JP2017502931A - ナノ繊維状ヒドロゲルに自己組織化する新規超短鎖疎水性ペプチド及びそれらの使用 - Google Patents
ナノ繊維状ヒドロゲルに自己組織化する新規超短鎖疎水性ペプチド及びそれらの使用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017502931A JP2017502931A JP2016535124A JP2016535124A JP2017502931A JP 2017502931 A JP2017502931 A JP 2017502931A JP 2016535124 A JP2016535124 A JP 2016535124A JP 2016535124 A JP2016535124 A JP 2016535124A JP 2017502931 A JP2017502931 A JP 2017502931A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- peptide
- peptidomimetic
- hydrogel
- hydrophobic peptide
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/06—Dipeptides
- C07K5/06008—Dipeptides with the first amino acid being neutral
- C07K5/06017—Dipeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
- C07K5/06034—Dipeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 2 to 4 carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
- C07K7/06—Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0009—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
- A61L26/0028—Polypeptides; Proteins; Degradation products thereof
- A61L26/0047—Specific proteins or polypeptides not covered by groups A61L26/0033 - A61L26/0042
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0061—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L26/008—Hydrogels or hydrocolloids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
- A61L27/227—Other specific proteins or polypeptides not covered by A61L27/222, A61L27/225 or A61L27/24
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/52—Hydrogels or hydrocolloids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/04—Macromolecular materials
- A61L31/043—Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof
- A61L31/047—Other specific proteins or polypeptides not covered by A61L31/044 - A61L31/046
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L31/145—Hydrogels or hydrocolloids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P41/00—Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/06—Dipeptides
- C07K5/06008—Dipeptides with the first amino acid being neutral
- C07K5/06017—Dipeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
- C07K5/06034—Dipeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 2 to 4 carbon atoms
- C07K5/06052—Val-amino acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/08—Tripeptides
- C07K5/0802—Tripeptides with the first amino acid being neutral
- C07K5/0804—Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
- C07K5/0808—Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 2 to 4 carbon atoms, e.g. Val, Ile, Leu
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K5/00—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K5/04—Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
- C07K5/10—Tetrapeptides
- C07K5/1002—Tetrapeptides with the first amino acid being neutral
- C07K5/1005—Tetrapeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
- C07K5/101—Tetrapeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 2 to 4 carbon atoms, e.g. Val, Ile, Leu
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0062—General methods for three-dimensional culture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0068—General culture methods using substrates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
- A61L2400/06—Flowable or injectable implant compositions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
- A61L2400/12—Nanosized materials, e.g. nanofibres, nanoparticles, nanowires, nanotubes; Nanostructured surfaces
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/34—Materials or treatment for tissue regeneration for soft tissue reconstruction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
- C12N2533/50—Proteins
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Z−(X)a−Z’b II
(式中、
Zは、N末端保護基であり、
Xは、脂肪族アミノ酸の疎水性アミノ酸配列であり、前記脂肪族アミノ酸は、出現ごとに、脂肪族アミノ酸及び脂肪族アミノ酸誘導体からなる群から独立して選択され、
aは、2〜6、好ましくは2〜5の整数であり、
Z’は、C末端基であり、及び
bは、0又は1である)。
ILVAG(配列番号1)、
LIVAG(配列番号2)、
IVAG(配列番号3)、
LVAG(配列番号4)、
ILVA(配列番号5)、
LIVA(配列番号6)、
IVG(配列番号13)、
VIG(配列番号14)、
IVA(配列番号15)、
VIA(配列番号16)、
VI(配列番号17)及び
IV(配列番号18)
から選択される配列を有し、任意選択で、N末端のそのような配列の前にG、V又はAがある、例えば、
AIVAG(配列番号7)、
GIVAG(配列番号8)、
VIVAG(配列番号9)、
ALVAG(配列番号10)、
GLVAG(配列番号11)、
VLVAG(配列番号12)。
好ましくは、配列番号1及び配列番号2を有する配列を有する。
官能基、例えば極性又は非極性官能基、
例えば(これらに限定されるものではないが)
−COOH、−COOR、−COR、−CONHR又は−CONRR’(ここで、R及びR’は、H、非置換又は置換アルキル、及び非置換又は置換アリールからなる群から選択される)、
−NH2、−OH、−SH、−CHO、マレイミド、イミドエステル、カルボジイミドエステル、イソシアネート;
小分子、
例えば(これらに限定されるものではないが)糖、アルコール、ヒドロキシ酸、アミノ酸、ビタミン、ビオチン;
極性官能基で終わるリンカー、
例えば(これらに限定されるものではないが)エチレンジアミン、PEG、カルボジイミドエステル、イミドエステル;
小分子又はビタミンに連結されているリンカー、
例えばビオチン、糖、ヒドロキシ酸。
生理活性分子又は部分、
例えば成長因子、サイトカイン、脂質、細胞受容体リガンド、ホルモン、プロドラッグ、薬物、ビタミン、抗原、抗体、抗体断片、オリゴヌクレオチド(DNA、メッセンジャーRNA、短鎖ヘアピンRNA、短鎖干渉RNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、アプタマーを含むが、これらに限定されない)、サッカリド;
標識(複数可)、色素(複数可)、
例えば蛍光又は放射性標識(複数可)、イメージング造影剤;
病原体、
例えばウイルス、細菌及び寄生虫;
マイクロ及びナノ粒子;又は
これらの組み合わせ
から選択される少なくとも1つの化合物の化学的結合又は連結のために使用することができ、
前記化学的結合をペプチド及び/又はペプチド模倣体の自己組織化前又は後に行うことができる。
生理活性分子又は部分、
例えば成長因子、サイトカイン、脂質、細胞受容体リガンド、ホルモン、プロドラッグ、薬物、ビタミン、抗原、抗体、抗体断片、オリゴヌクレオチド(DNA、メッセンジャーRNA、短鎖ヘアピンRNA、短鎖干渉RNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、アプタマーを含むが、これらに限定されない)、サッカリド;
標識(複数可)、色素(複数可)、
例えば蛍光又は放射性標識(複数可)、イメージング造影剤;
病原体、
例えばウイルス、細菌及び寄生虫;
マイクロ及びナノ粒子;又は
これらの組み合わせ
から選択される少なくとも1つの化合物の化学的結合又は連結によって官能化され、
前記化学的結合は、ペプチド及び/又はペプチド模倣体の自己組織化前又は後に行うことができる。
(a)本発明の少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体、及び
(b)ヒドロゲルを形成できる少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体であって、一般式:
Z−(X)a−N’b
(式中、
Zは、本発明の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体について本明細書で定義される通りであり、
Xは、本発明の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体について本明細書で定義される通りであり、
aは、本発明の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体について本明細書で定義される通りであり、
N’は、本発明の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体について本明細書で定義される通りの極性C末端基であるZ’とは異なる、非極性C末端基であり、
好ましくは、カルボン酸、アミド、アルコール、ビオチン、マレイミド、糖及びヒドロキシ酸であり、
bは、0又は1である)
を有する疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体、
を含む組成物又は混合物によって解決される。
(a)本発明の少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体、及び
(b)非極性頭部基を有する少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体
を含むヒドロゲルによって解決される。
Z−(X)a−N’b
(式中、
Z、X及びaは、本発明の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体について本明細書で定義される通りであり、
N’は、本発明の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体について本明細書で定義される通りの極性C末端基であるZ’とは異なる、非極性C末端基であり、
好ましくは、カルボン酸、アミド、アルコール、ビオチン、マレイミド、糖及びヒドロキシ酸であり、
bは、0又は1である)
を有する。
医薬活性化合物の放出及び/又は生理活性部分の送達、
医療用具キット、
燃料電池、
太陽電池、
電子セル、
再生医療及び組織再生、
創傷治癒、
2D及び3D合成細胞培養基材、
幹細胞治療、
注射剤治療、
バイオセンサー開発、
生体機能化表面、
バイオファブリケーション、例えばバイオプリンティング、並びに
遺伝子治療。
(a)本発明によるヒドロゲルを提供するステップと、
(b)前記ヒドロゲルを、再生組織を形成することになる細胞に曝露するステップと、
(c)前記細胞を前記ヒドロゲル上で成長させるステップと
を含む、インビトロ又はインビボの組織再生方法によって解決される。
ステップa)における前記ヒドロゲルは、組織再生が意図される体内の部位に提供され、
前記ステップa)は、組織再生が意図される体内の部位に前記ヒドロゲルを注射することによって行われることが好ましい。
本発明によるヒドロゲル又は本発明による医薬組成物の有効量を創傷に塗布するステップ
を含む前記方法によって解決される。
好ましくは、経口適用のための、注射のための、及び/又は局所適用のための、
本発明によるヒドロゲルを含むバイオイメージングデバイスによって解決される。
生理活性分子又は部分、
例えば成長因子、サイトカイン、脂質、細胞受容体リガンド、ホルモン、プロドラッグ、薬物、ビタミン、抗原、抗体、抗体断片、オリゴヌクレオチド(DNA、メッセンジャーRNA、短鎖ヘアピンRNA、短鎖干渉RNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、アプタマーを含むが、これらに限定されない)、サッカリド;
標識(複数可)、色素(複数可)、
例えばイメージング造影剤;
病原体、
例えばウイルス、細菌及び寄生虫;
マイクロ及びナノ粒子;又は
これらの組み合わせ
から選択される少なくとも1つの化合物の化学的結合又は連結のために使用することができ、
前記化学的結合をペプチド及び/又はペプトイドの自己組織化前又は後に行うことができる。
好ましくは、ランダムコイル立体構造からヘリックス中間構造(例えばαヘリックス細線維)へ、そして最終βターン又はクロスβ立体構造(例えば、(網目構造を形成する)ナノ繊維にさらに凝集及び/又は凝縮する細線維)への立体構造変化を含み、
上記立体構造変化は、ペプチド濃度、イオン環境、pH及び温度依存性であることが好ましい。
組織化後に、上記ペプチド及び/又はペプトイドへの、好ましくは上記C末端基(複数可)への、さらなる化合物(複数可)の結合又は連結を含み、
前記さらなる化合物(複数可)は、
生理活性分子又は部分、
例えば成長因子、サイトカイン、脂質、細胞受容体リガンド、ホルモン、プロドラッグ、薬物、ビタミン、抗原、抗体、抗体断片、オリゴヌクレオチド(DNA、メッセンジャーRNA、短鎖ヘアピンRNA、短鎖干渉RNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、アプタマーを含むが、これらに限定されない)、サッカリド;
標識(複数可)、色素(複数可)、
例えばイメージング造影剤;
病原体、
例えばウイルス、細菌及び寄生虫;
マイクロ及びナノ粒子;又は
これらの組み合わせ
から選択することができる。
ゲル化前又は中に、ヒドロゲルによってカプセル化される細胞の添加又は混合を含み、
前記細胞は、患者試料(線維芽細胞、髄核)から単離された、幹細胞(間葉系、前駆、胎性及び誘導多能性幹細胞)、分化転換した前駆細胞及び初代細胞であってもよく、
好ましくは、ゲル化前又は中に、ヒドロゲルによって共カプセル化されるさらなる化合物(複数可)の添加を含む。
プリントされたヒドロゲル上への細胞の添加を含み、前記細胞は、幹細胞(成熟、前駆、胎性及び誘導多能性幹細胞)、分化転換した前駆細胞、並びに初代細胞(患者から単離されたもの)及び細胞株(例えば、上皮、ニューロン、造血及び癌細胞)であってもよい。
(1)ゲル化前又は中に、ヒドロゲルによってカプセル化される細胞の添加又は混合を含み、
(2)その後、プリントされたヒドロゲル上への細胞の添加を含み、
(1)及び(2)の前記細胞は、同じであり、又は異なり、
幹細胞(成熟、前駆、胎性及び誘導多能性幹細胞)、分化転換した前駆細胞、並びに初代細胞(患者から単離されたもの)及び細胞株(例えば、上皮、ニューロン、造血及び癌細胞)であってもよい。
ペプチド(複数可)及び/又はペプトイド(複数可)への架橋剤の添加を含み、
前記架橋剤は、好ましくは、短鎖リンカー、直鎖状及び分岐ポリマー、生理活性分子又は部分と結合しているポリマーを含む。
前記刺激(単数/複数)又はゲル化条件(複数可)は、pH、塩濃度及び/又は温度から選択される。
ゲル化工程は、塩の存在下、生理条件(例えばPBS又は0.9%食塩水及びPBS)で及び/又は(例えばNaOHの添加によって)生理的pHより上のpH、好ましくはpH7〜10で行われる。
ゲル化工程は、生理的pH7未満のpH、好ましくはpH2〜6で行われる。
本明細書で定義される少なくとも1つのペプチド及び/又はペプトイドを水などの水溶液に溶解する工程と、
得られた溶液を針、プリントヘッド、細管及び/又はマイクロ流体デバイスによってPBSなどの緩衝溶液に分注する工程と
を含む方法によって解決される。
前記さらなる化合物(複数可)は、
生理活性分子又は部分、
例えば成長因子、サイトカイン、脂質、細胞受容体リガンド、ホルモン、プロドラッグ、薬物、ビタミン、抗原、抗体、抗体断片、オリゴヌクレオチド(DNA、メッセンジャーRNA、短鎖ヘアピンRNA、短鎖干渉RNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、アプタマーを含むが、これらに限定されない)、サッカリド;
標識(複数可)、色素(複数可)、
例えばイメージング造影剤;
病原体、
例えばウイルス、細菌及び寄生虫;
量子ドット、ナノ及びマイクロ粒子;又は
これらの組み合わせ
から選択することができる。
前記細胞は、患者試料(線維芽細胞、髄核)から単離された、幹細胞(間葉系、前駆、胎性及び誘導多能性幹細胞)、分化転換した前駆細胞及び初代細胞であってもよく、
好ましくは、ゲル化工程前又は中に、ヒドロゲルによって共カプセル化されるさらなる化合物(複数可)(例えば本明細書で定義されるもの)の添加工程を含む。
(1)ゲル化工程前又は中の、ヒドロゲルによってカプセル化される細胞の添加又は混合工程、及び
(2)その後、プリントされたヒドロゲル上への細胞の添加工程
を含み、
(1)及び(2)の前記細胞は、同じであり、又は異なり、
幹細胞(成熟、前駆、胎性及び誘導多能性幹細胞)、分化転換した前駆細胞、並びに初代細胞(患者から単離されたもの)及び細胞株(例えば、上皮、ニューロン、造血及び癌細胞)であってもよい。
前記架橋剤は、好ましくは、短鎖リンカー、直鎖状及び分岐ポリマー、生理活性分子又は部分(例えば本明細書で定義されるもの)と結合しているポリマーを含み、
前記架橋剤は、自己組織化中に上記ペプチド及び/又はペプトイド(複数可)と静電相互作用することが好ましい。
オリゴヌクレオチドがヒドロゲル中にカプセル化され、細胞が共カプセル化されるか、又は前記ヒドロゲル上に播種される、使用によって解決される。
好ましくは、プリンター、ピンツール及びマイクロコンタクトプリンティングを使用することを含む上記使用
によって解決される。
注射剤としての、又は注射剤治療のための、
例えば椎間板変性症(degenerative disc disease)の処置のための、
使用によって解決される。
異なる細胞/細胞タイプを含む、
好ましくは、共カプセル化されたさらなる化合物(複数可)(例えば本明細書において定義されるもの)及び/又は架橋剤(例えば本明細書において定義するもの)を含む、
多細胞構築物を得るためのものである。
好ましくは、患者検体を同定するための、より好ましくは、天然表現型を喪失した初代細胞を感染させない病原体(例えばデング、マラリア、ノロウイルス)を含有する患者検体を同定するための
細胞ベースのアッセイの調製、
目的の病原体(複数可)を同定して増殖させるための感染細胞の回収、
好ましくは、感染機序(複数可)を解明するための、並びに/又は病原体感染及び/若しくは複製を阻害する分子の設計を可能にするための
上記回収
のためのものである。
本発明による(ヒドロゲルを調製するための及び/又は連続繊維を調製するための)方法によってヒドロゲルを調製する工程であり、
ゲル化/自己組織化段階前又は中に、ヒドロゲルによってカプセル化される様々な細胞又は細胞タイプの添加又は混合段階を含み、
前記細胞は、患者試料(線維芽細胞、髄核)から単離された、幹細胞(間葉系、前駆、胎性及び誘導多能性幹細胞)、分化転換した前駆細胞及び初代細胞であってもよく、
好ましくは、ゲル化段階前又は中に、ヒドロゲルによって共カプセル化されるさらなる化合物(複数可)(例えば本明細書で定義されるもの)の添加段階を含み、
任意選択で、ゲル化/自己組織化段階前又は中に、ペプチド(複数可)及び/又はペプトイド(複数可)への架橋剤(例えば本明細書において定義するもの)の添加段階を含む工程、
多細胞構築物を得る工程
を含む、方法によって解決される。
本発明による(ヒドロゲルを調製するための及び/又は連続繊維を調製するための)方法によってヒドロゲルを調製する工程であり、
(1)ゲル化段階前又は中の、ヒドロゲルによってカプセル化される細胞の添加又は混合段階、及び
(2)その後、プリントされたヒドロゲル上への細胞の添加段階
を含み、
(1)及び(2)の前記細胞は、異なり、並びに
幹細胞(成熟、前駆、胎性及び誘導多能性幹細胞)、分化転換した前駆細胞、並びに初代細胞(患者から単離されたもの)及び細胞株(例えば、上皮、ニューロン、造血及び癌細胞)であってもよく、
好ましくは、ゲル化段階前又は中に、ヒドロゲルによって共カプセル化されるさらなる化合物(複数可)(例えば本明細書で定義されるもの)の添加段階を含み、
任意選択で、ゲル化/自己組織化段階前又は中に、ペプチド(複数可)及び/又はペプチド模倣体(複数可)への架橋剤(例えば本明細書で定義されるもの)の添加段階を含む工程、
多細胞構築物を得る工程
を含む、方法によって解決される。
好ましくは、マクロドメインを含む多細胞構築物
によって解決される。
生体分子ライブラリーのスクリーニング、細胞挙動、病原体の感染力及び疾患進行の研究、感染患者試料のスクリーニング、薬効及び毒性の評価のためのオルガノイドモデル
再生医療のための組織工学によって作製されたインプラント、及び/又は
インビトロの疾患モデル
としての使用によって解決される。
細胞ベースのアッセイの調製、
好ましくは、患者検体を同定するための、より好ましくは、天然表現型を喪失した初代細胞を感染させない病原体(例えばデング、マラリア、ノロウイルス)を含有する患者検体を同定するための、細胞ベースのアッセイの調製;
目的の病原体(複数可)を同定して増殖させるための感染細胞の回収、
好ましくは、感染機序(複数可)を解明するための、並びに/又は病原体感染及び/若しくは複製を阻害する分子の設計を可能にするための回収
のためのものである。
別段の定義がない限り、本明細書において用いるすべての専門及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されているのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様又は等価の任意の方法及び材料を本発明の実施又は試験の際に使用することができるが、好ましい方法及び材料を説明する。
Banwell、E.F.ら、Rational design and application of responsive alpha−helical peptide hydrogels.、Nat Mater 8、596〜600(2009)。
Yan,C.及びPochan,D.J.、Rheological properties of peptide−based hydrogels for biomedical and other applications、Chem Soc Rev 39、3528〜3540(2010)。
βヘアピン:
Yan,C.ら、Injectable solid hydrogel:mechanism of shear−thinning and immediate recovery of injectable β−hairpin peptide hydrogels、Soft Matter 6、5143 (2010)。
Schneider,J.P.ら、Responsive hydrogels from the intramolecular folding and self−assembly of a designed peptide、J Am Chem Soc 124、15030〜15037(2002)。
参考文献:βシート:
Zhang,S.、Holmes,T.、Lockshin,C.及びRich,A.、Spontaneous assembly of a self−complementary oligopeptide to form a stable macroscopic membrane、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90、3334〜3338(1993)。
Liu,J.、Zhang,L.、Yang,Z.及びZhao,X.、Controlled release of paclitaxel from a self−assembling peptide hydrogel formed in situ and antitumor study in vitro、Int J Nanomedicine 6、2143〜2153(2011)。
Aggeli,A.ら、Responsive gels formed by the spontaneous self−assembly of peptides into polymeric beta−sheet tapes、Nature 386、259〜262(1997))。
ナノ繊維状足場に自己組織化することができる2〜7個のアミノ酸だけからなるペプチド/ペプチド模倣体/結合体の新規クラス。有意に短い配列は、他の自己組織化ペプチド/結合体技術と比較して、合成及び精製の低いコスト及び容易さを含意する。
円偏光二色性(CD)分光法
Aviv Circular Dichroism Spectrometer、モデル410を使用して楕円率スペクトルを測定することによって、二次ペプチド構造を分析した。CD試料は、ストックペプチド溶液(5〜10mg/ml)を水で希釈することによって調製した。希釈したペプチド溶液を、1mmの路長を有するキュベットに充填し、スペクトルを取得した。ブランク基準として水を使用し、基準を生データから引いた後、モル楕円率を計算した。計算は、式:[θ]λ=θobs×1/(10Lcn)に基づき、式中、[θ]λは、λでのモル楕円率(deg・cm2・d/mol)であり、λでの実測楕円率(mdeg)であり、Lは、路長(cm)であり、cは、ペプチドの濃度(M)であり、nは、ペプチド中のアミノ酸の数である。二次構造分析は、CDNNソフトウェアを使用して行った。
試料をFEI Quanta 200環境制御型走査電子顕微鏡の試料ホルダー上に配置した。その後、4℃の温度で10kVの加速電圧を用いて目的の面を検査した。
試料を−20℃で、そしてその後−80℃で凍結させた。凍結試料をさらに凍結乾燥させた。凍結乾燥サンプルを、導電性テープを使用して試料ホルダー上に固定し、JEOL JFC−1600高解像度スパッタコーターで上及び側面から白金をスパッタリングした。使用したコーティング電流は30mAであり、この工程を60秒間継続した。その後、目的の表面をJEOL JSM−7400F電界放射型走査電子顕微鏡システムで、5〜10kVの加速電圧を使用して検査した。
本発明者らは、ペプチド溶液の少量の液滴(0.5、1、2、5、10及び20μL)を単に分注し、その後、混合する又はPBSでの洗浄することによって、ヒドロゲルアレイを得た。粘度及び硬さは、ゲル化すると有意に増加し、それによって高い形状忠実度がもたらされ、堆積部位にヒドロゲル液滴を局在させること、内部組成を制御すること、及びカプセル化された細胞又は生理活性部分を保留すること(バイオインクの2つの重要な基準)が可能になる。今日までに、本発明者らは、小分子、DNA、mRNA、ナノ粒子、タンパク質及び細胞をカプセル化する、様々な体積のヒドロゲル液滴アレイを生成した。
ヒト間葉系幹細胞をLonza(Basel、Switzerland)から入手し、20%ウシ胎仔血清、2% L−グルタミン及び1%ペニシリン−ストレプトマイシンを含有するα−MEM培地で培養した。トリプシン処理することにより、細胞をPBSに懸濁させ、その後、(PBS中の)ペプチド溶液中又は上に添加した。次いで、構築物を37℃で15分間放置してゲル化させた後、培地を添加した。
材料。この研究に使用したすべてのペプチドは、固相ペプチド合成を用いてAmerican Peptide Company(Sunnyvale、CA)により手動で合成され、HPLCによって>95%に精製された。アミノ酸及びペプチド含有量分析が行われた。
Claims (50)
- 一般式:
Z−(X)a−Z’b
(式中、
Zは、N末端保護基であり、
Xは、出現ごとに、脂肪族アミノ酸及び脂肪族アミノ酸誘導体からなる群から独立して選択され、全体の疎水性は、N末端からC末端へと減少し、
aは、2〜7の整数、好ましくは2〜6の整数であり、
Z’は、C末端基であり、及び
bは、0又は1である)
を有する、ヒドロゲルを形成できる疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。 - 前記脂肪族アミノ酸及び脂肪族アミノ酸誘導体が、D−アミノ酸又はL−アミノ酸のいずれかである、請求項1に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記脂肪族アミノ酸が、アラニン(Ala、A)、ホモアリルグリシン、ホモプロパルギルグリシン、イソロイシン(Ile、I)、ノルロイシン、ロイシン(Leu、L)、バリン(Val、V)及びグリシン(Gly、G)からなる群から、好ましくは、アラニン(Ala、A)、イソロイシン(Ile、I)、ロイシン(Leu、L)、バリン(Val、V)及びグリシン(Gly、G)からなる群から選択される、請求項1又は2に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記脂肪族アミノ酸のすべて又は一部が、N末端からC末端への方向にアミノ酸サイズが小さくなる順に配列されており、脂肪族アミノ酸のサイズが、I=L>V>A>Gと定義される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記脂肪族アミノ酸のN末端の1番目のアミノ酸が、G、V又はAである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- アミノ酸サイズが小さくなる順番で配列されている前記脂肪族アミノ酸が、反復又は非反復配列である配列を有する、請求項4又は5に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記脂肪族アミノ酸が、
ILVAG(配列番号1)、
LIVAG(配列番号2)、
IVAG(配列番号3)、
LVAG(配列番号4)、
ILVA(配列番号5)、
LIVA(配列番号6)、
IVG(配列番号13)、
VIG(配列番号14)、
IVA(配列番号15)、
VIA(配列番号16)、
VI(配列番号17)及び
IV(配列番号18)
から選択される配列を有し、任意選択で、N末端のそのような配列の前にG、V又はAがあり、例えば、
AIVAG(配列番号7)、
GIVAG(配列番号8)、
VIVAG(配列番号9)、
ALVAG(配列番号10)、
GLVAG(配列番号11)、
VLVAG(配列番号12)
である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。 - (X)aが、配列番号1〜18からなる群から選択される配列、
好ましくは、配列番号1又は配列番号2を有する配列
を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。 - 前記N末端保護基Zが、一般式−C(O)−Rを有し、式中Rが、H、非置換又は置換アルキル、及び非置換又は置換アリールからなる群から選択され、式中Rが、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル及びイソブチルからなる群から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記N末端保護基Zがアセチル基である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記N末端保護基Zが、天然及び合成アミノ酸誘導体を含む、ペプチド模倣体分子であり、前記ペプチド模倣体分子のN末端が、カルボン酸、アミド、アルコール、アルデヒド、アミン、イミン、ニトリル、尿素類似体、ホスフェート、カーボネート、スルフェート、ニトレート、マレイミド、ビニルスルホン、アジド、アルキン、アルケン、炭水化物、イミド、ペルオキシド、エステル、アリール、ケトン、スルファイト、ニトライト、ホスホネート及びシランからなる群から選択される官能基で修飾されていてもよい、請求項1〜10のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記C末端基Z’が、小分子、官能基及びリンカーの群から選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 前記C末端基Z’が、
官能基、例えば極性又は非極性官能基、
例えば(これらに限定されるものではないが)
−COOH、−COOR、−COR、−CONHR又は−CONRR’(ここで、R及びR’は、H、非置換又は置換アルキル、及び非置換又は置換アリールからなる群から選択される)、
−NH2、−OH、−SH、−CHO、マレイミド、イミドエステル、カルボジイミドエステル、イソシアネート;
小分子、
例えば(これらに限定されるものではないが)糖、アルコール、ヒドロキシ酸、アミノ酸、ビタミン、ビオチン;
極性官能基で終わるリンカー、
例えば(これらに限定されるものではないが)エチレンジアミン、PEG、カルボジイミドエステル、イミドエステル;
小分子又はビタミンに連結されているリンカー、
例えばビオチン、糖、ヒドロキシ酸
から選択される、請求項12に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。 - 前記C末端基Z’を、
生理活性分子又は部分、
例えば成長因子、サイトカイン、脂質、細胞受容体リガンド、ホルモン、プロドラッグ、薬物、ビタミン、抗原、抗体、抗体断片、オリゴヌクレオチド(DNA、メッセンジャーRNA、短鎖ヘアピンRNA、短鎖干渉RNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、アプタマーを含むが、これらに限定されない)、サッカリド;
標識(複数可)、色素(複数可)、
例えば蛍光又は放射性標識(複数可)、イメージング造影剤;
病原体、
例えばウイルス、細菌及び寄生虫;
マイクロ及びナノ粒子;又は
これらの組み合わせ
から選択される少なくとも1つの化合物の化学的結合又は連結のために使用することができ、
前記化学的結合は、ペプチド及び/又はペプチド模倣体の自己組織化前又は後に行うことができる、請求項12又は13に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。 - 前記ペプチド及び/又はペプチド模倣体のC末端が、例えば、
生理活性分子又は部分、
例えば成長因子、サイトカイン、脂質、細胞受容体リガンド、ホルモン、プロドラッグ、薬物、ビタミン、抗原、抗体、抗体断片、オリゴヌクレオチド(DNA、メッセンジャーRNA、短鎖ヘアピンRNA、短鎖干渉RNA、マイクロRNA、ペプチド核酸、アプタマーを含むが、これらに限定されない)、サッカリド;
標識(複数可)、色素(複数可)、
例えば蛍光又は放射性標識(複数可)、イメージング造影剤;
病原体、
例えばウイルス、細菌及び寄生虫;
マイクロ及びナノ粒子;又は
これらの組み合わせ
から選択される少なくとも1つの化合物の化学的結合又は連結によって官能化され、
前記化学的結合は、ペプチド及び/又はペプチド模倣体の自己組織化前又は後に行うことができる、請求項1〜14のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。 - 前記C末端基Z’が、天然及び合成アミノ酸誘導体を含む、ペプチド模倣体分子であり、前記ペプチド模倣体分子のC末端が、カルボン酸、アミド、アルコール、アルデヒド、アミン、イミン、ニトリル、尿素類似体、ホスフェート、カーボネート、スルフェート、ニトレート、マレイミド、ビニルスルホン、アジド、アルキン、アルケン、炭水化物、イミド、ペルオキシド、エステル、アリール、ケトン、スルファイト、ニトライト、ホスホネート及びシランからなる群から選択される官能基で修飾されていてもよい、請求項1〜15のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 生理条件で、周囲温度で、1日から少なくとも6カ月まで、好ましくは、少なくとも8カ月まで、より好ましくは、少なくとも12カ月までの期間、水溶液中で安定している、請求項1〜16のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- 生理条件で、90℃以下の温度で、少なくとも1時間、水溶液中で安定している、請求項1〜17のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体。
- (a)請求項1〜18のいずれか一項に記載の少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体と、
(b)ヒドロゲルを形成できる少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体であって、一般式:
Z−(X)a−N’b
(式中、
Zは、請求項1〜18のいずれか一項に記載の通りであり、
Xは、請求項1〜18のいずれか一項に記載の通りであり、
aは、請求項1〜18のいずれか一項に記載の通りであり、
N’は、請求項1〜18のいずれか一項に記載の極性C末端基であるZ’とは異なる、非極性C末端基であり、
好ましくは、カルボン酸、アミド、アルコール、ビオチン、マレイミド、糖及びヒドロキシ酸であり、及び
bは、0又は1である)
を有する、疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体と、
を含む、組成物又は混合物。 - 請求項1〜18のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体を含むヒドロゲル。
- 周囲温度で、少なくとも7日、好ましくは少なくとも2〜4週間、より好ましくは少なくとも1〜6カ月の期間、水溶液中で安定している、請求項20に記載のヒドロゲル。
- 2より大きい貯蔵弾性率G’対損失弾性率G”比を特徴とする、請求項20又は21に記載のヒドロゲル。
- 0.02Hz〜16Hzの範囲の周波数での100Pa〜80,000Paの貯蔵弾性率G’を特徴とする、請求項20〜22のいずれか一項に記載のヒドロゲル。
- コラーゲン又はその加水分解形態(ゼラチン)より高い機械的強度を有する、請求項20〜23のいずれか一項に記載のヒドロゲル。
- (a)請求項1〜18のいずれか一項に記載の少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体と、
(b)請求項19に記載の非極性頭部基を有する少なくとも1つの疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体と
を含むヒドロゲル。 - 請求項1〜18のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/若しくはペプチド模倣体の繊維、並びに/又は請求項19に記載の非極性頭部基を有する疎水性ペプチド及び/若しくはペプチド模倣体の繊維を含み、
前記繊維が微生物、ウイルス粒子、ペプチド、ペプトイド、タンパク質、核酸、オリゴ糖、多糖、ビタミン、無機分子、合成ポリマー、マイクロ若しくはナノ粒子、小有機分子又は医薬活性化合物の少なくとも1つを捕捉できる網目構造を規定する、請求項20〜25のいずれか一項に記載のヒドロゲル。 - 前記疎水性ポリマーの繊維の網目構造によって捕捉されている微生物、ウイルス粒子、ペプチド、ペプトイド、タンパク質、核酸、オリゴ糖、多糖、ビタミン、無機分子、合成ポリマー、小有機分子、マイクロ若しくはナノ粒子又は医薬活性化合物の少なくとも1つを含む、請求項26に記載のヒドロゲル。
- 前記疎水性ポリマーの繊維が、両親媒性ポリマーの繊維の網目構造によって捕捉されている微生物、ウイルス粒子、ペプチド、ペプトイド、タンパク質、核酸、オリゴ糖、多糖、ビタミン、無機分子、合成ポリマー、小有機分子、マイクロ若しくはナノ粒子又は医薬活性化合物の少なくとも1つに連結されている、請求項27に記載のヒドロゲル。
- 燃料電池、太陽電池、電子セル、バイオセンシングデバイス、医療機器、インプラント、医薬組成物及び化粧品組成物の少なくとも1つに含まれる、請求項20〜28のいずれか一項に記載のヒドロゲル。
- 注射可能である、請求項20〜29のいずれか一項に記載のヒドロゲル。
- 医療用具キット、
燃料電池、
太陽電池、
電子セル、
再生医療及び組織再生、
埋め込み可能な足場
疾患モデル
創傷治癒、
2D及び3D合成細胞培養基材、
幹細胞治療、
注射剤治療、
バイオセンサー開発、
ハイスループットスクリーニング、
生体機能化表面、
バイオファブリケーション、例えばバイオプリンティング、並びに
遺伝子治療
のうちの少なくとも1つにおける、請求項20〜30のいずれか一項に記載のヒドロゲルの使用。 - 請求項1〜18のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体を水溶液に溶解する工程を含む、ヒドロゲルを調製する方法。
- 水溶液に溶解された疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体が、20℃〜90℃、好ましくは20℃〜70℃の範囲の温度にさらに曝露される、請求項32に記載の方法。
- 前記疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体が、0.01μg/ml〜100mg/mlの濃度で、好ましくは1mg/ml〜50mg/mlの濃度で、より好ましくは約1mg/ml〜約20mg/mlの濃度で溶解される、請求項32又は33に記載の方法。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体並びに請求項19に記載の非極性頭部基を有する疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体を水溶液に溶解する工程を含む、ヒドロゲルを調製する方法。
- 請求項20〜30のいずれか一項に記載のヒドロゲルを含む、創傷被覆材又は創傷治癒剤。
- ペプチド及び/又はペプチド模倣体足場を含む外科的インプラント又はステントであって、前記ペプチド及び/又はペプチド模倣体足場が請求項20〜30のいずれか一項に記載のヒドロゲルによって形成される、外科的インプラント又はステント。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体を含む、医薬及び/若しくは化粧品組成物並びに/又は生物医学デバイス並びに/又は電子デバイス。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体並びに請求項19に記載の非極性頭部基を有する疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体を含む、医薬及び/若しくは化粧品組成物並びに/又は生物医学デバイス並びに/又は電子デバイス。
- 医薬活性化合物をさらに含む、請求項38又は39に記載の医薬及び/若しくは化粧品組成物並びに/又は生物医学デバイス並びに/又は電子デバイス。
- 局所用ゲル若しくはクリーム、スプレー、粉末、又はシート、パッチ若しくは膜の形態で提供されるか、又は注射用溶液の形態で提供される、請求項38〜40のいずれか一項に記載の医薬又は化粧品組成物。
- 医薬的に許容される担体をさらに含む、請求項38〜41のいずれか一項に記載の医薬及び/又は化粧品組成物。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載の疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体が入っている第1の容器と水溶液が入っている第2の容器とを含む、キットオブパーツ。
- 請求項19に記載の非極性頭部基を有する疎水性ペプチド及び/又はペプチド模倣体が入っている第3の容器をさらに含む、請求項43に記載のキットオブパーツ。
- 前記第2の容器の水溶液が、医薬活性化合物をさらに含み、並びに/又は
疎水性ペプチド及び/若しくはペプチド模倣体が入っている第1及び/若しくは第3の容器が、医薬活性化合物をさらに含む、請求項43又は44に記載のキットオブパーツ。 - インビトロ又はインビボで組織を再生させる方法であって、
(a)請求項20〜30のいずれか一項に記載のヒドロゲルを提供するステップと、
(b)前記ヒドロゲルを、再生組織を形成することになる細胞に曝露するステップと、
(c)前記細胞を前記ヒドロゲル上で成長させるステップと
を含む、方法。 - ステップa)における前記ヒドロゲルが、組織再生が意図される体内の部位に提供され、
前記ステップa)が、組織再生が意図される体内の部位に前記ヒドロゲルを注射することによって行われることが好ましい、インビボで行われる請求項46に記載の方法。 - 創傷処置の及び創傷治癒のための方法であって、
請求項20〜30のいずれか一項に記載のヒドロゲル又は請求項38〜42のいずれか一項に記載の医薬組成物の有効量を創傷に塗布するステップ
を含む、方法。 - インビトロ及び/又はインビボで使用するための、好ましくは、経口適用のための、注射のための、及び/又は局所適用のための、請求項20〜30のいずれか一項に記載のヒドロゲルを含むバイオイメージングデバイス。
- 請求項20〜30のいずれか一項に記載のヒドロゲルを含む、2D又は3D細胞培養基材。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SG2013088901 | 2013-11-30 | ||
SG201308890-1 | 2013-11-30 | ||
PCT/SG2014/000568 WO2015080670A1 (en) | 2013-11-30 | 2014-11-28 | Novel ultrashort hydrophobic peptides that self-assemble into nanofibrous hydrogels and their uses |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017502931A true JP2017502931A (ja) | 2017-01-26 |
JP2017502931A5 JP2017502931A5 (ja) | 2017-08-10 |
Family
ID=56101815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016535124A Pending JP2017502931A (ja) | 2013-11-30 | 2014-11-28 | ナノ繊維状ヒドロゲルに自己組織化する新規超短鎖疎水性ペプチド及びそれらの使用 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170002041A1 (ja) |
EP (1) | EP3074415A4 (ja) |
JP (1) | JP2017502931A (ja) |
KR (1) | KR20160088431A (ja) |
CN (1) | CN106414477A (ja) |
AU (1) | AU2014355213A1 (ja) |
BR (1) | BR112016012230A2 (ja) |
CA (1) | CA2931954A1 (ja) |
MX (1) | MX2016006988A (ja) |
WO (1) | WO2015080670A1 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160091993A (ko) | 2013-11-30 | 2016-08-03 | 에이전시 포 사이언스, 테크놀로지 앤드 리서치 | 바이오패브리케이션 및 프린팅을 위한 빌딩 블록으로서의 자기 조립형 펩티드, 펩티드 모방체 및 펩티드 접합체 |
CN104984403B (zh) * | 2015-06-16 | 2017-08-25 | 南方医科大学珠江医院 | 一种荷载药物及脂肪来源间充质干细胞的多肽水凝胶支架及其制备方法 |
JP6741408B2 (ja) * | 2015-09-11 | 2020-08-19 | 国立大学法人横浜国立大学 | 細胞包埋ビーズ及びその製造方法 |
JP6675859B2 (ja) * | 2015-10-30 | 2020-04-08 | 国立大学法人横浜国立大学 | 血管網被包細胞包埋ビーズ及びその製造方法、並びに前記血管網被包細胞包埋ビーズを用いた集積体及びその製造方法 |
JP7044330B2 (ja) * | 2016-06-17 | 2022-03-30 | 国立大学法人横浜国立大学 | 毛髪再生用細胞包埋ビーズ及びその製造方法、並びに毛髪再生用キット |
US11252957B2 (en) | 2016-08-31 | 2022-02-22 | Kansas State University Research Foundation | Nucleic acid-peptide capsule complexes |
KR101814728B1 (ko) | 2017-02-08 | 2018-01-04 | 상명대학교산학협력단 | 3d 모델 골격 추출 방법 및 장치 |
SG11201910173YA (en) | 2017-05-11 | 2019-11-28 | Univ King Abdullah Sci & Tech | Device and method for microfluidics-based 3d bioprinting |
US11472839B2 (en) | 2017-05-11 | 2022-10-18 | King Abdullah University Of Science And Technology | Peptide capable of forming a gel for use in tissue engineering and bioprinting |
US11466240B2 (en) * | 2017-07-14 | 2022-10-11 | The Governing Council Of The University Of Toronto | Microfluidic platform for the rapid production of organoids/spheroids for compound screening |
TWI642685B (zh) * | 2017-07-26 | 2018-12-01 | 中原大學 | 新穎胜肽及其應用 |
US11518971B2 (en) | 2018-11-27 | 2022-12-06 | Research Triangle Institute | Method and apparatus for spatial control of cellular growth |
SG11202108139WA (en) * | 2019-02-08 | 2021-08-30 | Agency Science Tech & Res | A self-assembling short amphiphilic peptide and related methods and uses |
CN110075767B (zh) * | 2019-04-18 | 2021-08-27 | 天津大学 | 长余辉水凝胶及制备方法 |
GB201908522D0 (en) * | 2019-06-13 | 2019-07-31 | Univ Newcastle | Supramolecular structures |
KR102361781B1 (ko) | 2019-10-15 | 2022-02-10 | 고려대학교 산학협력단 | 펩티드가 결합된 금 나노입자를 포함하는 항-동결 조성물 |
CN111948968A (zh) * | 2020-08-16 | 2020-11-17 | 天津智橙物联科技有限公司 | 一种高通量微反应细胞培养柔性自动化控制系统及方法 |
US11673324B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-06-13 | King Abdullah University Of Science And Technology | Nozzle for 3D bioprinting |
US20220054706A1 (en) * | 2020-08-20 | 2022-02-24 | King Abdullah University Of Science And Technology | Scaffolds from self-assembling tetrapeptides support 3d spreading, osteogenic differentiation and angiogenesis of mesenchymal stem cells |
KR102466872B1 (ko) * | 2020-10-27 | 2022-11-14 | 한국과학기술원 | 사이즈 조절이 가능한 하이드로젤을 사용한 고해상도 구조체 제작 방법 및 시스템 |
CN113713178B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-24 | 山东百多安医疗器械股份有限公司 | 一种促再生、防移位的人工髓核假体及其制备方法 |
CN114377202B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-01-24 | 方向前 | 适用于软骨再生的功能化自组装miRNA/多肽复合水凝胶及其制备方法 |
CN114989249B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-07-21 | 成都赛恩贝外科学研究院 | 纳米短肽r-life-1及其在药物、医疗美容和生物医学的应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013066274A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-10 | Agency For Science, Technology And Research | Self-assembled composite ultrasmall peptide-polymer hydrogels |
JP2013527833A (ja) * | 2010-03-31 | 2013-07-04 | エイジェンシー フォー サイエンス, テクノロジー アンド リサーチ | 両親媒性直鎖状ペプチド/ペプトイドおよびそれを含むヒドロゲル |
WO2013126017A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | Agency For Science, Technology And Research | Organogels and emulsions for biological and non-biological applications |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US150114A (en) * | 1874-04-21 | Improvement in harvesters | ||
US142810A (en) * | 1873-09-16 | Improvement in operating car-doors | ||
CN1905892A (zh) * | 2003-12-05 | 2007-01-31 | 西北大学 | 自组装的肽两亲物和用于生长因子传递的相关方法 |
US8486896B2 (en) * | 2007-07-05 | 2013-07-16 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Lipid tripeptide-based hydrogelator and hydrogel |
US8999916B2 (en) * | 2010-03-31 | 2015-04-07 | Agency For Science, Technology And Research | Crosslinked peptide hydrogels |
SG187271A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-02-28 | Agency Science Tech & Res | Anti-amyloidogenic, alpha-helix breaking ultra-small peptide therapeutic |
SG11201504974PA (en) * | 2012-12-24 | 2015-07-30 | Agency Science Tech & Res | Self-assembling ultrashort peptides modified with bioactive agents by click chemistry |
SG2012096699A (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-30 | Agency Science Tech & Res | Amphiphilic linear peptide/peptoid and hydrogel comprising the same |
CN105102469A (zh) * | 2013-01-28 | 2015-11-25 | 新加坡科技研究局 | 交联的肽水凝胶 |
CN105828838B (zh) * | 2013-10-18 | 2020-03-10 | 新加坡科技研究局 | 含有纳米粒子的水凝胶 |
KR20160091993A (ko) * | 2013-11-30 | 2016-08-03 | 에이전시 포 사이언스, 테크놀로지 앤드 리서치 | 바이오패브리케이션 및 프린팅을 위한 빌딩 블록으로서의 자기 조립형 펩티드, 펩티드 모방체 및 펩티드 접합체 |
-
2014
- 2014-11-28 CA CA2931954A patent/CA2931954A1/en not_active Abandoned
- 2014-11-28 JP JP2016535124A patent/JP2017502931A/ja active Pending
- 2014-11-28 MX MX2016006988A patent/MX2016006988A/es unknown
- 2014-11-28 WO PCT/SG2014/000568 patent/WO2015080670A1/en active Application Filing
- 2014-11-28 US US15/039,922 patent/US20170002041A1/en not_active Abandoned
- 2014-11-28 KR KR1020167017325A patent/KR20160088431A/ko not_active Application Discontinuation
- 2014-11-28 BR BR112016012230A patent/BR112016012230A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2014-11-28 EP EP14865567.3A patent/EP3074415A4/en not_active Withdrawn
- 2014-11-28 CN CN201480073855.5A patent/CN106414477A/zh active Pending
- 2014-11-28 AU AU2014355213A patent/AU2014355213A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013527833A (ja) * | 2010-03-31 | 2013-07-04 | エイジェンシー フォー サイエンス, テクノロジー アンド リサーチ | 両親媒性直鎖状ペプチド/ペプトイドおよびそれを含むヒドロゲル |
WO2013066274A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-10 | Agency For Science, Technology And Research | Self-assembled composite ultrasmall peptide-polymer hydrogels |
WO2013126017A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | Agency For Science, Technology And Research | Organogels and emulsions for biological and non-biological applications |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
LAKSHMANAN, A. ET AL.: "Ultrasmall peptides self-assemble into diverse nanostructures: morphological evaluation and potenti", INT. J. MOL. SCI., vol. Vol. 12, JPN6018015450, 2011, pages pp. 5736-5746 * |
MISHRA, A. ET AL.: "Ultrasmall natural peptides self-assemble to strong temperature-resistant helical fibers in scaffol", NANO TODAY, vol. Vol. 6, JPN6018015452, 2011, pages pp. 232-239 * |
TANG, C. ET AL.: "Self-assembly and gelation properties of glycine/leucine Fmoc-dipeptides", EUR. PHYS. J. E, vol. Vol. 36; 111, JPN6018052324, 3 October 2013 (2013-10-03), pages pp. 1-11 * |
USTUN, S. ET AL.: "Growth and differentiation of prechondrogenic cells on bioactive self-assembled peptide nanofibers", BIOMACROMOLECULES, vol. Vol. 14, JPN6018015458, 2013, pages pp. 17-26 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3074415A1 (en) | 2016-10-05 |
KR20160088431A (ko) | 2016-07-25 |
WO2015080670A9 (en) | 2016-06-16 |
CN106414477A (zh) | 2017-02-15 |
MX2016006988A (es) | 2017-02-17 |
WO2015080670A1 (en) | 2015-06-04 |
AU2014355213A1 (en) | 2016-07-07 |
CA2931954A1 (en) | 2015-06-04 |
US20170002041A1 (en) | 2017-01-05 |
EP3074415A4 (en) | 2017-09-20 |
BR112016012230A2 (pt) | 2017-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017502931A (ja) | ナノ繊維状ヒドロゲルに自己組織化する新規超短鎖疎水性ペプチド及びそれらの使用 | |
US10179194B2 (en) | Self-assembling peptides, peptidomimetics and peptidic conjugates as building blocks for biofabrication and printing | |
JP5833096B2 (ja) | 両親媒性直鎖状ペプチド/ペプトイドおよびそれを含むヒドロゲル | |
JP7326161B2 (ja) | 組織エンジニアリングおよびバイオプリンティングにおける使用のためのゲルを形成し得るペプチド | |
EP2958933B1 (en) | Crosslinked peptide hydrogels | |
US10286111B2 (en) | Crosslinked peptide hydrogels | |
US9687591B2 (en) | Building stratified biomimetic tissues and organs using crosslinked ultrashort peptide hydrogel membranes | |
Yan et al. | -Biomedical Applications of Assembled Peptide and Protein Micro-or Nanostructures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170630 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180508 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180806 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190108 |