生体内低分子を用いた組織接着剤の開発

利用体内小分子开发组织粘合剂

基本信息

批准号：
15700344
负责人：
田口哲志
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

現在臨床に用いられている医療用接着剤は、「シアノアクリレート系」、「ゼラチン-アルデヒド系」、「フィブリングルー系」接着剤に大別される。シアノアクリレート系とゼラチン-アルデヒド系は、もともと生体に存在しない合成接着剤であるため、接着強度は高いが、接着剤の反応・分解に関与するアルデヒド化合物が高い毒性を示し、疾患部位の治癒を阻害する。一方、フィブリングルー系は、血液凝固過程を用いる接着剤であるため、毒性は低いが同時に接着強度も低いという欠点がある。このように、臨床で用いられている接着剤はそれぞれ一長一短があり、高い接着強度と生体親和性を持つ医療用接着剤が強く求められている。そこで、クエン酸にスクシンイミジル基を導入した誘導体(CAD)を合成し、このCADを硬化成分とし、生体高分子のコラーゲンを硬化成分とする2成分系の接着剤を開発した。生体組織のモデル系としてコラーゲンを主成分とするケーシングを試験片に用い、開発した接着剤の接着強度を評価した。開発した接着剤のコラーゲンケーシングに対する接着強度はCAD濃度の増加に伴い100mMまでは増加し、その後減少した。本接着剤によるケーシングの接着は、CADが接着剤中のコラーゲンだけではなく、ケーシング中に含まれるコラーゲンとも反応することによるものと考えられる。一方、CAD濃度が100mMを超える条件では、コラーゲンのアミノ基に対して添加するCADの活性エステルの数が過剰になり、接着剤の架橋密度が低下することによって強度が低下すると考えられる。また、最大の接着強度は、フィブリン系接着剤と比べて約9倍高く、アルデヒド系接着剤とほぼ同等の値を示すことが明らかとなった。

目前在临床实践中使用的医学粘合剂可以大致分为“氰基丙烯酸酯”，“明胶 - 醛”和“纤维化”粘合剂。氰基丙烯酸酯和明胶 - 醛系统是合成的粘合剂，最初并不存在于活生物体中，尽管它们具有很高的粘合强度，但与粘合剂的反应和分解相关的醛化合物表现出高毒性和疾病部位的愈合。另一方面，纤维化系统是一种使用血液凝血过程的粘合剂，因此具有低毒性但粘附强度低的缺点。因此，临床实践中使用的每种粘合剂都有其优势和缺点，并且对具有高粘附力强度和生物症的医学粘合剂的需求很强。因此，合成了将琥珀酰亚胺基团引入柠檬酸中的衍生物（CAD），并使用该CAD作为固化成分开发了两分分粘合剂，并将胶原蛋白作为生物聚合物作为固化成分。用胶原蛋白作为主要成分的套管被用作生物组织的模型系统，并评估了发达的粘合剂的粘附强度。发达的粘合剂对胶原蛋白套管的粘合强度随着CAD浓度的增加而增加至100毫米，然后降低。据信，使用这种粘合剂的套管的粘附是由于CAD不仅与粘合剂中的胶原蛋白反应，还与套管中包含的胶原蛋白反应。另一方面，在CAD浓度超过100 mm的条件下，将CAD的活性酯数量添加到胶原蛋白的氨基群中过多，并且粘合剂的交联密度降低，从而导致强度降低。还发现，最大粘合剂强度比纤维蛋白粘合剂高9倍，并且该值几乎等于醛粘合剂的值。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Physicochemical properties of gelatin gels prepared using citric acid derivative

DOI：
10.1016/j.msec.2004.08.039
发表时间：
2004-12
期刊：
Materials Science and Engineering: C
影响因子：
0
作者：
H. Saito;T. Taguchi;Hisatoshi Kobayashi;K. Kataoka;J. Tanaka;S. Murabayashi;Y. Mitamura
通讯作者：
H. Saito;T. Taguchi;Hisatoshi Kobayashi;K. Kataoka;J. Tanaka;S. Murabayashi;Y. Mitamura