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2013 年度 実績報告書

細胞選択性ペプチドを用いた医療機器被覆用ミニマムECMの設計

研究課題

研究課題/領域番号 23680055
研究機関名古屋大学

研究代表者

加藤 竜司  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードペプチド / ECM / 人工血管 / 内皮細胞 / 平滑筋細胞 / 細胞選択性 / マテリアル / スクリーニング
研究概要

本研究では、下記3つの研究実施計画(①細胞選択性ペプチド(粉末)の受託合成、②ペプチドアレイを用いた配列組み合わせ・濃度組み合わせのin vitroスクリーニング、③最適条件に基づくマテリアル設計(シート)と詳細検証)の元、細胞選択性(目的の細胞を生着させ、目的以外の細胞を阻害する機能)を有する人工合成細胞外マトリクス(ECM:Extrtacellular Matrix)=『ミニマム(最小単位)ECM』の設計を試みた。
本年度は特にこれまでのスクリーニングで取り漏らしてきたペプチドの細胞選択性を検証するため、さらに検証範囲をin Silico screeningとの組合せ検証の他に8000種類の網羅的3残基配列のECM結合能、および、血栓原因物質であるトロンビン結合能をデータ取得し、これまで得られてきた細胞選択性ペプチドおよびミニマムECM配列のさらなる選抜と特徴付けを行った。さらには、これらを医療機器に応用する実用的検証を進め、ポリカプロラクトンでの人工血管成型を行ったがこの際発見された「ポリマーとペプチドとの組合せ」という影響によるペプチド機能の増強や欠失をヒントに、ポリマーの物性値およびこれまで取得してきた細胞選択性ペプチドの組合せ効果を検証できる機能性表面の設計に成功した。結果、PCLなどの人工血管の素材ポリマーの上で最も強く細胞選択性を発揮できるペプチド配列およびその物性ルールを発見するに至り、研究目標であったミニマムECMをたった3残基のアミノ酸配列のペプチドとその組合せで達成できる可能性を示すことに成功した。研これらの結果は、ECMを代替する人工ペプチドの発見という意味だけでなく、医療機器のペプチド被覆方法の最適化としても重要な発見になると考えている。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] Design of medical device surface for vascular tissue regeneration

    • 著者名/発表者名
      栗本理央
    • 学会等名
      International Symposium on Smart Biomaterials
    • 発表場所
      NIMS、筑波
  • [学会発表] 医療機器設計を目指したペプチド修飾材料表面の物性評価と細胞接着の関係

    • 著者名/発表者名
      栗本理央、蟹江慧、荏原充宏、井戸田直和、鈴木庸元、成田裕司、本多裕之、加藤竜司
    • 学会等名
      第35回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
  • [学会発表] 医療機器被覆のための細胞選択的接着ペプチドの探索

    • 著者名/発表者名
      蟹江慧、趙瑛梓、大脇潤己、桑原史明、佐竹真、兼子博章、成田裕司、本多裕之、加藤竜司
    • 学会等名
      第35回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
  • [学会発表] Design of medical device surface for vascular tissue regeneration

    • 著者名/発表者名
      Rio Kurimoto, Kei Kanie, Mitsuhiro Ebara, Naokazu Idota, Tsuneharu Suzuki, Yuji Narita, Hiroyuki Honda and Ryuji Kato
    • 学会等名
      IGER International Symposium on Cell Surface Structures and Functions
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] Screening of cell-specific adhesion peptides for medical device coat

    • 著者名/発表者名
      Kei Kanie, Junki Owaki, Yuji Narita, Yingzi Zhao, Fumiaki Kuwabara, Makoto Satake, Susumu Honda, Hiroaki Kaneko, Hiroyuki Honda and Ryuji Kato
    • 学会等名
      IGER International Symposium on Cell Surface Structures and Functions
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知

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公開日: 2015-05-28  

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