新規コラーゲン材料の機能開発

新型胶原材料的功能开发

基本信息

批准号：
09760241
负责人：
野村義宏
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

コラーゲンの利用を考える上で、その細胞環境の維持などの生理学的機能は特に重要であり、生体適合性に優れた天然高分子素材として注目されている。量的確保および精製が容易であるサメコラーゲンを中心にして、食品添加物として使用可能なトランスグルタミナーゼ(TGase)を用いて架橋を導入した架橋コラーゲンを調製し、その熱的構造安定性などの物理化学的性質および細胞培養基質への応用について検討した。サメおよびブタコラーゲンは定法に従い調製した。コラーゲン材料として、サメ、ブタまたはサメとブタコラーゲンを混合したコラーゲンを用いた。コラーゲンの改質のため微生物由来のトランスグルタミナーゼを用いた。コラーゲンゲルおよび膜を調製し、物理化学的性質として破断強度、動的粘弾性、熱的構造安定性、保水率について検討した。これらのコラーゲンのゲル中およびゲル上で線維形芽細胞を培養し、細胞の増殖活性や細胞の形態変化、細胞外への分泌タンパク質の変化について検討する。さらに、コラゲナーゼおよびゼラチナーゼの活性測定のためのザイモグラフィー担体としての有用性について検討した。サメとブタコラーゲンを混合したコラーゲンの場合、両者の特性を併せ持った中間的なゲルおよび膜物性を示した。トランスグルタミナーゼによる架橋コラーゲンは、ゲル形成しにくい条件において有効に作用した。コラーゲンのゲル上で線維芽細胞を培養し、細胞の増殖活性を測定した結果、サメゲルでもゲルの収縮を認めることが出来たが、ブタコラーゲンゲルほど、増殖しなかった。また、ザイモクグラフィーの結果、サメコラーゲンの方がより鋭敏にゼラチナーゼによる分解を受けた。以上のことから、これまで用いられてきたウシおよびブタコラーゲン以外のものでも種々の用途に用いることが可能と考える。

在考虑胶原蛋白的用途时，其维持细胞环境等生理功能尤为重要，并且作为具有优异生物相容性的天然高分子材料而受到关注。我们以易于大量获得和纯化的鲨鱼胶原蛋白为中心，通过使用转谷氨酰胺酶（TGase）引入交联来制备交联胶原蛋白，可用作食品添加剂，并研究其热结构等物理性质。研究了其化学性质及其在细胞培养基质中的应用。鲨鱼和猪胶原蛋白按照标准方法制备。作为胶原蛋白材料，使用鲨鱼、猪、或者鲨鱼和猪胶原蛋白的混合物。微生物衍生的转谷氨酰胺酶用于修饰胶原蛋白。制备了胶原凝胶和膜，并研究了它们的断裂强度、动态粘弹性、热结构稳定性和保水性等理化性能。将在这些胶原凝胶中和上培养成纤维细胞，并检查细胞增殖活性、细胞形态的变化以及分泌到细胞外部的蛋白质的变化。此外，还研究了作为酶谱载体用于测量胶原酶和明胶酶活性的有用性。在胶原蛋白是鲨鱼和猪胶原蛋白的混合物的情况下，它表现出具有两者特性的中间凝胶和膜特性。使用转谷氨酰胺酶的交联胶原蛋白在难以形成凝胶的条件下有效发挥作用。在胶原蛋白凝胶上培养成纤维细胞并测量细胞增殖活性的结果是，即使使用鲨鱼凝胶也可以观察到凝胶的收缩，但其增殖程度不如猪胶原蛋白凝胶。此外，酶谱分析结果表明，鲨鱼胶原蛋白对明胶酶的降解更为敏感。基于上述，认为除了迄今为止使用的牛和猪胶原蛋白之外的胶原蛋白也可以用于各种目的。