2011 Fiscal Year Annual Research Report
生体分子応答性ゲルの合成とインテリジェント医用システムの構築
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21300182
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
宮田 隆志 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50239414)
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| Keywords | 高分子ゲル / ヒドロゲル / 生体分子 / 刺激応答性 / 抗原抗体複合体 / 分子認識 / DDS / 架橋構造 |
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| Research Abstract |
本研究では,スマートバイオマテリアルとして生体分子応答性ゲルの基礎から応用までを研究し,本年度は以下のような成果が得られた。
(i)新規な生体分子応答性ゲルの合成
ゲル架橋点として2種類の抗原抗体複合体を相互侵入網目(IPN)に導入することにより,複数タンパク質を同時認識して膨潤する生体分子応答性ゲルを合成した。さらに,4分岐ポリエチレングリコール(PEG)の末端にビオチンを導入することにより,アビジンの存在によってゾル-ゲル相転移する生体分子応答性ポリマーの合成にもチャレンジし,相転移現象を確認した。
(ii)自律応答型薬物放出システムの開発
無乳化剤乳化重合により,抗原抗体複合体や糖-レクチン複合体などの生体分子複合体を架橋点として導入した生体分子複合体架橋ナノゲルを合成した。生体分子複合体架橋ナノゲルは抗原やグルコースの存在を感知して粒径変化させた。さらに,その生体分子応答性ナノゲルに薬物を内包させることができた。
(iii)新規なゲル診断システムの開発
生体分子応答性ゲルを用いた新規な診断システムを開発するため,原子移動ラジカル重合(ATRP)法により,標的生体分子リガンドを導入したゲル層を表面プラズモン共鳴(SPR)センサーチップ表面に形成させた。その生体分子リガンド導入ゲル層の膜厚とSPRシグナルとの関係を検討し,膜厚制御によってSPRシグナルを向上できることがわかった。
(iv)自律応答型細胞培養システムの開発
生体分子応答性ゲルの細胞培養システムへの応用を検討するため,ATRP法による培養基板上への生体分子応答性ゲル層の形成を試みた。細胞培養に適したゲル層を形成させるための条件を検討した。
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