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Functional nanomaterials from peptide-based self-assembling multiblock copolymers

Research Project

Project/Area Number 17K04994
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Nanomaterials chemistry
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

Koga Tomoyuki  同志社大学, 理工学部, 教授 (10388043)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords自己組織化 / マルチブロックポリマー / ペプチド / ナノ材料 / 高次構造
Outline of Final Research Achievements

In this study, we report the preparation and characterization of novel functional nanomaterials fabricated from peptide-based multiblock copolymers. Spider silk-mimicked multiblock copolymers composed of self-assembling oligopeptides and poly(propylene glycol) were newly synthesized by combining the solid phase peptide synthesis with the polyaddition reaction. Self-supporting nanofilms and nanofibers of these copolymers were successfully obtained by spin-coating and electro-spinning methods, respectively. These nanofilms (nanofibers) showed the high mechanical property, self-healing character and good cell adhesive properties. In addition, we developed a facile and versatile strategy for preparing functional multiblock copolymers composed of alternately aligned sequential peptides and well-defined vinyl polymers with a narrow polydispersity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ペプチドの自己組織化概念を汎用高分子に融合させたハイブリッドポリマーは、高い力学特性と自己修復性を同時に成立させる新しい高分子素材である。得られるナノフィルムやナノファイバーは、細胞・生体組織のラッピングや接着材料、細胞外マトリックス等、バイオ分野で応用可能なスマートナノ材料として意義深い。また、ペプチド/ビニルポリマー・マルチブロックポリマーの新規合成法は、複雑かつ多様な高分子設計を可能にする戦略として学術的に重要である。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (42 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 2 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Transparent, High Strength, and Shape-memory Hydrogels from Thermo-responsive Amino Acid-derived Vinyl Polymer Networks2020

    • Author(s)
      T. Koga, K. Tomimori, N. Higashi
    • Journal Title

      Macromol. Rapid Commun.

      Volume: 41 Issue: 7

    • DOI

      10.1002/marc.201900650

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      T. Yamano, N. Higashi, T. Koga
    • Journal Title

      Macromol. Rapid Commun.

      Volume: 41 Issue: 4

    • DOI

      10.1002/marc.201900550

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    • Author(s)
      S. Nishimura, N. Hokazono, Y. Taki, H. Motoda, Y. Morita, K. Yamamoto, N. Higashi, T. Koga
    • Journal Title

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      Volume: 11 Issue: 27 Pages: 24577-24587

    • DOI

      10.1021/acsami.9b06807

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    • Author(s)
      N. Higashi, K. Narimatsu, M. Okumura, S. Nishimura, T. Koga
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 4 Pages: 8104-8111

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    • Author(s)
      S. Nishimura, N. Higashi, T. Koga
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 55 Issue: 10 Pages: 1498-1501

    • DOI

      10.1039/c8cc09051c

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      S. Nishimura, N. Higashi, T. Koga
    • Journal Title

      Polym. Chem.

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 71-76

    • DOI

      10.1039/c8py01330f

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      瀧 由貴子、西村 慎之介、山本 浩司、古賀 智之、森田 有亮
    • Journal Title

      臨床バイオメカニクス

      Volume: 39 Pages: 321-325

    • NAID

      40021703602

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      S. Nishimura, A. Hirata, Y. Taki, Y. Morita, N. Higashi, T. Koga
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      Chem. Lett.

      Volume: 47 Issue: 4 Pages: 555-558

    • DOI

      10.1246/cl.171235

    • NAID

      130006638891

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      N. Higashi, S. Matsubara, S. Nishimura, T. Koga
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 424-435

    • DOI

      10.3390/ma11030424

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      Shin-nosuke Nishimura, Nobuyuki Higashi and Tomoyuki Koga
    • Journal Title

      Chemistry a European Journal

      Volume: 23 Issue: 60 Pages: 15050-15058

    • DOI

      10.1002/chem.201703655

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      T. Yamano, N. Higashi, T. Koga
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      岩本 剛幸・東 信行・古賀 智之
    • Organizer
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  • [Book] 無機/有機材料の表面処理・改質による生体適合性付与 (第4章 アミノ酸からつくる機能性ポリマーによる生体適合性表面の設計 )2019

    • Author(s)
      西村 慎之介・東 信行・古賀 智之 (分担執筆)
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781314150
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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