Self-Assembled Peptide-Based Fibrous Hydrogel as a Biological Catalytic Scaffold for Nitric Oxide Generation and Encapsulation.
自己組織化ペプチド系繊維状ヒドロゲル:一酸化窒素生成と封入のための生物学的触媒足場 (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- 動物
- 出版年
- 2025
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
生体分子ヒドロゲルは、薬物放出制御から個別化医療まで幅広い生物医学応用が期待されるが、既存の一酸化窒素(NO)放出用高分子足場は、低い積載容量、急速放出、限られた生体適合性などの課題がある。本研究では、塩基性水溶液中で自発的に自己組織化しナノ繊維状ヒドロゲルを形成する短鎖ペプチド誘導体を設計した。水素結合と疎水性相互作用が集合過程の主要な駆動力であり、機械的特性の調整に寄与する。ナノ繊維状ヒドロゲルは二次構造特性を示し、ナノ繊維は結晶性挙動を示す。ペプチド構成単位の末端一級アミンが求核剤として作用し、内因性NOガス生成を促進するため、ヒドロゲル足場は触媒として機能する。また、外部由来のNOを捕捉し、絡み合った繊維ネットワークの間隙に封入できる。さらに、活性化マウスマクロファージにおいて抗炎症効果を示した。この設計ペプチドヒドロゲルは、生物医学応用のためのペプチド生体材料設計に基礎的知見を提供する。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
Biomolecular hydrogels are promising scaffolds for biomedical applications ranging from controlled drug release to personalized medicine. However, existing macromolecular scaffolds for nitric oxide (NO) release face several challenges, such as a low payload capacity, rapid release, and limited biocompatibility. Here, we present the design of short peptide derivatives as low-molecular-weight gelators that spontaneously self-assemble into nanofibrous hydrogels under basic aqueous conditions. Hydrogen bonding and hydrophobic interactions are central driving forces for the assembly process and contribute to tuning the mechanical properties. The nanofibrous hydrogel exhibits secondary structure properties, and the nanofibers show crystalline behavior. The terminal primary amines in the peptide building blocks could act as nucleophiles, facilitating the endogenous generation of NO gas, thus making the hydrogel scaffold a catalyst. The nanofibrous hydrogels can sequester NO from an external source that could be trapped in the interstices of the entangled fibrous networks. Simultaneously, it demonstrates anti-inflammatory effects in activated murine macrophages. This designer peptide hydrogel for NO generation and encapsulation provides fundamental insights into the design of peptide biomaterials for biomedical applications.
MeSH
DOI 10.1021/acsami.5c03250
PMID 40301105
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