リン脂質ポリマーによる生体分子の自己組織化誘起と新規な医用材料としての機能評価

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本研究は,血漿中に存在するリン脂質分子のポリマー表面への吸着を促進し,自己組織化した表面を構築するという概念を実現する新規なポリマーを合成し,これを新しい医療デバイスに応用するための学術的知見を集積することを目的とした.すなわちリン脂質分子に対して強い親和性を示すポリマーを用いると,リン脂質分子が優先的に吸着し,濃縮されるため,自己組織化特性により極性基を水相側に高度に配向させた組織化表面を形成すると考えた.まず,リン脂質に対して高い親和性を持たせるために側鎖にホスホリルコリン基を有するモノマー(MPC)を一成分として有するポリマーを合成した.さらに,重合性基とリン脂質極性基の間のメチレン鎖長(スペーサー部分)を変化させたMPC類縁体(MAPC)を合成し,MPCと同様に疎水性モノマー(n-ブチルメタクリレート(BMA))との共重合反応を行った.これらポリマーのリン脂質分子との親和性についていくつかの分子相互作用の要素に分けて解析した.さらに表面に形成されるリン脂質吸着層の組織化構造について確認するとともに,安定な組織化表面を創るためのポリマー分子の構造を規定した.形成された組織化表面と血液との相互作用を細胞及びタンパク質の階層ごとに分けて解析し,血液適合性発現に重要な因子を探索した.タンパク質の吸着量が少なく,吸着したタンパク質の二次構造変化も既存のポリマーに比較して小さいことがわかった。血小板粘着及び接触しただけの血小板の粘着について活性化の程度を測定したところ,MAPCポリマー上での活性化の抑制効果が認められた.MAPC表面をリポソームで前処理すると,MAPC組成が少ないポリマーにおいても効果的に血液適合性が発現することが見いだされた.これは生体膜類似表面の有効性を示している.