生体組織と同等の柔軟性、耐破断性と復元性を持つ再生医療用革新ポリマーを創出――高い生体追従性/吸収性に加え分解性も向上 東レ

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東レは2019年3月14日、独自の機能性高分子設計技術を駆使し、初期長に対して10倍に引き伸ばしても破断せずに復元する、皮膚のような柔軟性を有する新たな生体吸収性ポリマーを創出したと発表した。さらに、このポリマーの加水分解による分解速度を10倍に向上させる技術も見出した。今後は、再生医療などの組織再建治療用途への展開が期待できるという。

従来、生体吸収性ポリマーとして知られるポリ乳酸やポリグリコール酸は、結晶を形成しやすい特性(結晶性)があり硬くなってしまうことから、柔軟性と引き伸ばしても破断しにくい特性(耐破断性)を両立させることは困難だった。

同社は、早くから生体吸収性ポリマーの機械特性向上に着目しており、乳酸、グリコール酸、カプロン酸、エチレングリコールなどのユニットを組み合わせ、圧縮に対する柔軟性と復元性を有する生体吸収性ポリマーなどを創出してきた。今回、これらの技術をさらに深化させ、乳酸の二量体である「ラクチド」と「カプロラクトン」を用いた特殊な共重合方法を開発し、結晶性を大幅に低減。柔軟性、耐破断性と復元性を併せ持つ生体吸収性ポリマーの開発に成功した。

しかし、ラクチドとカプロラクトンからなる共重合体は疎水性が高いため、水が接近しにくく加水分解に時間を要するという課題があった。そこで同社は、エチレングリコールユニットの含有量制御により、機械特性に影響を与えることなく分解性を10倍向上させることに成功した。

同開発品を直径3mmのポリエステル繊維製人工血管の外表面に被覆したところ、机上検討の結果、湾曲させても座屈せず人工血管の動きにしなやかに追従した。また、動物実験において、同開発品が分解するにつれて人工血管周囲から血管を構成する細胞が浸入し、人工血管を足場に血管組織が再生することによって、移植6カ月後も人工血管が開存することを実証した。

同技術は、臓器や生体組織の動きに追従可能な柔軟性と、耐破断性が求められる再生医療などの組織再建治療用途への展開が期待できるという。さらに、汎用性が高いと考えられることから、医療分野以外の各種分野への幅広い適用も期待できるとしている。

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