自己組織化による酸性多糖二次元ナノ構造と界面特性および機能


研究課題名 自己組織化による酸性多糖二次元ナノ構造と界面特性および機能
レコードタイプ 研究実績報告
報告年度 2003
研究期間 2002-2004
研究課題番号 02F00183
研究代表者 米勢 政勝  (ヨネセ,マサカツ) 名古屋市立大学・大学院・薬学研究科・教授
研究機関 名古屋市立大学 研究機関番号:23903
研究分担者 徐 首紅  (ジョ シュコウ)  名古屋市立大学・大学院・薬学研究科.  外国特別研究員  
研究種目 特別研究員奨励費 研究種目コード:500
審査区分 外国 区分コード:22
研究分野[2] 物理系薬学 研究分野コード:682
キーワード 酸性多糖 / ヒアルロン酸HA / 牛血清アルブミンBSA / コラーゲン / 微細構造 / 摩擦特性 / 原子力間顕微鏡
研究概要 酸性多糖は、動物の皮膚、骨、関節液などに分布し、単独で、あるいは蛋白質との複合体としで、組織の形状保持、水分保持やイオン透過性の制御に関与している。酸性多糖は電離基としてカルボキシル基および硫酸基を有し、それらの組み合わせ、電離基密度の違う多くの種類が存在する。加齢とともに、その組み合わせ、分子量および蛋白質との結合の比率が変化する。それらの生体機能解明には界面微細構造と界面特性が重要である。本研究は、分子積層法を用い、ヒアルロン酸NaHAおよびタンパク質の牛血清アルブミンBSA,コラーゲンCOLと界面上の相互作用,二次元組織構造と界面特性の研究をし、次の成果を得た。
1.分子積層法によるBSAとNaHA複合体の二次元微細構造および界面特性
(1)BSA-NaHA複合体poly(γ-methy-L-glutamate)PMLGへの吸着はLangmuir型であった。その自己組織化構造は網目ではなく、吸着粒子層を形成した。NaHA-BSA複合体は粒子表面にある1-2個のBSAが吸着に関係していた。
(2)NaHA-BSA襖合体の吸着膜の附着力、摩擦係数を検討した結果、BSA/NaHA分率により吸着界面微細構造と特性の制御が可能になった。
2.金表面でのCOL吸着膜の界面構造および摩擦特性の環境(温度、pH)変化依存性
(1)COLの変性温度のpH依存性はほとんどなく、ほぼ39.5℃であった。
(2)COLのAu表面への吸着量は温度に依存しなかったが、界面構造と界面特性が顕著に異なった。
(3)pHの減少に従い、COLの吸着は減少した。+荷電サイトがAu-S結合を抑制したことが分かった。
(4)SBF中でのCOL膜表面でのHAP結晶成長はCOLの表面構造に依存することが分かった。
発表文献 S.Xu, S.Sato, I.Miyata, J.Yamanaka, M.Yonese:   "Two dimensional auto-organized nanostructure formation of hyaluronato on brine serum albumin monolayer and its surface properties."  Molecular Simulation 29.  711-716  (2003)  
S.Xu, J.Yamanaka, S.Sato, I.Miyata, M.Yonese:   "Two dimensional auto-organized nanostructure of hyaluronato by layer-by-layer method and its frictional properties"  Colloid & Polymer Science (in press).   (2003)  
S.Xu, S.Sato, I.Miyata, J.Yamanaka, M.Yonese:   "Surface structures of adsorption layers of sodium hyaluronate and borine seram albumin complexes on poly (α-methyl-L-glutamate) film and their surface properties."  Colloid & Polymer Science (accepted).   (2004)  
S.Xu, S.Sato, I.Miyata, J.Yamanaka, M.Yonese:   "The surface structures and properties of collagen layers controlled by temperature and pH"  (in writing).  


 

Copyright 2007 All Rights Reserved ja-tec.com