課題番号 ：S-16-NM-0114
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：抗炎症機能を持つ生体材料の創出
Program Title (English) ：
利用者名（日本語） ：坂下　皓祐
Username (English) ：Kousuke Sakashita
所属名（日本語） ：山形大学工学部応用生命システム工学科
Affiliation (English) ：Department of Bio-systems Engineering, Faculty of Engineering, Yamagara University

１．概要（Summary）
コバルトクロム（Co-Cr-Mo）合金 (CCM)は人工関節の摺動部に用いられている。しかし、摺動により生じる摩耗粉が炎症を惹起すると考えられている。そこで、抗炎症機能を持つバイオ界面を構築し、局所的な炎症抑制能を示す生体用CCMの創出を企図した。
オーダーメイド医療への展開を見据え、医療用CCMと同組成の粉末を3D積層造形した3D-CCMを用いた。この表面に特異的に結合するペプチドアプタマーの探索を行い、機能性バイオ界面を構築可能かどうかを検討した。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
 プラズマ処理装置
 プレートリーダー

【実験方法】
ＮＩＭＳの山崎がファージディスプレイ法を用いて検索したCCM結合ペプチドライブラリーの中から複数のペプチドアプタマーを選択し、3D-CCMに対する結合を調べた。
ペプチドアプタマーの結合の評価はN末端ビオチン修飾ペプチドアプタマーを複数個結合させたペプチドナノ構造体を3D-CCM表面に添加し、金属基板を洗浄することで未吸着ペプチドナノ構造体を取り除き、基板にストレプトアビジン修飾したペルオキシダーゼを添加し、3D-CCM表面に結合しているペプチド量をペルオキシダーゼの酵素活性を指標と測定することで行った。

３．結果と考察 （Results and Discussion）
CCM結合ペプチドライブラリーの中から3D-CCMに強く結合するペプチドを見出した　（Ｆｉｇ.１）。このペプチドは熱処理加工した3D-CCMにも利用できることを明らかにした。今後、本研究で得られたペプチドと抗炎症機能物質が融合したナノバイオ材料を作成し、3D-CCM表面における局所的な炎症の抑制を実証する。

４．その他・特記事項（Others）
競争的資金名：NIMS連携拠点推進制度
指導教官：山形大学大学院理工学研究科　助教　右田　聖
共同研究者：NIMS機能性材料研究拠点ナノメディシングループ　主幹研究員　山崎智彦
技術支援者：竹村太郎、李香蘭、森田浩美
装置の使用法指導をうけた。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし

６．関連特許（Patent）
なし