39AM90|第39回 臨床工学技士国家試験 過去問
天然高分子について誤っているのはどれか。
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正解: 4
正答
4
この問題のポイント
この問題では、天然高分子材料の種類と特徴が問われています。
天然高分子には、タンパク質系と多糖類系があります。
代表例は次のとおりです。
- コラーゲン
- ゼラチン
- エラスチン
- シルク
- キチン
- キトサン
- ヒアルロン酸
この問題では、エラスチンとコラーゲンの区別が重要です。
エラスチンは弾性線維を構成するタンパク質であり、膠原線維ではありません。
膠原線維を構成する主な成分はコラーゲンです。
したがって、選択肢4が誤りです。
解説
天然高分子は、生物由来の高分子材料です。
医用材料としては、生体適合性、細胞接着性、生分解性、組織再生への応用などの点で重要です。
コラーゲンは、皮膚、腱、骨、血管などの結合組織に多く含まれる構造タンパク質です。細胞外マトリックスの主要成分であり、再生医療材料、創傷被覆材、足場材料などに利用されます。
ゼラチンは、コラーゲンを加熱や化学処理などで変性させたものです。生体適合性があり、医薬品カプセルや止血材、細胞培養材料などにも関係します。
シルクは、絹糸由来のタンパク質材料で、縫合糸として用いられてきました。
キチンは、カニやエビなどの甲殻類の殻、昆虫の外骨格などに含まれる多糖類です。脱アセチル化したものはキトサンです。
一方、エラスチンは、弾性線維を構成するタンパク質です。血管、肺、皮膚など、伸び縮みが必要な組織に多く存在します。
膠原線維はコラーゲンを主成分とする線維であり、エラスチンとは別の線維成分です。
ひっかけポイント
「エラスチン」は名前のとおり、弾性に関係するタンパク質です。膠原線維はコラーゲン、弾性線維はエラスチンと対応させて覚えます。
医用材料での注意点
天然高分子は生体適合性に優れるものが多い一方、由来、精製度、免疫反応、感染リスク、ロット差、力学的強度などを考慮する必要があります。
選択肢の確認
1.記述としては正しい。
コラーゲンは細胞外マトリックスの主要成分であり、細胞接着性や生体適合性を利用して再生医療材料に用いられます。足場材料や創傷治癒材料として重要です。
2.記述としては正しい。
ゼラチンは、コラーゲンが熱や化学処理などによって変性したものです。コラーゲン由来の天然高分子材料として整理します。
3.記述としては正しい。
シルク、すなわち絹は、古くから縫合糸として用いられてきた天然高分子材料です。タンパク質系の材料として扱います。
4.正答。記述としては誤り。
エラスチンは膠原線維ではありません。エラスチンは弾性線維を構成するタンパク質です。膠原線維を構成する主な成分はコラーゲンです。
5.記述としては正しい。
キチンは、N-アセチルグルコサミンを主な構成単位とする多糖類です。甲殻類の殻や昆虫の外骨格などに含まれます。
この問題では「誤っているもの」を選ぶため、記述として誤っている4が正答です。
覚えるポイント
- コラーゲンは膠原線維の主成分であり、再生医療材料に用いられる。
- ゼラチンは変性したコラーゲンである。
- シルクは縫合糸に用いられる天然高分子である。
- エラスチンは弾性線維を構成するタンパク質であり、膠原線維ではない。
- キチンは多糖類である。
- 「膠原線維 = コラーゲン」「弾性線維 = エラスチン」と整理する。