ソフトマテリアル部門・ソフトマテリアル学際化学分野 (新設） （ 田中 賢 教授、小林 慎吾 特任准教授、村上 大樹 助教、荒津史裕助教） 水和構造制御による医療用ソフトマテリアル設計 血液の 血液 の流れ 医療製品開発の基礎から臨床試験・製品化 自由水 中間水 タ ン パク 質吸着 脱離 Blood Cell O 不凍水 Proteins 不凍水 b) 中間水 自由水 吸着タ 吸着 タ ン パク 質 O a) O O O CH3 CH3 c) a) 不凍水 カ ルボニル基と 強く 相互作用 b) 中間水 メ ト キシ 基 と 弱 く 相互作用 c) 自由水 中間水 不凍水 高分子鎖 Polymer Matrix O Polymer Matrix バイオ界面水に着目した分子設計コンセプトの提案 産官学国際連携による世界シェアトップの医療製品開発力 Langmuir,31,7100(2015), Langmuir,31,3661(2015), Langmuir,30,10698(2014). Adv. Healthcare Mater.,3,775(2014). ACS Appl. Mater. Interfaces, in press. PLoS One, in press, さきがけ, 最先端・次世代研究開発支援、高分子学会旭化成賞 Nanomedicine,10, 313 (2014), 基本特許約100件, CREST, NEDO, ナノテク大賞 J. Mater. Chem. B. in press. Tissue Engineering A, 19, 2087 (2013). 精密合成によるバイオマテリアルの機能制御 基本骨格 Halloysite 原子間力顕微鏡による界面構造解析 側鎖構造 構造の制御 構造 従来法 側鎖構造の変更 （ビニル重合） detector R1 R1= H, CH3 m= 1 ~ 3 O R2 R2= Me, Et m n O PMEA O POEG(M)A poly(2-methoxyethyl acrylate) poly[oligo(ethylene glycol) (meth)acrylate] laser n=1~6 cantilever PMCxA poly(ω-methoxyalkyl acrylate) Macromol. Biosci., in press. 側鎖配列 配列の制御 配列 ROMP法 Regioselective ROMP 法 : 側鎖の配列制御を可能にする重合法 側鎖間隔 間隔の制御 間隔 7 4 7 carbons hydrogenation polymer material regioselective ROMP regioselective ROMP 4 carbons hydrogenation 生体適合性高分子／水界面には微細構造が 一様に存在していることを発見。 R2 n R3 R1 n R 高分子に導入する側鎖の① ①構造、② ④ 配列を制御 構造 ②位置、③ 位置 ③ 量、④ 配列 s → 発現する機能の制御へ J. Am. Chem. Soc., 133, 5794 (2011), App. Pet. Res., 5, 19 (2014). 生体適合性機能の発現機構の重要な要因の可能性 → 水和環境におけるバイオ界面のシンクロトロン光解析に期待
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