研究課題
本研究課題では、生体適合性に優れたダブルネットワークゲルの作成を目的とする。本年度は、作成したダブルネットワークゲルへの生体適合性と細胞接着性を確認した。本材料は、FDA に承認済みの材料であるポリエチレングリコール(PEG) と自己組織化ペプチド(RADA16) を組み合わせた、FDAにも承認済みの完全合成材料からなり、材料の観点からは生体適合性に優れる。この材料に線維芽細胞を播種すると、1日培養後に細胞接着が確認され、その数は、培養日数に伴い増加した。これは、自己組織化ペプチド自体が、細胞接着性を有するためである。このことから、作成した材料の生体適合性が高いことが伺える。以上のように、PEG とペプチドからなるダブルネットワークゲルは、生体適合性に優れ、人工材料では困難だった細胞接着性の付与も達成した。通常、ダブルネットワークゲルの作成には、動物性由来材料、またはアクリルアミド系の高分子を用いて作成する。しかしながらこれらの材料は、細胞毒性の原因となるシグナルを伝播したり、再現性に不向きであるために推奨されていない。本研究によって、完全人工材料からなる高分子を用いた、ゲル化速度の異なる物質を組み合わせることで、ペプチド分子間の自己組織化、及びPEG 分子間の架橋反応により、毒性の懸念が少ない逐次的なネットワーク形成を達成した。結果的に形成したゲルの破壊エネルギーが、通常のPEGゲルと比較して4倍向上し、ゲル表面に播種した細胞は、良好な細胞接着性が確認されたことから、生体適合性にも優れるダブルネットワークゲルの作成に成功したことを確認した。このように、PEG とペプチドからなる生体適合性のダブルネットワークの作成は、ダブルネットワークゲルが最初に発表されて以降、初めての試みであり、今後の組織工学への貢献が期待される。
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ACS Macro Letters
巻: 12 ページ: 510～517
10.1021/acsmacrolett.3c00044
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