光反応を用いた微細領域での傾斜機能高分子表面の作成と細胞機能発現の制御

利用光反应和细胞功能表达控制在微小区域创建功能梯度聚合物表面

• 批准号: 09229250
• 负责人: 中山 泰秀
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09229250/
• 关键词: 光反応; 表面グラフト重合; 微細加工; 表面修飾; 傾斜表面

ジチオカルバメートを用いた表面光重合法を利用してミクロンレベルでの微細領域においてイオン性の異なる数種類の水溶性モノマーのグラフト重合膜厚の傾斜表面を作成し、各表面での細胞の接着増殖挙動の比較検討を行った。ジチオカルバミル基を側鎖に有するポリスチレン誘導体(光反応性高分子)フィルムを各モノマー(非イオン性ジメチルアクリルアミドとカチオン性のジメチルアミノプロピルアクリルアミドメチオダイド、及びアニオン性のメタクリル酸ナトリウム塩)の水溶液中に浸漬させ、一定速度(2.2μm/sec)で開くシャッターで照射領域を経時的に連続的に変化させながらフォトマスクを通してフィルム表面に15分間紫外光を照射した。水、アルコールで洗浄した後、X線光電子スペクトル(XPS)による表面化学組成分析および水接触角測定すると、フィルム表面において用いたフォトマスクの形状に対応したライン状の親水性グラフト重合体の生成が示された。また、色素により染色すると、ライン状のマイクロパターン表面の生成が可視化できた。染色後に蛍光顕微鏡観察および原子間力顕微鏡(AFM)による表面トポグラフィー観察を行うと、約2mmの距離で0〜約1μmまでグラフト重合膜厚がほぼ連続的に変化する傾斜高分子表面の生成が示された。各々の照射部位において照射時間に応じたグラフト重合の進行が起こり、高分子鎖長が連続的に変化する傾斜高分子表面が作成できたといえる。イオン性モノマーをグラフト重合した膜厚傾斜表面に血管内皮細胞を播種・培養すると、接着した細胞数は膜厚の増大に伴って徐々に減少した。また、非イオン性高分子膜厚傾斜表面では接着・非接着領域がある膜厚を境として明確に分離した。親水性高分子表面での細胞接着性は表面のイオン性と同時に高分子鎖長に大きく依存することが示唆された。高分子鎖長の変化による細胞応答性の違いが同一条件下で明確に比較できる基材の作成を可能とした。

Using the surface photo-recombination method, we can create inclined surfaces with a thickness of overlapping films of several types of water-soluble membranes with different properties in the micro-field of micro-objects, and conduct a comparative study of the subsequent proliferation of cells on each surface. The molecular weight of the polymer is determined by the molecular weight of the polymer. The molecular weight of the polymer is determined by the molecular weight of the polymer. Immersion in an aqueous solution of (non-aqueous) and (aqueous) At a constant speed (2.2μm/sec), UV light is irradiated for 15 minutes on the surface of the irradiated area. Water, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), surface chemical composition analysis, and water contact angle measurement The color of the pigment is visible on the surface. After dyeing, the surface of the polymer was observed by optical microscopy and atomic force microscopy (AFM) at a distance of about 2mm from 0 to about 1μm, and the thickness of the overlapping film was changed to show the formation of inclined polymer surfaces. The irradiation time of each irradiation site is different from that of each other. The polymer lock length is different from that of the inclined polymer surface. The number of endothelial cells seeded and cultured on the inclined surface of the membrane increased with the increase of membrane thickness. Non-adhesive polymer film thickness inclined surface, non-adhesive area, film thickness, clear separation The adhesion of hydrophilic polymer surface to cell surface is dependent on the length of polymer. The polymer chain length changes, the cellular response changes, and the substrate formation changes under the same conditions.

项目成果

中山泰秀: "医療用デバイスの表面精密設計・ジチオカルバミル基による光ブロック・グラフト共重合を用いたZ軸方向制御" 人工臓器. 26(1). 225-231 (1997)

Yasuhide Nakayama：“使用二硫代氨基甲酰基团进行光学嵌段和接枝共聚的医疗器械的表面精度设计和 Z 轴方向控制”26(1) 225-231 (1997)。

Yasuhide Nakayama: "Advanes in Polymeric Biomaterial Science" Eds T.Akaike,T.Okano,M.Akashi,M.Terano,N.Yui,CMC Co.Ltd.Tokyo, 686 (1997)

Yasuhide Nakayama：“高分子生物材料科学的进展”Eds T.Akaike，T.Okano，M.Akashi，M.Terano，N.Yui，CMC Co.Ltd.Tokyo，686（1997）