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Radiation stability and modification of gelatin for biological and medical applications

バイオ・医療応用に向けたゼラチンの放射線耐性と改質に関する研究

Haema, K.*; 大山 智子; 木村 敦; 田口 光正

Haema, K.*; Oyama, Tomoko; Kimura, Atsushi; Taguchi, Mitsumasa

生物資源であるゼラチンの医療・バイオデバイス応用に向け、放射線滅菌耐性と放射線改質に関する研究を行った。ゼラチン粉末に電子線(2MeV, 2mA)を室温・大気中で照射してゲル浸透クロマトグラフィーで分子量変化を調べたところ、滅菌線量5-25kGyに対してゼラチンの重量平均分子量は約7-10%減少することが分かった。さらに、体内や細胞培養環境を模擬した37$$^{circ}$$C水中での加水分解速度が照射によって影響を受けることが分かった。一方で、ゼラチン水溶液を照射すると、水酸化ラジカルなどの水分解活性種によりゼラチンが架橋し、ハイドロゲルが形成した。ゲル分率測定とゾルの分子量分析より、放射線架橋ゼラチンハイドロゲルは37$$^{circ}$$C水中で一週間安定であることが分かった。

For biological and medical applications, radiation sterilization of gelatin was evaluated in terms of radiation stability. It was found that electron beam irradiation decomposed the gelatin and that the weight-averaged molar mass decreased by approximately 7-10% with sterilization doses in the range of 5-25 kGy. Also, we found that the hydrolysis rate in 37$$^{circ}$$C water was affected by the irradiation. On the other hand, crosslinking was predominantly induced when the gelatin was irradiated in water solution and radiation-crosslinked (RX) gelatin hydrogel was fabricated. Using gel fraction and gel permeation chromatography analysis of the eluted sol, it was determined that the RX-gelatin hydrogel was stable for 7 days in water at 37$$^{circ}$$C.

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パーセンタイル:24.01

分野:Chemistry, Physical

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