東北大学
学際科学フロンティア研究所

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昆虫の脱皮に学ぶ3次元ゲルプリンティング ~空気とゲルの界面を利用した硬化と表面機能化~

5月5日『Langmuir』誌に論文掲載、および5月20日プレスリリース

2021.05.20

昆虫の外殻には、クチクラと呼ばれる硬い層があり、外界からの異物混入や昆虫の形態維持といった機能を担っています。昆虫は成長に伴い脱皮した後、失ったクチクラ層を昆虫表皮に再形成することで、この機能を再度獲得します。
新領域創成研究部(大学院工学研究科兼務)の阿部博弥助教と多元物質科学研究所(材料科学高等研究所兼務) 藪浩准教授(ジュニア主任研究者・ディスティングイッシュトリサーチャー)は、昆虫の脱皮に伴うクチクラ再形成に着目し、空気と反応する硬化剤とゼラチンゲルのみを用いて類似の硬化プロセスを再現することに成功しました。この再現プロセスは二次元・三次元の形状制御や、ゲル表面へのタンパク質の修飾・放出制御を可能とし、生分解性・生体適合性材料で構成されることから、再生医療分野への応用が期待できます。
 
本研究成果は、2021年5月5日(米国東部時間)に米国化学会誌 Langmuir にオンラインで掲載され(DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c00364)、Supplementary Coverとしても選出されました(阿部助教が作画)。また、5月20日に本学よりプレスリリースされました。
 
論文情報:
Hiroya Abe and Hiroshi Yabu, "Bio-inspired Incrustation Interfacial Polymerization of Dopamine and Cross-linking with Gelatin toward Robust, Biodegradable Three-Dimensional Hydrogels", Langmuir (American Chemical Society).
DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c00364
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.langmuir.1c00364
 
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