2022 Fiscal Year Annual Research Report
Functionalization of low-molecular-weight gelators
| Project/Area Number |
20H02542
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
丸山 達生 神戸大学, 工学研究科, 教授 (30346811)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 超分子 / バイオマテリアル / 自己組織化 / ゲル / ペプチド |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は過去10年以上にわたり、合成ペプチド脂質による低分子ゲルの研究を行ってきた。そのような中、低分子ゲルに高分子ゲルにはない特長を見出した。これは、合成ペプチド脂質の精密な分子設計が可能であること、自己組織化に複数種の分子が共存可能（co-assembly）であることが主たる要因である。そこで本研究では、我々の合成技術を駆使して機能集積低分子ゲル（ハイドロゲル）を開発した。具体的には、菌選択的抗菌ゲル、微小pH応答ゲル、がん細胞選択的殺傷可能なゲル、細胞培養用ゲルである。アンホテリシンBという疎水性抗菌剤をペプチド型ゲル化剤に組み込む（co-assembly）ことにより、プロテアーゼを分泌する真菌のみに対して選択的な抗菌性を低分子ゲルに作り出すことに成功した。またグルタミン酸を多く含むペプチド脂質型ゲル化剤を開発し、pH7よりわずかに酸性側（pH 6.8等）でゲル化する低分子ゲル化剤を開発した。このゲル化剤は、がん細胞であるHeLa細胞等の細胞内pHが低い細胞を選択的に殺傷した。動物実験においても抗腫瘍効果を示した。これらとは別にD体アミノ酸を用いてペプチド型ゲル化剤を作成したところ、プロテアーゼ耐性が認められ、ウシ血清等を含む培地中で細胞培養足場として活用できることを実証した。ペプチド脂質型ゲル化剤と異なり、
これらの検討を通して、我々は低分子ゲル化剤という、分子設計が容易なゲル化剤を用いて積極的にゲルを機能化することに成功した。低分子ゲル化剤ならではの自己組織性および低分子性がバイオ応用に貢献しており、低分子ゲル機能化における重要な知見が得られた。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
