Development of Biodegradable Adhesive Sheets with Anti-cancer Drug-releaseing Property

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02470
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: TAGUCHI Tetsushi 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (70354264)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 生体接着シート

Outline of Final Research Achievements

Aiming to create a material that can be applied after surgery for pleural malignant mesothelioma, we focused on the fact that hydrophobically-modified Alaska pollock gelatin (hm-ApGltn) has excellent adhesiveness to wet tissue. We created a sheet that prevents cancer and prepared a sheet with anticancer function. Hm-ApGltn sheets could be prepared using electrospinning method. The burst strength of the sheet against porcine lung pleural tissue was significantly increased compared to the unmodified sheet. In addition, it degraded within 21 days without causing a strong inflammatory response in the subcutaneous dorsal region of rats. Furthermore, by combining the sheet with an anticancer drug or iron oxide nanoparticles, it was clarified that it has a function that enables sustained release of anticancer drugs and hyperthermia therapy.

Free Research Field

生体機能材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、肺がんの一つである胸膜悪性中皮腫に着目し、肺がん除去後の胸膜組織に接着すると共に抗がん機能を局所的に発現する機能を有する材料の基礎・基盤的評価を行った。疎水化タラゼラチンを用いて湿潤状態にあるブタ肺胸膜に対して優れた耐圧強度を示すシートの材料調製条件を明らかにできた点は、生体組織接着材料の設計指針の一つを示したと言え、学術的意義は大きい。さらに、化学療法あるいは温熱療法によりがん殺傷機能を有する抗がん剤あるいは酸化鉄ナノ粒子を複合化することに成功したことで、がん手術後の医療用材料として展開する可能性が見いだされた点は社会的意義が大きいと考えている。