ヒト由来ケラチン蛋白質群を材料とした個人対応加工品の創製

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14593003
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 藤井 敏弘 信州大学, 繊維学部, 教授 (50126702)
• Keywords: ヒト毛髪 / ケラチン / 蛋白質フィルム / 蛋白質入り天然ファイバー / 個人対応型製品 / セルフリサイクル / セルフリユース / 生物工学

Research Abstract

藤井研究室で開発した信大法(Biol.Pharm.Bull.,2002)で調製した毛髪蛋白質溶液を使用して、主にフィルムとファイバーの作製方法の開発を実施した。
・フィルム:変成剤と組み合わせて簡便なフィルムを形成させるプレキャスト法とポストキャスト法を開発して、毛髪から、短時間でタンパク質溶液さらにフィルムへと状態変化させられることを明らかとした。この系に、アルカリホォスファターゼの導入に成功し、併せて論文とした(Biol.Pharm.Bull.,2004)。これらの方法で調製したフィルムは粗い表面をもち、機械的な物性には乏しいため、実用的な使用には不向きであった。そこで試行錯誤の末、柔軟性に優れ、透明性の高いフィルム作製に成功し、ソフト・ポストキャスト法と名付けた。この微細形態観察、性質分析が、現在ほぼ終わり論文として投稿準備中である。
・ファイバー:毛髪蛋白質自体を、元の髪の毛のようなファイバーとすることは困難であるため、2つのアプローチをとった。ひとつは、既存の布に蛋白質を付加するコーティングファイバーであり、プレキャスト法を応用して綿布を材料として作製する方法を開発した。羊毛への信大法の適用結果と併せて論文とした(高分子論文集,2003)。次に、天然の高分子多糖の中で、ポリカチオンのキトサンとポリアニオンのジェラン水溶液を使用して形成されるポリイオンコンプレックス(PIC)ファイバーのシステムへ毛髪蛋白質の導入を試み、成功した。つまり、毛髪蛋白質入り天然PICファイバーの形成に成功しており、作製方法の確立、形態観察、機械的物性を現在検討している。
・本科学研究費補助金のサポートにより、実用可能な物性を備えたフィルムとファイバーの作製手法の開発に結びつき、個人対応型の生体被覆材、医用材料、医薬品基材、高機能繊維、化粧品基材の創出へ展開している。

Research Products

• [Publications] 藤井 敏弘: "羊毛タンパク質の抽出とコーティング繊維の新規作製法"高分子論文集. 60・(7). 354-358 (2003)
• [Publications] 伊藤 淳子: "ブリーチ処理後のヒト毛髪の明度/彩度及び官能試験の生化学的分析との相関性"感性工学研究論文集. 3・(2). 65-70 (2003)
• [Publications] Tbshihiro Fujii: "Convenient procedures for human hair protein films and properties of alkaline phosphatase incorporated in the film"Biol.Pharm.Bull.. 3・(2). 89-93 (2004)
• [Publications] 井出 裕介: "ヒト毛髪タンパク質およびフィルムのプロテアーゼによる分解"高分子論文集. 61・(3). 153-156 (2004)