生体を模倣したリン脂質ポリマーによる眼科用バイオマテリアルの創製

使用模仿生物体的磷脂聚合物创建眼科生物材料

• 批准号: 07J03206
• 负责人: 合田 達郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03206/
• 关键词: バイオマテリアル; ハイドロゲル; バイオミメティックス; ポリマーグラフト; ナノコンポジット; ソフトコンタクトレンズ; タンパク質吸着; 酸素透過性

近視患者・高齢者・糖尿病患者の増加に伴い、コンタクトレンズ・人工水晶体・人工硝子体といった眼科用バイオマテリアルに対する需要は急速に高まっている。しかし、生体の要求する酸素供給量や、細菌の繁殖を抑える材料やドライアイ症患者でも装着可能なレンズ材料の創製が課題である。本研究では細胞膜リン脂質極性基を有するリン脂質ポリマーゲルを合成し、新規眼科用材料の創製をおこなった。ナノオーダーでのゲル網目不均一構造を検出するために、動的光散乱法による解析を行った。その結果、モノマーと架橋剤の組合せ、架橋剤濃度、架橋剤の化学構造によって高分子ゲル網目の不均一構造を抑制できることを見出した(Macromolecules,submitted)。このリン脂質ポリマーゲルは、高い酸素透過性と優れた耐汚れ性、水濡れ性を兼備した材料であった(J.Biomed.Mater.Res.Part B)。次に、高分子網目中の不均一構造を抑制するための第2のアプローチとして、リン脂質ポリマーとクレイによる有機-無機ナノコンポジットゲルを作製した。その結果1.8MPa、99%以上のひずみ下においても破断しないという驚異的な力学特性を有するナノコンポジットゲルが得られた。このゲルは、含水率が98%と生体の硝子体とほぼ同程度の含水率を有することから、人工硝子体としての応用が期待できる。最後に、本研究者は2008年8月から10月までスウェーデン国ウプサラ大学オングストローム研究所ヒルボーン研究室に研究留学を行った。そこでは、細胞と生体材料との相互作用についての研究を行い、細胞培養技術の習熟、種々の分子生物学的評価を学ぶことができた。また、語学の訓練、コミュニケーション能力の強化にも努め、国際的規模で交流を深めることができた。

Myopic patients, diabetic patients, artificial lens, artificial lens, and ophthalmology patients need to be quickly corrected. In addition, the requirements of living organisms, such as acid supply, bacterial reproduction, and material creation, may be affected by disease. In this study, we developed a new method for the synthesis of lipid polar groups in cell membranes and the development of ophthalmic materials. The method of dynamic light scattering is used to analyze the uneven structure of the mesh. The results, the combination of bridging agents, the concentration of bridging agents, the chemical structure of bridging agents, and the inhibition of heterogeneous structure of polymer meshes were found (Macromolecules,submitted). The material has excellent permeability to pollutants and moisture resistance (J. Biomed.Mater. Res. Part B). Second, the heterogeneous structure of the polymer mesh is suppressed, and the organic and inorganic molecules are controlled. The results are 1.8 MPa, 99% or more, and the mechanical properties of the steel are excellent. The water content of the organic nitrate is 98%. The water content of the organic nitrate is 98%. The artificial nitrate is 98%. Finally, this researcher started his study abroad in August, 2008 and October, 2008. Research on the interaction between cells and biological materials, the study of cell culture technology and molecular biology Language training, strengthening of skills, international communication

项目成果

Protein Adsorption Resistance and Oxygen Permeability of Chemically Crosslinked Phospholipid Polymer Hydrogel for Ophthalmologic Biomaterials

• DOI: 10.1002/jbm.b.31204
• 发表时间: 2009-04-01
• 期刊: JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH PART B-APPLIED BIOMATERIALS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Goda, Tatsuro;Matsuno, Ryosuke;Ishihara, Kazuhiko
• 通讯作者: Ishihara, Kazuhiko

ケトン化合物を開始剤とした光グラフト重合:リン脂質ポリマー被覆表面におけるタンパク質曝

使用酮化合物作为引发剂的光接枝聚合：蛋白质暴露在磷脂聚合物涂层的表面上

• 发表时间: 2007
• 作者: Ohata S.;et al.;Tatsuro Goda;Tatsuro Goda;合田 達郎;Tatsuro Goda;Tatsuro Goda;Takanori Shimizu;合田 達郎
• 通讯作者: 合田 達郎

リン脂質ポリマーを用いた有機無機コンポジットゲルの作製

磷脂聚合物有机-无机复合凝胶的制备

• 发表时间: 2007
• 作者: Ohata S.;et al.;Tatsuro Goda;Tatsuro Goda;合田 達郎;Tatsuro Goda;Tatsuro Goda;Takanori Shimizu;合田 達郎;Nozomi Yokoo;合田 達郎
• 通讯作者: 合田 達郎

Biocompatible Interface by Brush Structured Phospholipid Polymers

刷状结构磷脂聚合物的生物相容性界面

• 发表时间: 2007
• 作者: Ohata S.;et al.;Tatsuro Goda;Tatsuro Goda;合田 達郎;Tatsuro Goda;Tatsuro Goda;Takanori Shimizu;合田 達郎;Nozomi Yokoo;合田 達郎;Takamitsu Hattori;Tatsuro Goda
• 通讯作者: Tatsuro Goda

安定な人工細胞膜表面を持つ多機能バイオマテリアル

具有稳定人工细胞膜表面的多功能生物材料

• 发表时间: 2007
• 期刊: 未来材料 9
• 作者: Ohata S.;et al.;Tatsuro Goda;Tatsuro Goda;合田 達郎
• 通讯作者: 合田 達郎