課題番号 ：S-19-NM-0070
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：高分子・生体分子を利用したバイオインターフェース設計
Program Title (English) ：Design of biointerfaces using polymers and biomolecules
利用者名（日本語） ：増田 造, 松下大志, 小塚友太, 渡部洋一
Username (English) ：Tsukuru Masuda, Taishi Matsushita, Yuta Kozuka, Yoichi Watanabe
所属名（日本語） ：1) 東京大学大学院 工学系研究科
Affiliation (English) ：1) School of Engineering, The University of Tokyo

１．概要（Summary）
細胞足場材料の設計において、その力学的性質や表面物性は細胞挙動を支配する重要な因子であり、これらを自在に制御する材料設計が望まれている。本研究では、構造明確な高分子修飾表面として、ポリマーブラシ構造に注目した。特に、poly(2-methacryloyloxyethyl pho- sphorylcholine) (PMPC) あるいはpoly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) (P(mOEGMA)) を下層、poly (2-aminoethyl methacrylate) (PAEMA)を上層とする2層ポリマーブラシを合成し、その評価を行った (Fig. 1に各モノマー構造を示す)。

Fig. 1 Chemical structures of the monomers used in this study (MPC, mOEGMA, and AEMA).

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
・ レーザーゼータ電位計 (ELSZ-1000, 大塚電子)
【実験方法】
既報1)に従って、表面開始型原子移動ラジカル重合法 (SI-ATRP)を用いて各ポリマーブラシを合成した。ポリマーブラシの表面電位をレーザーゼータ電位計 (ELSZ-1000, 大塚電子)を用いて評価した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
Fig. 2に各ポリマーブラシ表面のゼータ電位の値を示す。まず、単層のポリマーブラシにいて、PMPCおよびP(mOEGMA)表面は電気的にほぼ中性であり、側鎖にアミノ基を持つPAEMA表面は正の表面電位を持つことが確認された。PMPCおよびP(mOEGMA)を下層とし、2段階目のSI-ATRPでPAEMAを上層に修飾した表面は、いずれも正の表面電位を示した。これは、目的の2層表面の形成を支持する結果である。今後、こうした表面物性に基づいて、表面上での細胞挙動に関する考察を進める予定である。

Fig. 2 The zeta potential values of the polymer brushes. “ * ” indicates the thickness of the upper layer of PAEMA.

４．その他・特記事項（Others）
参考文献： 1) T. Azuma et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 10710 – 10716.
装置の利用にあたりNIMS李潔氏の支援を受けた。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし （論文準備中）

６．関連特許（Patent）
なし