機能性ポリホスファゼンを用いた神経細胞の増殖・組織化に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13878187
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 長岡 昭二 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (30254147)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川上 浩良 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (10221897)
• Keywords: 生体吸収性材料 / ポリオルガノホスファゼン / 生体適合性 / 神経細胞

Research Abstract

生体内吸収性高分子材料は組織・臓器再生の培養基盤材料として検討されており、このような材料を設計する場合、分解された材料が無毒であることだけでなく、組織・臓器の修復に合致した分解速度を有することと、細胞の3次元培養が可能な多孔体構造を形成できることなどが要求される。本年度は生体内吸収性高分子材料として側鎖に多様な置換基を導入可能で材料の物性を幅広く制御できるポリオルガノホスファゼンに着目し、その合成と成形性、生体適合性を検討した。合成はヘキサクロロトリホスファゼンを真空中において235℃、3.5hrで開環重合することにより得られたポリジクロロホスファゼンに求核試薬を反応させ、異なる側鎖を導入することにより行なった。分解性は、リン酸緩衝液(pH7.4)中において56日間までの分解率を測定し、側鎖にフッ素基を含有するホスファゼンが約30%の分解性を示すことが明らかとなった。水蒸気の収着実験によりこの分解メカニズムの解明を試みている。生体適合性は、材料表面への血小板および好中球細胞の粘着挙動をSEMで観察することにより評価した。含フッ素ポリホスファゼンは比較材料、ポリジメチルシロキサン(シリコン)と比べこれら細胞の粘着を顕著に抑制し、優れた生体適合性を有していることを明らかとした。神経細胞としてPC12(ラット副腎髄質由来褐色細胞種)を選択し材料表面との相互作用を検討した。評価は細胞1個当たりの総突起長を計測することにより定量化した。画像処理ソフトDIPP98を用い細胞10個について計測し、その平均を算出している。

Research Products

• [Publications] Kawakami H., Nagaoka S.: "Biocompatibility and Biodegradation of Polyorganophosphazene"Artificial Organs. (印刷中). (2002)
• [Publications] 川上 浩良: "相転換法による膜構造制御 (総説)"膜. 26(3). 110-115 (2001)