Prebiotic-chemistry inspired polymer coatings for biomedical and material science applications

2015年11月13日 NPG Asia Materials 7, e11 (2015) doi:10.1038/am.2015.122

生体適合性コーティング: 生命体の主原料から作る医療デバイス用ポリマー

オーストラリアの研究者たちが、生命の起源に関わる分子から医療デバイス用の生体適合性ポリマーを合成した。シアン化水素は、いわゆる前生物学的化学物質で、地球史の初期においてペプチドやタンパク質の構成要素になったと考えられている。オーストラリアの国立科学機関CSIROのR Evansたちは、pH緩衝液を用いてアミノマロニトリル(シアン化水素の三量体)を自発的に粘着性の褐色ポリマーに変化させる簡便な手順を開発した。次に、ワンステップの浸漬プロセスでさまざまな基板(ガラス、プラスチック、金属)に、優れたデバイス特性を示す丈夫な膜をコーティングした。細胞増殖実験では、細胞毒性を示さないこのコーティング膜に、マウス線維芽細胞を付着させることに成功した。さらに、研究チームは、共重合や膜の後処理といった手法を用いて、金属や有機標識化合物をコーティング膜に固定した。

Helmut Thissen, Aylin Koegler, Mario Salwiczek, Christopher D Easton, Yue Qu, Trevor Lithgow & Richard A Evans

Biocompatible coatings: polymers for medical devices from life's key ingedients
Australian researchers have transformed molecules associated with the origin of life into biocompatible polymers for medical devices. Hydrogen cyanide is a so-called prebiotic chemical that researchers believe acted as a building block for peptide and protein generation during Earth's early history. Richard Evans from Australia's national science agency CSIRO and co-workers developed a simple procedure that spontaneously turns aminomalonitrile, a hydrogen cyanide trimer, into a sticky brown polymer using pH-buffered water. A one-step immersion process then coated a wide range of substrates — glass, plastics and metals — with a robust film having desirable device characteristics. Cell growth experiments showed successful attachment of mouse fibroblasts to the coating with no cytotoxicity. The team also immobilized metals and organic labelling compounds onto the coating using co-polymerization and post-film treatment strategies.


NPG Asia Materials ISSN 1884-4049(Print) ISSN 1884-4057(Online)