| 研究課題/領域番号 |
24360375
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
藤井 敏弘 信州大学, 繊維学部, 教授 (50126702)
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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 | セルフリサイクル / 安全・安心材料 / 廃棄生体組織 / 再生・再利用 / 刺激応答材料 / 薬物送達基材 |
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| 研究概要 |
廃棄生体組織として切断されたヒト毛髪を原材料に用いて研究を行っている。毛髪はケラチンとその結合タンパク質を主成分に構成しており、ケラチンは中間径フィラメントに分類され重合-脱重合能を有している。数年前に切断され、室温下で保存してある毛髪試料からケラチンを効率良く抽出(信大法)し、自己集合能を誘導して培養シャーレ内にフィルム状に変換できる技術を開発している。これをケラチンフィルムと命名し、ヘアケア関連製品を開発するための有効な代替毛髪として認知が高くなってきているため本年度も改良してきている。これらの研究開発を基に、「ケラチンシート」と「ケラチンゲル」の作製を中心として進めた。
(1)「ケラチンシート」は、ポリスチレン製などのシャーレを基材として作製したケラチンフィルムを剥がすアプローチで実施した。市販されている合成剥離剤を試したが良い結果が得られなかったので、生物由来のある物質でシャーレをコーティングした結果、ケラチンがフィルム状態に凝集した後に基材からシートとして遊離することを見出した。代替皮膚として利用可能な30cm^2程度の面積のシートは作製できるようになった。
(2)「ケラチンゲル」は、毛髪タンパク質溶液に化学架橋剤、酵素を添加することにより作製を試みた。この結果、(a)ある種の化学架橋剤の添加でゲルを形成できること、(b)架橋剤を使用しない溶液条件によりゲル化を誘導できることを見出している。
もの作りは計画的なスケジュール通りに進まない研究課題であるが、今年度は予想以上の進行であった。次年度予定している物性的な改善、複合化、諸性質の解明、機能付加へ進める基礎的な技術開発面で成果が得られた。,
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本年度予定していたヒト毛髪由来のケラチンシート及びケラチンゲルを作製できる複数の技術を開発できた。多くの方法は抗原性の原因となるタンパク質の化学的修飾を避けることができ、簡便であるため化粧品および医用材料への適応性は高い。
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| 今後の研究の推進方策 |
「複合型ケラチンシートの開発と評価試験」において、単独のケラチンシートでの改善、他のバイオマテリアルとの複合化シートの作製、キュートメーターで皮膚との比較試験を実施する。これに加えて、安定性試験、初歩段階の生体適合性試験を実施する。(2)「ケラチンゲル作製技術の確立と評価試験」において、ゲルの機械的強度の改善、SH/SS状態の分析、薬物送達システム用の基材としての評価試験を進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
当初計画で見込んだよりも安価に研究が完了したため、次年度使用額が生じた。
「複合型ケラチンシートの開発と評価試験」と「ケラチンゲル作製技術の確立と評価試験」をより明確な2本立てとした研究体制で進める。このため、当初の予定よりもマンパワーが必要となってきており研究補助員を増員する。この原資としては、当初に予定していた備品の購入を取り止めて、これを人件費の充足にあてて進める。
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