2021 Fiscal Year Research-status Report
"Peptide-polymer" combinatorial screening research for the creation of bone regeneration materials
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20K05227
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
蟹江 慧 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (80636407)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成田 裕司 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60378221)
緒方 藍歌 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (70718311)
宇都 甲一郎 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 独立研究者 (30597034)
加藤 竜司 名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨再生 / ペプチド / ハイブリッドマテリアル / インフォマティクス / ロボティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、細胞の増殖・分化をコントロール(細胞選択性)する、骨再生マテリアルに適した材料開発を最終目標とする。医療材料表面で表したい細胞選択性は、土台である高分子材料と機能性分子(ペプチド)の組合せによる総合的な効果で決まると考えられる。しかし、高分子材料やペプチドは種類や配合比、濃度だけでも無数に考えられ、総当たりで設計していては非効率である。本研究では、高分子材料とペプチドの物性値計測をし、情報処理解析技術やコンビナトリアル技術を用い、ハイブリッド骨再生マテリアルの創出を目指す。
本研究では、高分子材料とペプチドの物性値計測をし、情報処理解析技術やコンビナトリアル技術を用いることで、ハイブリッド骨再生マテリアルの創出を目指す。具体的に以下の5点を明らかにするため、5つの計画とした。
計画1．骨再生関連タンパク質の配列情報解析(2020年度前半)、計画2．骨再生ペプチドのスクリーニングと物性値取得(2020年度前半～後半)、計画3．生分解性高分子の作製と物性値情報解析(2020年度後半～2021年度前半)、計画4．『ペプチド-高分子』ハイブリッドマテリアルの創出(2021年度前半～2022年度前半)、計画5．医師の操作性検証および動物実験(2022年度前半～後半)。
2021年度においては、計画3の遂行と、計画4の一部遂行が目標であった。その結果、計画3に関してはペプチドの物性情報解析を実施することができ、計画４の高分子材料とペプチドとの組み合わせ検証を実施することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年度においては、『計画3．生分解性高分子の作製と物性値情報解析』と『計画4．『ペプチド-高分子』ハイブリッドマテリアルの創出』を実施する予定であった。
計画3においては、短鎖ペプチドにおける物性値を利用した、新規グループ分けを実施し、物性によるペプチドの特性の理解を深めた。
また、計画4においては、高分子材料の一例として、ポリスチレン基板上にペプチドを数種類組み合わせることで、細胞接着の相乗効果・相加効果の検証を実施した。その結果、組合せによる機能性ペプチドの効果のデータを複数種類得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、引き続き高分子材料とペプチドとのハイブリッドマテリアルの効果検証を、in vitro, in vivo両面から検証を行う。
2022年度では、『計画4．『ペプチド-高分子』ハイブリッドマテリアルの創出』の後半部分に関して詳細なデータを取得することや、『計画5．医師の操作性検証および動物実験』にある、ハイブリッドマテリアルの操作性の検証や動物実験による有効性の評価を行う。
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Research Products
(4 results)
