磁場で操られた超分子ポリマーナノファイバーが導く幹細胞の分極化

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医薬品への応用
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細胞骨格(アクチン、チューブリン、中間フィラメントなど)を正確に組み立てることは、幹細胞の極性形成や組織再生にとって非常に重要である。近年、幹細胞の極性や最終的な細胞の運命を変更するために、細胞骨格の組み立てを人工的に操作することが、化学者や生物学者の間で注目を集めている。ここでは、β-シクロデキストリンを含むヒアルロン酸ホストポリマー(HACD)と、アクチン結合ペプチドとアダマンタンで修飾された磁性ナノ粒子(MS-ABPAda)の2つのサブユニットからなる生体適合性超分子ポリマーナノファイバーを、磁場で直接形成することを報告する。透過型電子顕微鏡で観察すると、HACDとMS-ABPAdaは磁場に曝されると、磁場の方向に沿って長いナノファイバーに自己組織化し、ナノファイバーの形成速度は磁場の強さと直線的な相関があった。これは、アクチン結合ペプチドがアクチン細胞骨格にターゲティングし、それに続いてナノファイバーが分極したことによるものと考えられる。このような磁場応答性超分子ポリマーを用いて、哺乳類細胞の極性を正確に誘導することに成功したことは、細胞の運命を人為的に操作することや、再生医療におけるインテリジェントな応答性材料の開発に大きな価値をもたらすものと期待される。

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