臨牀透析 Vol.32 No.5(1-2)


特集名 透析膜update―生体適合性からみた評価法と特性
題名 総論 (2) 生体適合性材料の設計概念
発刊年月 2016年 05月
著者 田中 賢 九州大学先導物質化学研究所
著者 小林 慎吾 九州大学先導物質化学研究所
著者 村上 大樹 九州大学先導物質化学研究所
著者 荒津 史裕 九州大学先導物質化学研究所
著者 干場 隆志 山形大学有機材料システム研究推進本部
著者 福島 和樹 山形大学有機材料システム研究推進本部
【 要旨 】 一般的な高分子材料に水を含ませると,運動性が高く自由に動き回る“自由水”と,高分子に強く結合する“不凍水”に分かれる.さらに,高分子材料の種類によっては,自由水と不凍水の中間の性質を示す“中間水”が出現する.本稿では,高分子に結合した水の構造・運動性の評価法および高分子中の水の状態,とりわけ中間水が,透析膜の性能発現に不可欠な生体適合性に与える影響について解説する.中間水は,高い分子運動性を有する高分子鎖に弱く束縛され,低温下でも分子運動性の高い水であり,高分子表面にも安定に存在することが示された.また,中間水は,天然高分子と生体適合性合成高分子に共通して観測されることがわかった.
Theme Recent evaluation and characteristics for dialysis membranes from biocompatible viewpoints
Title Design concept of biocompatible materials
Author Masaru Tanaka Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University
Author Shingo Kobayashi Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University
Author Daiki Murakami Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University
Author Fumihiro Aratsu Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University
Author Takashi Hoshiba Frontier Center for Organic Materials, Yamagata University
Author Kazuki Fukushima Frontier Center for Organic Materials, Yamagata University
[ Summary ] The mechanisms responsible for the biocompatibility of polymers at the molecular level have not been clearly demonstrated despite the many theoretical and experimental efforts that have been made to understand these mechanisms. Previous studies have recognized water interactions as fundamental to the biological response to contact with polymers. In this study, we proposed the "intermediate water" concept, and hypothesized that intermediate water, which prevents the proteins and blood cells from directly contacting the polymer surface, or non-freezing water on the polymer surface, plays an important role in the compatibility of blood with polymers. We will provide an overview of the recent experimental progress of biocompatible polymers by thermal, spectroscopic, and surface force measurements.
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