空気噴射液体排除法によるポリマーコーティングの水和挙動評価

大阪府立大学大学院 工学研究科の児島 千恵 准教授・松本 章一 教授、理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター 集積バイオデバイス研究チームの田中 信行 上級研究員・田中 陽チームリーダー、近畿大学 工学部の白石 浩平 教授、株式会社 北川鉄工所の春園 嘉英 課長らの共同研究グループは、医療材料として用いられるポリマーコーティングの「水和」挙動を簡単に評価できる手法を開発しました。

本研究成果は、血栓防止などの機能性付与のために、生体接触型医療機器に用いられるコーティングの性能評価や素材開発に貢献すると期待できます。

生体接触型医療機器の表面にタンパク質などが付着すると、機器表面に細胞が接着したり、血管中に血栓が形成されたりします。これを防ぐために開発されたポリマーコーティング材料の機能性は、生体内の水分子とポリマーがなじむ水和により発揮されます。しかし、水和を簡単に評価することは難しく、水和の詳しい理解とポリマーコーティング材料の簡便な評価法が求められていました。

今回、共同研究グループは、乾燥と湿潤の両状態で親水性を評価できる手法を開発し、二つのポリマーコーティング材料の機能性を調べた結果、「乾燥状態から湿潤状態への移行による親水性の変化」と「湿潤状態が長く続くことによる親水性の変化」の2段階の水和挙動が引き起こされることを明らかにしました。

本研究は、科学雑誌「Langmuir」のアクセプト版（4月19日付）に掲載され、オンライン版も近日中に公開されます。

論文タイトル「Characterization of the Hydration Process of Phospholipid-Mimetic Polymers Using Air-Injection-Mediated Liquid Exclusion Methods」

• 「Langmuir」（ACS Webページ）
• プレスリリース全文（704KB）

共同研究グループ メンバー

大阪府立大学大学院 工学研究科

• 博士前期課程2年（研究当時）　片山 里紗（かたやま りさ）
  〈兼 理化学研究所生命機能科学研究センター集積バイオデバイス研究チーム　研修生〉
• 准教授　児島 千恵（こじま ちえ）
• 教授　松本 章一（まつもと あきかず）

理化学研究所 生命機能科学研究センター 集積バイオデバイス研究チーム

• 上級研究員　田中 信行（たなか のぶゆき）
• チームリーダー　田中 陽（たなか よう）

近畿大学 工学部大学院 システム工学研究科

• 博士前期課程2年（研究当時）　高木 優介（たかぎ ゆうすけ）
• 教授　白石 浩平（しらいし　こうへい）

株式会社 北川鉄工所 開発本部

• 課長　春園 嘉英（はるぞの よしひで）

研究支援

本研究は、日本学術振興会（JSPS）科学研究費補助金若手研究「非接触濡れ性センシングと細胞品質評価（研究代表者：田中 信行）」および国際共同研究加速基金（国際共同研究強化（A））「濡れ性とマトリックス動態を介した細胞分化の非破壊評価（研究代表者：田中 信行）」による支援を受けて行われました。