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自己集合性ペプチドゲルを用いた革新的医療機器および組織再生・創薬支援のための培養システムの開発

1 自己集合性ペプチドゲルの実用化研究

医療で使用するデバイスの求められる特徴は、生体適合性です。さらに、眼科領域においては、透明性も重要視されます。これら2つの特徴全てを持ち合わせたデバイスの開発が望まれています。

近年、先端材料として、自己集合性ペプチドが開発されました。自己集合性ペプチドは、水中でナノファイバーを形成し、透明なゲルを形成します。

このゲルの特徴は、以下の通りです。

1. 透明性・光学性に優れている
2. オートクレーブ滅菌が可能である
3. 物理的刺激、凍結融解などによる容易にゾルゲル転換が可能である
4. 完全合成ペプチドゲル(生物由来物質を含まない)である
5. ゲルの強度、弾性率を任意にコントロール可能である
6. 中性pHゲルである

当研究室では、この先端材料を、眼科領域の医療に応用し、革新的なメディカルデバイスの開発、さらには再生医療材料の開発を行い、それらを実用化することを目的としています。

2 伸展培養装置を用いた創薬・再生医療支援新規システムの研究開発

創薬・再生医療研究において、生体環境の模倣は重要なテーマの一つで。生体において、細胞は血流によるシェアストレス、血圧、眼圧など様々な動的機械刺激下のもとに存在します。しかし、これまでの培養システムは静置下での培養であり、生体での環境から大きく解離しています。当研究室では、動的機械刺激を与え、より生体に近い環境を構築可能な伸展機や伸展可能な培養容器などのシステム開発を行うことを目的としています。さらに、このシステムと自己集合性ペプチドゲルを組み合わせ、動的刺激下三次元培養を行うことより、新規の知見を得、それを創薬・再生医療へと応用します。具体的には、緑内障メカニズムや血管新生メカニズムの解明を通じた治療薬開発や角膜再生へ応用します。