生体分子機能を利用した刺激応答性ゲル

抄録

刺激応答性ゲルは，温度やpHなどの外部環境変化に応答して体積変化を示すことから医療分野や環境分野に利用できるスマートマテリアルとして注目を集めている．最近では，疾病などのシグナルとなる生体分子を認識して体積変化する刺激応答性ゲル(生体分子応答性ゲル)も報告されるようになり，ドラッグデリバリーシステムや診断システムなどを構築するためのスマートバイオマテリアルとしての利用が期待されている．このような生体分子応答性ゲルを創製するためには，標的生体分子に対する分子認識とそれによってネットワーク構造変化する応答機能とを連携させなければならない．そこで，これまでは生体分子認識による高分子網目の親水性・疎水性の変化や荷電状態の変化に基づいて生体分子応答性を示すゲルが報告されてきた．最近では，可逆的に結合解離する分子複合体をゲル内の動的架橋点として導入することにより生体分子応答性ゲルが合成されており，タンパク質や糖類をはじめとしたさまざまな標的生体分子に応答するゲルの設計が試みられている．本報では，抗体の抗原認識能などの生体分子機能を利用することによりデザインされた生体分子応答性ゲルについて，国内外の関連研究とともに筆者らの研究を概説する．