| 研究課題/領域番号 |
18K18384
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2019)
東京工業大学 (2018) |
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研究代表者 |
増田 造 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70814010)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 生体材料 / 高分子材料 / 生体膜活性化ペプチド / 精密ラジカル重合 / 生体膜 / 生体膜透過ペプチド / 膜破壊ペプチド / 刺激応答性高分子 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、刺激応答性高分子と膜破壊ペプチドE5のナノ複合体を設計し、種々の脂質膜に作用させることで生体膜の構造転移を試みた。カチオン性の高分子鎖を主鎖に親水性高分子を側鎖に持つカチオン性くし型共重合体は複合化によりE5ペプチドを活性化する。複合体をリポソームに添加したところ、ベシクル形状からシートに高効率に構造転移した。これは膜の親・疎水界面エネルギーを劇的に低下したことによると考えられる。さらに親水性側鎖・温度応答性側鎖を持つカチオン性くし型共重合体を設計することで、温度応答変化によって脂質膜形態を操作できる可能性が示された。また、脂質膜自体に高分子を固定化する新規な手法も開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体膜の形態変化・出芽・融合といった動的な挙動を生理的な条件下において効率的に制御する人工材料が設計できれば、生体膜の動的挙動の機構解明や新規な薬物送達など生体材料としての応用に大きく貢献することができる。
本高分子・ペプチド複合体が誘起する脂質膜のベシクル（小胞）からシート形状への構造転移は100%近い高効率である点が特徴のひとつである。さらに、刺激応答性高分子の相転移とカップリングした構造転移の制御にも成功している。このような環境変化を認識した脂質膜の構造転移や、本研究で開発した効果的に高分子材料と生体分子を複合化する手法は、新しい生体材料としての展開が期待される。
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