網目構造の精密な制御によるTetra-PEGゲルの低摩擦化と医用材料への応用

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申請者は本年度内に以下の事項について明らかにした。(1) Tetra-PEGゲルの引裂試験 : 引裂試験を行うことで、材料に亀裂があった場合にどれくらいのエネルギーを加えると破壊するかを表すパラメータである破壊エネルギーを見積もることができる。従来、最も用いられているモデルにLake-Thomas modelがある。先行研究より、引裂試験から得られた実験値と理論値はスケーリングでは一致するが、絶対値では実験値が理論値より高い値を示すことが報告させている。しかしながら、エラストマーの破壊についての詳細な評価は極めて困難であり、その原因についても明らかにされていなかった。Tetra-PEGゲルを用いた本研究の破壊エネルギーの評価より、その詳細な描像を明らかにすることに成功した。(2) Tetra-PEGゲルのin vivo評価 : Tetra-PEGゲルをマウスの皮下で作製し、ゲルが生体内で作製可能かどうか、また、ゲルが生体内で使用可能かどうかの指標となる安全性評価を行った。Tetra-PEGゲルは、作製時の濃度や混合状態によって、作製させるゲルの物理特性が変化する。また、アミノ基と活性エステル基の反応であるため、生体内での反応が円滑に進行するかも懸念される。しかしながら、マウスを用いた実験結果から、生体内でもin vitroと同様に、on siteでゲルが作製されることが確認された。一方、安全試験の結果ではやや炎症が確認され、また、in vitroに比べてゲルの分解が早いことが示唆された。In vivoの評価には、更なる研究が必要になると考えられる。