高分子最外層のナノ構造制御によるバイオ界面の構築

通过控制最外聚合物层的纳米结构构建生物界面

• 批准号: 12J05039
• 负责人: 平田 豊章
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J05039/
• 关键词: 高分子/水界面; 分子鎖熱運動性; 分子鎖凝集構造; 水構造; 血小板粘着性; 高分子ブレンド; 水界面; 局所コンフォメーション; 生体不活性; タンパク質吸着特性; 血小板粘着特性; 表面; 界面; 水; 凝集構造; ダイナミクス; 薄膜

血液と接した環境で使用されるデバイスには、タンパク質吸着や血小板粘着を抑制するバイオイナート特性が要求される。前年度までに、水界面におけるポリ(アクリル酸2-メトキシエチル)(PMEA)の運動性について、PMEAの分子量の低下とともに速くなることを見出した。しかしながら、PMEA主鎖の熱運動性に関する情報が十分でない。本年度では、誘電緩和測定に基づき水界面におけるPMEAの運動性を考察することを目的とした。試料として、異なる3つの数平均分子量の単分散PMEAを用いた。PMEAは、湿潤環境下に静置することで含水させた。PMEAの分子鎖熱運動性は、誘電緩和測定に基づき評価した。PMEAの誘電緩和スペクトルから主鎖(α)および側鎖(β)緩和に由来する2つのピークが観測された。α過程の緩和温度は含水率(φH2O)の増加に伴い低温側へシフトした。これは、セグメント運動が含水率とともに速くなることを示している。一方、β過程はφH2Oに依存しなかった。以前行った中性子反射率測定より、(PMEA/水)界面におけるφH2Oは56 vol%であることがわかっている。Gordon-Taylor式およびVogel-Fulcher-Tamman (VFT)式を用いて算出したφH2O = 56 vol%における室温(r.t.)におけるα過程の緩和時間(τα(r.t.))は2.9 nsであり、これはτβ(r.t.)と同程度である。この結果は、PMEAは水界面で著しく速く運動していることを示している。また、PMEAの分子量が小さいほどτα(r.t.)は小さく、運動性が活性化されることがわかる。以上の結果から、水界面においてPMEA主鎖の熱運動は低分子量体ほど活性化されており、このことが、界面近傍の水分子の凝集構造の乱雑化、ひいては、バイオイナート特性を発現する支配因子であると結論できる。

The blood contact environment is used in the following ways: to inhibit the adhesion of adsorbed platelets; to inhibit the adhesion of adsorbed platelets; and to control the adhesion of platelets. In the past year, the mobility of PMEA and the decrease of molecular weight of PMEA have been revealed. The information about thermal mobility of PMEA master lock is very important. This year's study of the mobility of PMEA based on the measurement of electrical conductivity The sample is used for the dispersion of PMEA with the number average molecular weight of 3. PMEA is allowed to stand in a humid environment. The basic evaluation of molecular thermal mobility and induction mitigation of PMEA PMEA induction mitigation options include main lock (α) and side lock (β) mitigation options. The moderate temperature of α process and the increase of water content (φH2O) are accompanied by low temperature side temperature. The water content and speed of the water content and the water content and the water content of the water content and the water content and the water content and A square, β process is φH2O dependent. In the past, the reflectance of PMEA/water interface was measured by φH2O 56 vol%. Gordon-Taylor equation is used to calculate φH2O = 56 vol% at room temperature (r.t.) Relaxation time of α process (τα(r.t.))は2.9 nsであり、これはτβ(r.t.) To the same extent. The result is that the PMEA is moving faster than the water interface. Molecular weight of PMEA is τα(r.t.) Small, athletic and active. These results indicate that the thermal motion of the main lock of PMEA at the water interface is the dominant factor for the activation of low molecular weight molecules, the aggregation structure of water molecules near the interface, and the development of the characteristics of PMEA.

项目成果

水界面における生体不活性高分子の凝集状態

生物惰性聚合物在水界面的聚集状态

• 发表时间: 2013
• 作者: Terumasa Tsuda;Toshio Ogasawara;Sook-young Moon;Kengo Nakamoto;Yoshinobu Shimamura;Yoku Inoue;Nobuo Takeda;平田豊章
• 通讯作者: 平田豊章

ポリ(アクリル酸2－メトキシエチル)の分子鎖熱運動性とバイオイナート特性

聚丙烯酸2-甲氧基乙酯的分子链热迁移率和生物惰性

• 发表时间: 2015
• 作者: 平田豊章;松野寿生;川口大輔;田中 賢;田中敬二
• 通讯作者: 田中敬二

生体不活性高分子を支える水界面の役割

水界面在支撑生物惰性聚合物中的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Tsuda;T. Ogasawara;S. Y. Moon;M. Nishikawa;K. Nakamoto;Y. Shimamura;Y. Inoue;N. Takeda;平田豊章
• 通讯作者: 平田豊章

New poly(amino acid methacrylate) brush supports the formation of well-defined lipid membranes.

• DOI: 10.1021/la504163s
• 发表时间: 2015-03-31
• 期刊: Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
• 作者: Blakeston AC;Alswieleh AM;Heath GR;Roth JS;Bao P;Cheng N;Armes SP;Leggett GJ;Bushby RJ;Evans SD
• 通讯作者: Evans SD

Aggregation States and Dynamics of Bio-inert Polymer at Water Interface

生物惰性聚合物在水界面的聚集状态和动力学

• 发表时间: 2014
• 作者: Hisao Matsuno;Toyoaki Hirata;Daisuke Kawaguchi;Tomoyasu Hirai;Norifumi L. Yamada;Masaru Tanaka;Keiji Tanaka
• 通讯作者: Keiji Tanaka