Chemoenzymatic synthesis of peptide-based elastomers that mimicking elastomeric proteins

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15644
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Kansai University (2020-2021); Institute of Physical and Chemical Research (2019)
• Principal Investigator: Sogawa Hiromitsu 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (90709297)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ポリペプチド / 酵素重合 / 架橋 / シルク / ゲル / エラストマー

Outline of Final Research Achievements

Polypepties containing glycine-proline-glycine tripeptide sequence and tyrosine unit were synthesized via chemoenzymatic polymerization. The obtained polypeptides were used as the crosslinker to form silk fibroin gel. As results, the amount of tyrosine unit affected the gelation time, whereas the amount of tripeptide affected the resilience of the formed gel. In short, we found the sequences of formed polypeptides affected to the network polymers.

Free Research Field

高分子化学・超分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

環境問題に対する国民の関心の高まりも相まって，環境への負荷が少ないサステイナブル高分子材料の創出が望まれている。化学酵素重合法では水中で反応が進行し，目的とするポリペプチドがアルコール以外の副生成物を生じずに得られることから，環境に優しい重合法といえる。大量合成への展開も容易であり，本研究で得られたペプチド由来はこれに貢献するものと言える。また化学酵素重合法で得られたポリペプチドに含まれる配列が得られるゲルの特性に影響を及ぼすことが明らかになったため，今後益々高機能なペプチド由来エラストマー材料の創出が期待される。