血液細胞を機構制御する抗血栓性高分子材料の合成と評価

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細胞と直接接触する条件下で使用される種々の生医学材料を設計する上で、材料表面が細胞に与える影響、特に細胞の活性化を高感度で評価することが必要である。本研究では、外部刺激に対する細胞内の二次メッセンジヤ-である細胞内遊離カルシウムイオンを定量することにより、高分子材料表面との接触による血小板の活性化反応を経時的に測定することを目的とした。Ca^<2+>結合性蛍光化合物Fura2を負荷した血小板にポリスチレンラッテクスを添加すると、[Ca^<2+>]iは速やかに増加し、血小板がラテックスとの接触により活性化することを示す。しかしながら、ラテックス表面を予めアルブミンで処理することにより[Ca^<2+>]iの増加は大きく抑制された。つまり、[Ca^<2+>]i測定により血小板の材料表面との接触による活性化を評価できることが明らかである。この結果を踏まえ、既に著者等により優れた抗血栓性を有することが明らかにされているポリエ-テルセグメント化ポリアミドの結晶-非晶ミクロ不均一構造表面の抗血栓性発現機序について検討を加えた。各高分子材料との接触による血小板の活性化挙動は、各材料をコ-テイングしたガラスビ-ズを充填したカラムにFura2を負荷した血小板を流し、その前後における[Ca^<2+>]i変化からその増加量を求めた。流速あるいはカラム長を変えることにより血小板の接触活性化を高感度で定量できることがわかった。均一表面であるホモポリマ-に比べミクロ不均一構造を有するポリエ-テルセグメント化ポリアミド表面では、血小板の[Ca^<2+>]iの増加量が少なく、このポリマ-表面が、血小板の接触活性化を抑えることにより優れた血液適合性を発現していることが明らかにされた。同様な結果は、ポリマ-表面にタンパク吸着層を形成させた場合にも観察され、ポリマ-表面の構造を反映したタンパク吸着層を形成することにより血小板の接触活性化が抑制されているものと考えられる。