| 研究課題/領域番号 |
24310089
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
山中 正道 静岡大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10377715)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | ゲル / 自己集合 / 電気泳動 / ウレア / 超分子 / 水素結合 |
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| 研究概要 |
低分子化合物の自己集合により形成する超分子ヒドロゲルの生命科学領域における新規材料としての有用性の評価を目的とする。これまでの低分子ヒドロゲル化剤ライブラリーの増強を目的に、主にウレイド基を有する１５種類の新規誘導体の合成を達成し、そのうち５個の化合物にゲル化能があることを明らかとした。誘導体の中から、pHに応答しゲル-ゾル相転移する低分子ヒドロゲル化剤が見出された。この超分子ヒドロゲルの動的粘弾性を測定したところ、その貯蔵弾性率は約４ kPaと既存の超分子ヒドロゲルの中では、比較的高い値を示した。また、pH以外にも、種々の金属カチオンによっても超分子ヒドロゲルの形成を誘導できることが明らかとなった。
超分子ヒドロゲルの応用研究として、①超分子ヒドロゲルを用いた電気泳動法の開発、②超分子ヒドロゲルを用いた細胞貯蔵法の開発、③超分子ヒドロゲルによる薬剤輸送システムの開発、の三つを計画している。超分子ヒドロゲルを用いた電気泳動法の開発については、前年度に引き続き検討を行い、酸性タンパク質の超分子ヒドロゲルによる電気泳動の後に、電気泳動されたタンパク質が活性を保持していることを明らかにした。超分子ヒドロゲルを用いた細胞貯蔵法の開発については、現在のライブラリーの中から最良と思われる超分子ヒドロゲルを用い、細胞培養を検討した。その結果、低分子ヒドロゲル化剤と細胞の吸着が問題点として明らかとなったため、より適した低分子ヒドロゲル化剤を開発する必要性が示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでの研究により37種類の低分子ヒドロゲル化剤候補分子の合成を達成し、そのうち15の分子において超分子ゲルの形成を確認することが出来ている。超分子ヒドロゲルの応用研究として、超分子ヒドロゲルを用いた電気泳動法の開発は、現状において十分な知見を得るに至った。超分子ヒドロゲルを用いた細胞貯蔵法の検討では、現存する低分子ヒドロゲル化剤を用いた際の問題点が明確となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
低分子ヒドロゲル化剤ライブラリーの更なる充実を図り、目的に応じた低分子ヒドロゲル化剤の開発を可能にし得る構造的と性質に関する知見の蓄積に努める。超分子ヒドロゲルを用いた応用研究において本年度は、DDSへの応用を意識した、超分子ヒドロゲルを用いた分子の吸着と放出を中心に検討してゆく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成25年度に購入した紫外可視吸光光度計が、日本分光のキャンペーンのため予定額よりも低い金額にて購入することが出来たため。
これまでの超分子ゲルに関する検討から、ゲルの形成時における分子間相互作用を評価してゆく必要性が生じている。そこで、平成26年度に赤外分光光度計を導入し、これまで開発した超分子ヒドロゲルの分子間相互作用を評価する。
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