バイオインスパイヤ生体適合性コーティング剤バイオインスパイヤシリーズの特長バイオインスパイヤシリーズは、既存の医療用材料にコートするだけで、優れた生体適合性を付与できる新しいタイプのコーティング剤です。これまでの医療用材料が、全く新しい機能性材料として生まれ変わります。ディップコートで簡単に表面を処理できますので、どのような形状の材料にもお使いいただけます。表面に形成されるポリマー被膜が高い耐水性と優れた生体適合性を発揮します。 MPC ポリマーバイオインスパイヤシリーズの成分は、リン脂質極性基を側鎖にもつメタクリル系ポリマーです１。私たちは、世界で初めて MPC モノマーとポリマーの工業化に成功して以来、高品質な MPC ポリマーを全世界のユーザーに向けて安定に供給し続けています。 Fig.1 MPC ポリマーの構造式生体膜は、リン脂質を主成分とする脂質二重層に、タンパク質等がモザイク状に組み込まれた構造をしています２。リン脂質は、極性部位と非極性部位からなり、膜表面は極性部位で覆われています。代表的なリン脂質のホスファチジルコリンは、極性部位がホスホリルコリン基であるため、生体膜表面には多くのホスホリルコリン基が Fig.2 生体膜の構造存在します。バイオインスパイヤシリーズでコートした表面は、適度に配向したホスホリルコリン基の働きにより、生体から疑似生体膜表面として認識されるため、優れた生体適合性を発揮できるのです。バイオインスパイヤシリーズの機能バイオインスパイヤシリーズの特長は、親水性と疎水性のバランスを制御した特殊な MPC ポリマーにあります。こうした親水性 / 疎水性のバランスは、緻密に計算された分子設計によって初めて実現しました。ポリマー分子中の疎水性部分が、材料表面と強く相互作用することで安定した被膜形成を促進し、高い耐水性を実現します。また、親水性部分 1 を構成するホスホリルコリン基が生体類似構造を形成し、優れた生体適合性を発揮します。コーティング可能な医療用基材バイオインスパイヤシリーズは、医療用材料のために開発されたコーティング剤です。独自に分子設計した MPC ポリマーによって、一般に使用されている多くの医療用基材に使用できます。弊社で性能を確認している材料の一部を以下に示します。 Table 1 コーティング可能な医療用基材分類基材名称セルロース，ポリアクリロニトリル，ポリアミド，ポリイミド，ポリウレタン，高分子材料ポリエステル，ポリ塩化ビニル，ポリスチレン，ポリスルホン，ポリビニルアルコール，ポリメチルメタクリレート無機材料 ※ 他チタンおよびチタンを含む一部の合金，ガラス，アパタイト，カーボン他表面の処理状態によってはコーティングできないものもあります。上記以外にもコーティング可能な材料があります。詳しくは弊社までお問い合わせください。生体適合性バイオインスパイヤシリーズは以下に示す項目の安全性データを取得しています。安全性評価項目復帰突然変異試験コロニー形成阻害試験発熱性物質試験皮内反応試験急性毒性試験溶血性試験皮膚感作性試験バイオインスパイヤシリーズでコートした表面は優れた生体適合性を発揮します。MPC ポリマーの生体適合性は、東京医科歯科大学中林宣男名誉教授、東京大学石原一彦教授らの研究によってすでに証明されています 3-9。バイオインスパイヤシリーズでコートした表面は、種々のタンパク質吸着や各種細胞の接着を制御します。 (a) 未コート (b) ® バイオインスパイヤコート Fig.3 バイオインスパイヤコート前後のポリウレタン表面の抗血栓性（抗血液凝固材なしのウサギ血液と２時間接触） 2 バイオインスパイヤＹＡ０１製品名バイオインスパイヤＹＡ０１化学名組成含有量（wt%）日本薬局方無水エタノール 99.5 CH3 CH2 CH3 C C CH2 O - O CH3 OCH2CH2OPOCH2CH2N CH3 O 項目 m n 準値外観適合色調適合動粘度（25℃）（mm2/S） 1.7～2.0 （参考 O OCH2CH2CH2CH3 CH3 標 C C + 物性表 0.5 (2-ﾒﾀｸﾘﾛｲﾙｵｷｼｴﾁﾙﾎｽﾎﾘﾙｺﾘﾝ／n-ﾌﾞﾁﾙﾒﾀｸﾘﾚｰﾄ)共重合体 cSt）蒸発残留物（%） 0.4～0.6 共重合組成（MPC、mol%） 25～35 〔素原料値〕物理架橋型のコーティング液です。コーティングしたい基材を液にそのまま浸漬し、乾燥させるだけでＭＰＣポリマーコートすることができます。 3 バイオインスパイヤＺＡ０１製品名バイオインスパイヤＺＡ０１化学名組成含有量（wt%） (2-ﾒﾀｸﾘﾛｲﾙｵｷｼｴﾁﾙﾎｽﾎﾘﾙｺﾘﾝ／ｱﾘﾙｱﾐﾝ塩酸塩)共重合体水 5 95 CH3 CH2 C C CH2 O- O CH3 CH2 + OCH2CH2OPOCH2CH2N CH3 O 物性表項目 n 値粘性液体色調無色又はほとんど無色 2 動粘度（20℃）（mm /S）（参考 NH2 m CH3 標準性状／外観 CH 50-100 cSt）蒸発残留物（%） 4-6 架橋反応型のコーティング液です。基材表面のカルボキシル基やグリシジル基を活性化して表面反応してＭＰＣポリマーコートすることができます。 4 [参考文献] 1) Y. Kadoma, N. Nakabayashi, E. Masuhara, and J. Yamauchi, “Synthesis and Hemolysis Test of the Polymer Containing Phosphorylcholine Groups” , Koubunshi Ronbunshu, 35, 423-427 (1978). 2) S. J. Singer and G. L. Nicolson, “The Fluid Mosaic Model of the Structure of Cell Membrane” , Science, 175, 720-731 (1972). 3) K. Ishihara, R. Aragaki, T. Ueda, A. Watanabe, and N. Nakabayasi, “Reduced Thrombogenicity of Polymers Having Phospholipid Polar Groups” , J. Biomed. Mater. Res. , 24, 1069-1077 (1990). 4) K. Ishihara, R. Aragaki, J. Yamazaki, T. Ueda, A. Watanabe, and N. Nakabayasi, “Organized Adsorption of Phospholipids on the Polymer Surface with Phospholipid Polar Group and Its Blood Compatibility” , Seitai Zairyo, 8, 231-237 (1990). 5) M. Kojima, K. Ishihara, A. Watanabe, and N. Nakabayasi, “Interaction between Phospholipid and Biocompatible Polymers Containing a Phosphorylcholine Moiety” , Biomaterials, 12, 121-124 (1991). 6) K. Ishihara, N.P. Ziats, B.P. Tierney, N. Nakabayashi, and J.M. Anderson, “Protein Adsorption from Human Plasma is Reduced on Phospholipid Polymers” , J. Biomed. Mater. Res. , 25, 1397-1407 (1991). 7) T. Ueda, A. Watanabe, K. Ishihara, and N. Nakabayasi, “Protein Adsorption on Biomedical Polymers with a Phosphorylcholine Moiety Adsorbed with Phospholipid” , J. Biomater. Sci. Polymer Edn, 3, 185-194 (1991). 8) K. Ishihara, H. Oshida, Y. Endo, A. Watanabe, T. Ueda, and N. Nakabayashi, “Effects of Phospholipid Adsorption on Northrombogenicity of Polymer with Phospholipid Polar Group” , J. Biomed. Mater. Res. ,27, 1309-1314 (1993). 9) K. Ishihara and Y. Iwasaki, “Reduced Protein Adsorption on Novel Phospholipid Polymers” , J. Biomaterials Applications, 13, 111-127 (1998). [サンプルのご提供に際して] バイオインスパイヤのサンプル提供に関しまして、製品開発の権利関係を整理させていただくために以下のようなステップでサンプルをご提供させていただいております。ご不明な点につきましては、お気軽にお問い合わせ下さい。ｻﾝﾌﾟﾙ供給のご依頼ｻﾝﾌﾟﾙ同意書へサイン無償ｻﾝﾌﾟﾙ発送追加評価有償ｻﾝﾌﾟﾙ送付バイオインスパイヤに関するお問い合わせ日油株式会社ライフサイエンス事業部〒150－6019 東京都渋谷区恵比寿 4－20－3 恵比寿ガーデンプレイスタワー TEL 03－5424－6771 FAX 03－5424－6802 5 e-mail: [email protected]