Sequential Formation of Self-Repairing Peptide Type Double Networks and Their Deployment as Cell Scaffolds

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K18063
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Ishikawa Shohei 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特別研究員 (50897981)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ハイドロゲル / ダブルネットワーク / 自己組織化ペプチド / ポリエチレングリコール / 組織再生足場

Outline of Final Research Achievements

In this study, a novel polymer gel composed of a biocompatible material with high mechanical properties and cell adhesion was developed using a sequential polymer network formation technique. Previous studies have encountered difficulty in achieving this combination of properties. The material is a fully synthetic composition of self-assembling peptides and polyethylene glycol, which minimizes concerns regarding toxicity. The polymer gel developed in this study holds potential for contributing to the advancement of tissue engineering and regenerative medical applications.

Free Research Field

バイオマテリアル

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現行のダブルネットワークゲルは、① 細胞毒性を伴う光架橋や重合法を用いたゲル化手法、② ゲル物性の制御が困難な高粘性材料、③ 生体適合性に乏しい高分子などの、バイオメディカル応用に不向きな材料戦略だった。しかしながら本研究では、これらの課題を全て克服したダブルネットワークゲルを、完全合成材料を用い、高分子網目の逐次形成手法を組み合わせることで作成した。本研究成果は、新規なダブルネットワークゲルの作成手法を提案するとともに、臨床的な観点からも基盤となる技術となり得る。