合成エラスチン：機能性ファイバー・ゲルを形成する人工タンパク質｜国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

2021年度公募 seeds-1819 - 【中部】合成エラスチン：機能性ファイバー・ゲルを形成する人工タンパク質

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新素材「合成エラスチン」
～タンパク質ナノファイバー／ハイドロゲルで未来を豊かに～

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エラスチンの機能を持つ化学合成タンパク質を創出

生体組織に弾性・伸縮性を与えるエラスチンタンパク質は、コラーゲンやヒアルロン酸と並んで重要な細胞外マトリックス成分ですが、抽出法や化学合成法が確立されておらず、実利用・普及に至っていません。本研究開発では、自己集合してナノファイバーやハイドロゲルを形成し、エラスチンの機能を再現できるタンパク質・ペプチドの最小アミノ酸配列を探索し、その化学合成法を確立します。合成エラスチンが実現すれば、社会、産業においてエラスチンを利活用する道が拓かれ、機能性化粧品や食品、細胞培養基材、実験用モデル組織、人工血管、創傷治癒、ウェアラブルデバイス用素材等、多数の応用につながると期待されます。

安心、高品質、機能付与が可能なエラスチン

動物から抽出するエラスチンや、遺伝子組換で作製されるエラスチンと異なり、高純度で安定した品質の化学合成エラスチンを開発します。生体由来エラスチンで懸念されていた石灰化や内毒素残留のない、安全・安心なエラスチンを供給します。また、エラスチン最小配列への機能性ペプチドや低分子の付加により、機能の追加も可能です。

USE CASE

最終用途例

安心で高品質なエラスチンを、
医療、化粧品、食品、次世代デバイス等、幅広い分野へ

USE CASE 01化粧品や食品の添加剤として

APPLICATION

極微量で機能するレオロジーコントロール剤

合成エラスチンは、水中で、長さ数十マイクロメートルを超える長いナノファイバーを形成します。このナノファイバーは分散性にすぐれ、溶液の透明性を損ないません。この特徴により、ごくわずか（およそ0.03wt%）の添加量であっても、水溶液のレオロジーを弾性的に変化させます。

USE CASE 02二次元・三次元細胞培養基材として

APPLICATION

ユニークな粘弾性と生体適合性を持つナノファイバー・ハイドロゲルで細胞を培養

合成エラスチンのナノファイバーは、塗布・乾燥によって簡単に基材にコーティングできます。また、合成エラスチンのハイドロゲルは、振とうにより液状化、静置によって再ゲル化する自己修復特性を持つため、ゲルへの簡便な細胞包埋や、細胞３Dプリンティングのバイオインクに適しています。人工臓器や培養肉作製のための足場材料として活用が期待されるほか、抗血栓性を持つため人工血管用途にも好適です。