新規な細胞/組織工学用材料の創製と機能評価

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本研究では、生体との非特異的な相互作用が小さいリン脂質ポリマーを用いて、特定の細胞を安定に保持できる新しい組織/細胞工学用材料の創製を目的としている。平成11年度はリン脂質ポリマーの化学構造,表面組成および修飾方法の違いによる細胞挙動への影響を個々の細胞で評価し、MAPCポリマーのみでの細胞機能制御の可能性を検討した。本年度は、生理活性物質をリン脂質ポリマー表面に固定化し、生体成分との作用を評価した。2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)と2-エチルへキシルメタクリレート(EHMA)と2-アミノエチルメタクリレート(AEMA)の三元共重合体を合成し、サイトカイン(IL-2)およびヘパリンを化学結合ならびにイオン結合でそれぞれ固定化した。白血球の活性および血液凝固について評価したところ、IL-2を固定化した表面では白血球のIL-2レセプターへのシグナル伝達機序から予測できる活性化が認められた。IL-2の活性に与える結合部位(アミノ基・アルデヒド基)の表面組成の影響も認められ、適度な濃度を選ぶことによりIL-2の活性が効果的に得られることが明らかとなった。一方、ヘパリンを固定化した表面では、MPCユニットのタンパク質非吸着・血液細胞非粘着特性とヘパリンの抗凝固活性の相乗効果が認められ天然の血管内皮膜を啓もうした、新しい血液適合性表面を構築することができた.さらに現在、接着系細胞の成長因子を固定化した表面においても検討を行っている。MPCポリマーの生体適合性をRT-PCR法を用いて評価したところ、典型的な培養基質に接着した細胞に比べ、MPCポリマー表面に接着した細胞はサイトカインのmRNAの産生量が有意に少なく細胞におよぼす刺激が弱いことも明らかにした。