/MPC重合体ブレンド膜を得た。得られた膜はMPC共重合体の組成が10wt%まで極めて良好な形状と柔軟性を示していた。SPU/MPC重合体ブレンド膜のXPS分析の結果、リン脂質極性基由来のリンのピークが確認され、MPC重合体のブレンド組成の上昇に伴ってリンの相対比の増大が確認された。また、製膜時に生じる空気面に比較して基材面にMPC共重合体の濃縮が確認された。SPU膜ではドメインは確認されなかったが、ブレンド膜では0.5〜2μmのドメインとして確認された。空気面側に比べ基材面側にドメインが多量に存在し、その分散状態も均一であることが認められた。ブレンド組成の増加による分散状態の大きな変化は認められなかった。ブレンド膜ではSPU膜と同様の応力-歪み曲線を示した。SPU/MPC重合体ブレンド膜の血液適合性に関して、血小板の粘着過程より評価した。静的条件下ではSPU膜では多数の血小板が粘着し、粘着した血小板に活性化が見られ変形しているのが認められた。ブレンド膜では血小板の粘着を効果的に抑制した。SPU/MPC重合体ブレンド膜より口径2mmの人工血管を作製し,ウサギを対象動物として評価したところこれまでにない8ヶ月以上の開存が認められた.

Research Products

• [Publications] K.Ishihara: "Improved blood compatibility of segmented polyurethanes by polymeric additires having phogphelipid poiar groups.I." J.Biomed.Mater.Res.32. 391-399 (1996)
• [Publications] K.Ishihara.: "Improved blood compatibility of segmented polyurethane by polymeric additives having phosphdipid polar group.II." J.Biomed.Mater.Res.32. 401-408 (1996)
• [Publications] 田中志信: "高生体適合性血管内留置型酸素分圧センサの開発" 人工臓器. 25. 234-238 (1996)
• [Publications] 石原一彦: "血液適合性セグメント化ポリウレタン/リン脂質ポリマーブレンドの合成と評価" 東医歯大 医器材研報. 30. 18-30 (1996)