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水素結合由来の高成形性を有する血液適合材料の創製

利用氢键创建具有高成型性的血液相容性材料

基本信息

批准号：
19J12154
负责人：
田澤俊介
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

水素結合の導入により常温で固形化したポリ(2-メトキシエチルアクリレート)（PMEA）の熱成形性や生体適合性を評価した．具体的には，(a)熱物性と力学物性，および（b）心筋梗塞などの原因として知られる血栓の形成しにくさを示す抗血栓性の評価を実施した．（a）に関しては，動的粘弾性試験（DMA）を用いて熱物性および力学物性を評価した．水素結合を導入しなかったPMEAは，常温領域において常に液状であった一方，水素結合導入後は，最高で73 ℃以上の温度領域でのみ液状となった．この結果より，水素結合を導入したPMEAは，常温では固体でありつつも，高温下での熱成形が可能であることが示された．また，力学物性の指標として25 ℃付近の貯蔵弾性率（G’）を比較した．その結果，水素結合を導入しなかったPMEAのG’が2.5 kPaであったのに対し，水素結合を導入したPMEAのG’は最大で230 kPaとなり約90倍向上していた．(b)については，血栓の成分として知られている血小板の付着数を，水素結合を導入した固形PMEAと既存の抗血栓性材料の間で比較した．既存の抗血栓性材料として知られているフッ素含有ダイヤモンドライクカーボンへの血小板の付着数は73個であった．一方で，水素結合を導入した固形 PMEAに対する血小板の付着数は17個であった．以上より，本研究で合成した水素結合を導入した固形PMEAは従来の抗血栓性材料と同等の抗血栓性を有していることが明らかになった．以上より，水素結合を導入した固形PMEAが熱成形性および高い抗血栓性を有していることが示された．この結果は，従来常温にて液状で不安定で用途が限定されていたPMEAに対し，従来の抗血栓性を維持しつつ，常温領域において形状安定かつ成形可能にし，用途拡大の可能性を示した点で大きな意義があると考える．

The introduction of water-element bonding at room temperature solid-state temperature and thermoformability of PMEA (PMEA) were evaluated. Specifically,(a) thermal and mechanical properties,(b) causes of myocardial infarction, and (c) evaluation of thrombus resistance. (a) Dynamic Viscosity Test (DMA) is used to evaluate thermal and mechanical properties. PMEA is a liquid in the normal temperature range. After water binding is introduced, the highest temperature is 73 ℃ or higher. As a result, water binding is introduced into PMEA, which is solid at room temperature and thermoformed at high temperature. In addition, the mechanical property index and the storage property ratio (G') near 25 ℃ are compared. As a result, the G 'of PMEA is 2.5 kPa and the G' of PMEA is 230 kPa. (b)In addition, the composition of thrombus and the number of platelets, the combination of water elements and the introduction of solid PMEA and existing anti-thrombotic materials are also compared. The existing antithrombotic material contains 73 platelets. The number of PMEAs in a single cell is 17. In this study, the synthesis of PMEA was carried out in a solid state, and the anti-thrombotic materials with the same anti-thrombotic properties were prepared. As mentioned above, the introduction of water element into solid PMEA results in thermoformability and high thrombus resistance. As a result, PMEA is unstable at room temperature, its application is limited, its antithrombotic property is maintained, its shape is stable at room temperature, its formation is possible, and its application is possible.