ポリヒドロキシエチルメタクリレート

ポリヒドロキシエチルメタクリレート
名前
	IUPAC名ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)
	その他の名前 PHEMA、ポリHEMA、ハイドロン
識別子
CAS番号	25249-16-5;
ケムスパイダー	なし;
パブケム CID	24898472;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ００１０１１２７０;
プロパティ
化学式	（C 6 H 10 O 3）n
モル質量	変数
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。インフォボックス参照

ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート) ( pHEMA ) は、水中でハイドロゲルを形成するポリマーです。眼内レンズ (IOL) 材料用のポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート) ( PHEMA ) ハイドロゲルは、2-ヒドロキシエチルメタクリレート( HEMA ) を原料として、過硫酸アンモニウムとピロ亜硫酸ナトリウム( APS/SMBS ) を触媒として、トリエチレングリコールジメタクリレート ( TEGDMA ) を架橋添加剤として使用して溶液重合によって合成されました。これは、生物学的用途のためにDrahoslav LimとOtto Wichterleによって発明されました。 ^[1]彼らは協力して、最大 40% の水を吸収し、適切な機械的特性を示し、透明な架橋ゲルの製造に成功しました。彼らは 1953 年にこの材料の特許を取得しました。

アプリケーション

コンタクトレンズ

1959年、この材料は初めて光学インプラントとして使用されました。ヴィヒテルレはpHEMAがコンタクトレンズに適した材料であると考え、ソフトコンタクトレンズに関する最初の特許を取得しました。^[2] 1961年後半までに、彼は自家製の装置で最初の4つのpHEMAハイドロゲルコンタクトレンズの製造に成功しました。

pHEMAの共重合体は現在でも広く使われている。ポリHEMAは中心炭素の周りを回転することでハイドロゲルとして機能する。空気中では非極性メチル側が外側を向き、材料が脆くなり、正しいレンズ形状に研磨しやすくなる。水中では極性ヒドロキシエチル側が外側を向き、材料が柔軟になる。純粋なpHEMAでは十分な酸素が拡散するには厚すぎるレンズが得られるため、pHEMAベースのコンタクトレンズはすべて、ゲルを薄くして水和水を増やす共重合体を使用して製造されている。^[3]これらの共重合体ハイドロゲルレンズには、多くの場合「-filcon」という接尾辞が付けられ、例えばメタフィルコンはヒドロキシエチルメタクリレートとメチルメタクリレートの共重合体である。ポリマコンと呼ばれる別の共重合体ハイドロゲルレンズは、ヒドロキシエチルメタクリレートとエチレングリコールジメタクリレートの共重合体である。

細胞培養

pHEMAは、特に癌研究において、細胞接着を防ぎ、球状体の形成を誘導するために細胞培養フラスコをコーティングするために一般的に使用されています。pHEMAの古い代替品には、寒天ゲルやアガロースゲルがあります。^[4]^[5]

参考文献

^ Wichterle, O.; Lím, D. (1960). 「生物学的使用のための親水性ゲル」. Nature . 185 (4706): 117–8. Bibcode :1960Natur.185..117W. doi :10.1038/185117a0. S2CID 4211987.
^ Kyle, Robert A.; Steensma, David P.; Shampo, Marc A. (2016-03-01). 「オットー・ヴィヒテルレ - 最初のソフトコンタクトレンズの発明者」. Mayo Clinic Proceedings . 91 (3): e45–e46. doi : 10.1016/j.mayocp.2016.01.016 . ISSN 0025-6196. PMID 26944252.
^ ラトナー、バディ D. (2004)。バイオマテリアルサイエンス、医療用材料入門。エルゼビアアカデミックプレス。ISBN 0-12-582463-7。^{[ページが必要]}
^ Katt, Moriah E.; Placone, Amanda L.; Wong, Andrew D.; Xu, Zinnia S.; Searson, Peter C. (2016 年 2 月 12 日). 「インビトロ腫瘍モデル: 利点、欠点、変数、適切なプラットフォームの選択」. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology . 4 : 12. doi : 10.3389/fbioe.2016.00012 . PMC 4751256 . PMID 26904541.
^ Friedrich, Juergen; Seidel, Claudia; Ebner, Reinhard; Kunz-Schughart, Leoni A (2009 年 2 月 12 日)。「スフェロイドベースの薬物スクリーニング: 考慮事項と実践的アプローチ」。Nature Protocols . 4 (3): 309–324. doi :10.1038/nprot.2008.226. PMID 19214182. S2CID 21783074.

[1] Wichterle, O.; Lím, D. (1960). 「生物学的使用のための親水性ゲル」. Nature . 185 (4706): 117–8. Bibcode :1960Natur.185..117W. doi :10.1038/185117a0. S2CID 4211987.

[2] Kyle, Robert A.; Steensma, David P.; Shampo, Marc A. (2016-03-01). 「オットー・ヴィヒテルレ - 最初のソフトコンタクトレンズの発明者」. Mayo Clinic Proceedings . 91 (3): e45–e46. doi : 10.1016/j.mayocp.2016.01.016 . ISSN 0025-6196. PMID 26944252.

[Biomaterials-3] ラトナー、バディ D. (2004)。バイオマテリアルサイエンス、医療用材料入門。エルゼビアアカデミックプレス。ISBN 0-12-582463-7。^{[ページが必要]}

[4] Katt, Moriah E.; Placone, Amanda L.; Wong, Andrew D.; Xu, Zinnia S.; Searson, Peter C. (2016 年 2 月 12 日). 「インビトロ腫瘍モデル: 利点、欠点、変数、適切なプラットフォームの選択」. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology . 4 : 12. doi : 10.3389/fbioe.2016.00012 . PMC 4751256 . PMID 26904541.

[5] Friedrich, Juergen; Seidel, Claudia; Ebner, Reinhard; Kunz-Schughart, Leoni A (2009 年 2 月 12 日)。「スフェロイドベースの薬物スクリーニング: 考慮事項と実践的アプローチ」。Nature Protocols . 4 (3): 309–324. doi :10.1038/nprot.2008.226. PMID 19214182. S2CID 21783074.