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Development of novel in situ crosslinked hydrogel using lectins

Research Project

Project/Area Number 17K19006
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Chemical engineering and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Ito Taichi  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (50447421)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 太田 誠一  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (40723284)
津本 浩平  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (90271866)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywordsハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール / 医用化学工学 / バイオマテリアル / 再生医学 / バイオテクノロジー / ヒアルロン酸
Outline of Final Research Achievements

Extracellular matrix (ECM) is a hydrogel mainly composed of collagen and hyaluronic acid (HA). Core proteins and glycosaminoglycans bind to HA via link proteins, and HA is highly structured. Recently, these HA-based natural hydrogels composed of HA and lectins greatly contribute the wound healing process. In the present research, we tried to develop new injectable hydrogels by mimicking HA/lectin composed hydrogels to achieve anti-inflammatory and cell proliferation effect without using cells such as MSCs for tissue engineering and regenerative therapy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

以上のように,大腸菌を用い機能性配列を導入したLinkモジュール(LMP)を発現させたが,とくに精製法において困難が見られていたが、改善の見通しを得つつある.精製法の改善や収率の向上が今後の課題として残ったが,各種Linkモジュールタンパク質を遺伝子工学的に設計する知見を得た.学術的意義としては,レクチンinjectableゲルを創製するための初めての試みを行い,多糖類やバイオマテリアル,タンパク質工学の新しい分野への提案が行えたと考えられる.また社会的意義として,今後の更なる研究を通して,再生医療の足場材料や新規創傷被覆材などへの応用が期待される.

Report

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

    (13 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] An Injectable Hydrogel with Slow Degradability Composed of Gelatin and Hyaluronic Acid Crosslinked by Schiff’s Base Formation2018

    • Author(s)
      Takuro Hozumi, Tatsuto Kageyama, Seiichi Ohta, Junji Fukuda and Taichi Ito
    • Journal Title

      Biomacromolecules

      Volume: 19(2) Issue: 2 Pages: 288-297

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.7b01133

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prevention of peritoneal adhesions by ferric ion-crosslinked hydrogels of hyaluronic acid modified with iminodiacetic acid2018

    • Author(s)
      Yuki Amano, Pan Qi, Yoshiyuki Nakagawa, Katsuhisa Kirita, Seiichi Ohta, and Taichi Ito
    • Journal Title

      ACS Biomaterials Science and Engineering

      Volume: 4(9) Issue: 9 Pages: 3405-3412

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.8b00456

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鎖長の異なる低分子量ポリリン酸の金属イオンによるゲル形成能と生体適合性評価2018

    • Author(s)
      大川将志・太田誠一・伊藤大知
    • Organizer
      第40回日本バイオマテリアル学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] in situ架橋ハイドロゲルを用いた癒着防止、止血、ドラッグデリバリーシステムの開発2018

    • Author(s)
      伊藤大知
    • Organizer
      高分子同友会勉強会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ポリリン酸と金属イオンによるゲル形成とその生体適合性評価2018

    • Author(s)
      大川将志・太田誠一・伊藤大知
    • Organizer
      化学工学会 第50回秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Antitumor effects of cisplatin-incorporating hyaluronan nanogel for malignant pleural mesothelioma2018

    • Author(s)
      Yuki Amano, Seiichi Ohta, Chun Man Lee, Taichi Ito
    • Organizer
      256th ACS National Meeting & Exposition
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シスプラチン内包ヒアルロン酸ナノゲルの悪性胸膜中皮腫治療効果の検討2018

    • Author(s)
      天野由貴・太田 誠一・李 千萬・伊藤 大知
    • Organizer
      第34回 日本DDS学会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Injectable hydrogels for medical applications2017

    • Author(s)
      Taichi Ito
    • Organizer
      化学工学会 第83年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ハイドロゲルによる中皮組織の再生と癒着防止2017

    • Author(s)
      伊藤大知
    • Organizer
      第17回再生医療学会総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 癒着防止材・止血材料の操作性と被覆性2017

    • Author(s)
      伊藤大知
    • Organizer
      技術情報協会ゼミナー
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] スプレー投与によるin situ架橋マルチレイヤーハイドロゲルの形成2017

    • Author(s)
      Zheng Ying Grace・太田 誠一・戸田健夫・長谷川潔・國土典宏・伊藤大知
    • Organizer
      化学工学会 第49回秋季大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 生体内でゲル化するハイドロゲルの開発と医療材料・癒着防止材への応用2017

    • Author(s)
      伊藤大知
    • Organizer
      技術情報協会ゼミナー
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 伊藤研究室ホームページ

    • URL

      http://www.cdbim.m.u-tokyo.ac.jp/itolab/review_etc.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2017-07-21   Modified: 2020-03-30  

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