2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Intelligent Cell Separation Materials with Cell Recognition
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26420714
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
長瀬 健一 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (10439838)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 温度応答性 / インテリジェント界面 / 細胞分離 / 高分子ブラシ / 幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では細胞を選択的に接着させる温度応答型インテリジェント界面の設計を目的としている。平成29年度の研究期間において以下の検討をおこなった。
細胞分離を目的とした微細構造を有する温度応答性のガラス基板の作製を行なった。熱可塑性のスチレン(St)と原子移動ラジカル重合の開始基を有するビニルベンジルクロライド(VBC)の共重合体P(St-co-VBC)をラジカル重合により作製し、疎水性のガラス基板表面にP(St-co-VBC)のキャスト膜を作製した。さらに熱ナノインプリントリソグラフィーにより、キャスト膜表面に微細構造を作製した後、原子移動ラジカル重合(ATRP)により温度応答性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)を修飾した。この基板への、繊維芽細胞(NHDF)、血管内皮細胞(HUVEC)、骨格筋筋芽細胞(HSMM)の温度37℃での細胞接着性の違い、および温度20℃での細胞脱着性の違いを用いた細胞分離を達成した。
表面開始可逆的付加-開裂連鎖移動(RAFT)重合を用いてPIPAAmブラシ修飾基板を作製し、細胞接着を促すペプチドを基板に修飾することで、細胞種ごとの細胞接着性の差を大きくし、細胞分離に応用する検討を行った。環状RGDペプチドをRAFT重合により作製したPIPAAmブラシに修飾し、NHDFや間葉系幹細胞(MSC)を播種し接着性を確認したところ、細胞種により接着性が異なる結果が得られた。
また、シリカビーズにPIPAAmとカチオン性のN,N- Dimethylaminopropyl acrylamide (DMAPAAm)の共重合体を修飾し、カラムに充填する事で細胞分離カラムの検討を行った。カチオン性のDMAPAAmの導入量の増加により、細胞の保持が促進されることがわかった。
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