人工循環系による人工物の安定化と不安定化に関する研究

本年度は，複雑な流路形状をハイドロゲル内に導入する手法を検討した．主に光造形式3Dプリンタを用いた手法の構築を行った．アルギン酸ナトリウムを含んだアクリルアミド溶液を3Dプリント用の材料として，アクリルアミドゲルを市販のDLP光造形式3Dプリンタを用いて立体造形した．その後，塩化カルシウム溶液に浸漬することで，アルギン酸カルシウムゲルを立体的に造形することには成功した．この際，バイオ3Dプリンタの分野で一般的に用いられている水溶性で高価な光ラジカル重合開始剤 Lithium Phenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinate(LAP)を用いずに，非水溶性で安価な光ラジカル重合開始剤 Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine Oxid(TPO)を水に分散させる手法を開発し，TPOを用いた立体造形を行った．結果として，10mm程度の太い流路は作製可能であるが，細い流路を作成することが難しかった．安価な手法でハイドロゲルを立体造形することはできたが，本研究においては人間の毛細血管程度(1mm以下)の流路を構築したい．そのため，現在新しい手法で細い流路の作製を行っており，複雑で細い流路形状が得られつつある．また，流路内の状態を変化させるためのマイクロカプセルの開発に関しては，グレースケールリソグラフィを用いて作成した型を用いてゲルの形成を行っている．型の製作手法は確立できたが，まだ目的の機能（薬物の徐放）を実現できていないため，今後実施していく．

本年度は，複雑な流路形状をハイドロゲル内に導入する手法を検討した．主に光造形式3Dプリンタを用いた手法の構築を行った．アルギン酸ナトリウムを含んだアクリルアミド溶液を3Dプリント用の材料として，アクリルアミドゲルを市販のDLP光造形式3Dプリンタを用いて立体造形した．その後，塩化カルシウム溶液に浸漬することで，アルギン酸カルシウムゲルを立体的に造形することには成功した．この際，バイオ3Dプリンタの分野で一般的に用いられている水溶性で高価な光ラジカル重合開始剤 Lithium Phenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphinate(LAP)を用いずに，非水溶性で安価な光ラジカル重合開始剤 Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine Oxid(TPO)を水に分散させる手法を開発し，TPOを用いた立体造形を行った．結果として，10mm程度の太い流路は作製可能であるが，細い流路を作成することが難しかった．安価な手法でハイドロゲルを立体造形することはできたが，本研究においては人間の毛細血管程度(1mm以下)の流路を構築したい．そのため，現在新しい手法で細い流路の作製を行っており，複雑で細い流路形状が得られつつある．また，流路内の状態を変化させるためのマイクロカプセルの開発に関しては，グレースケールリソグラフィを用いて作成した型を用いてゲルの形成を行っている．型の製作手法は確立できたが，まだ目的の機能（薬物の徐放）を実現できていないため，今後実施していく．