キチンナノファイバーを用いた即効性手術用止血剤の開発

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ナノファイバースポンジの作製について、キチンナノファイバー水分散液に対して分子量の異なる３種のキトサンを溶解した。分散液を型に充填し、NaOH溶液中に浸漬し、流動しないハイドロゲルを得ることができた。その後、溶媒置換して得られたアルコゲルを凍結乾燥し、キチンナノファイバースポンジを作製した。スポンジの形状・物性について、スポンジを構成するナノファイバーはその形態を維持しており、その比表面積はキトサンの濃度と分子量に依存して増加していることが確認された。吸水率はいずれも30秒程度で飽和した。分子量や濃度の減少によりスポンジの空隙率が大きくなるため、吸水率は増加し、自重の5-25倍の水を吸水できることが確認された。また、ナノファイバーの補強効果により湿潤状態でも弾性率の著しい低下を抑制できた。スポンジの止血効果・溶血性について、キトサンの濃度と分子量によりスポンジの血液凝固指数は変化することが確認された。分子量が50万、濃度が0.5%の時、最も血液凝固効果は高かった。スポンジ表面には多くの赤血球が付着していた。ナノファイバーの大きな表面積や正電荷、高い吸水性が寄与していると示唆される。また、いずれのスポンジも十分な非溶血性、すなわち適合性を示すことが確認された。スポンジの抗菌性について、スポンジは黄色ブドウ球菌、大腸菌、緑膿菌に対してキトサンのみのスポンジよりもコロニー数が少なく、高い抗菌活性を示した。これは、キチンナノファイバーの正電荷が負に帯電した菌細胞表面と相互作用するためと示差されると考えられた。