Novelglue
ムール貝に学んだバイオ接着剤
ムール貝が岩に張り付くために使う接着タンパク質「ムール貝接着タンパク」に着想を得たバイオ接着剤です。水中や生体内のような厳しい環境でも高い接着性能を示し、医療機器・組織工学・工業用途への展開を目指しています。
Bio
Fully Biocompatible
生体適合性・非毒性
Wet
Wet Adhesion
水中・湿潤環境での強力接着
Med
Medical Grade Target
医療機器グレードを目指す
海洋生物に着想を得た新規バイオ接着剤
DOPA アミノ酸の発見
ムール貝の足糸タンパク（Mfp: Mussel foot protein）には、特殊なアミノ酸「DOPA（3,4-ジヒドロキシ-L-フェニルアラニン）」が多量に含まれています。濡れた表面にも強く接着できるのは、このDOPAのはたらきによります。
バイオインスパイアード合成
自然界のMfp構造を参考に、バイオインフォマティクスと生化学的手法で類似タンパク質を設計・合成しています。大腸菌などの発現系を使った、スケールアップ可能な生産プロセスを確立しています。
表面結合メカニズム
DOPAは、金属・セラミクス・有機物・生体組織などさまざまな基材の表面に、配位結合・水素結合・π-π相互作用で強く結合します。表面の水分子を押しのけながら接着するため、湿潤環境でも性能が保たれます。
生体適合性と分解性
タンパク質ベースの素材は生体内で酵素的に分解され、毒性副産物を生じません。吸収性縫合糸・創傷閉鎖・組織接合などの医療用途で化学系接着剤を代替することを目指しています。
応用展開
Novelglue は、1つのタンパク質技術を複数の用途に展開しています。
Cell Culture
再生医療用
細胞培養コート材
xeno-free の高機能コート材です。FP121 タンパクで iPS 細胞・浮遊細胞の接着と増殖を支えます。
Surgical Adhesive
医療用接着剤
骨・歯科領域
湿潤下で 63 kPa の接着力があり、フィブリン糊の 10 倍以上です。骨再生を促進する外科用材料として開発しています。
Coming Soon
DDS / 薬剤留置
接着特性を使って薬剤を局所にとどめ、徐々に放出するシステムです。現在、研究開発中です。
開発状況
※ 現在、共同研究パートナー・投資家を募集しています。詳細はお問い合わせください。
科学的根拠
Novelglue は、ムール貝の足糸タンパク (Mfp) における DOPA (3,4-dihydroxy-L-phenylalanine) 介在型接着メカニズムに着想を得ています。DOPA による湿潤下接着、カテコール化学、および金属/有機物への多点結合機構は下記の査読論文で確立されています。
References
- Lee H., Dellatore S.M., Miller W.M., Messersmith P.B. Mussel-Inspired Surface Chemistry for Multifunctional Coatings. Science, 2007, 318(5849), 426–430. DOI →
- Waite J.H. Mussel adhesion — essential footwork. Journal of Experimental Biology, 2017, 220(4), 517–530. DOI →
- Maier G.P., Rapp M.V., Waite J.H., Israelachvili J.N., Butler A. Adaptive synergy between catechol and lysine promotes wet adhesion by surface salt displacement. Science, 2015, 349(6248), 628–632. DOI →
- Lee B.P., Messersmith P.B., Israelachvili J.N., Waite J.H. Mussel-Inspired Adhesives and Coatings. Annual Review of Materials Research, 2011, 41, 99–132. DOI →
- Yu J., Wei W., Danner E., Ashley R.K., Israelachvili J.N., Waite J.H. Mussel protein adhesion depends on interprotein thiol-mediated redox modulation. Nature Chemical Biology, 2011, 7(9), 588–590. DOI →
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