GelMA（ゼラチンメタクリロイル）

Ali Khademhosseini教授（Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, 米国）から、組織工学研究用ゼラチンメタクリロイル（900496など）の製品化のご提案をいただきました。

GelMa（ゼラチンメタクリロイル）は、天然高分子ゼラチンに光架橋可能なメタクリロイル基を導入した化合物で、印刷後に紫外または可視光で3D構造をゲル化することができます。所望の特徴（酵素分解性、調節可能な機械的および生物学的特性など）を有する複合ヒドロゲルプラットフォームを作製するために、PEG^1,2、カーボンナノチューブ²、またはその他多くの物質と組み合わせることができる汎用的な材料です。また、3Dバイオプリンティングにおける光重合性ゼラチンメタクリロイルの使用^4-7が報告されており、機能的血管ネットワークの形成⁶や内皮細胞形態の制御⁸、および心筋細胞の整列⁹をサポートします。さらに、ゼラチンメタクリロイルは、マイクロスフェア^10,11やヒドロゲル¹²の形態での薬物送達用途にも検討されています。

上記応用例をはじめとする組織工学分野では、細孔径、分解速度、膨潤率などのハイドロゲル特性が要求されます。ゲル化後の機械的強度や剛柔特性に合わせて、様々なブルーム強度や官能基化度を持つGelMaをご用意しています。

3Dバイオプリンティング・3Dバイオインクに関するレビュー、プロトコル、関連製品紹介など、より詳細な情報については、「3Dバイオプリンティングハンドブック」をご覧ください。さらに、Ali教授によるウェビナー「再生工学用ナノ・マイクロ加工ハイドロゲル（日本語字幕付き）」も併せてご参考ください。

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References

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2. Nichol JW, Koshy ST, Bae H, Hwang CM, Yamanlar S, Khademhosseini A. 2010. Cell-laden microengineered gelatin methacrylate hydrogels. Biomaterials. 31(21):5536-5544. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2010.03.064

3. Shin SR, Jung SM, Zalabany M, Kim K, Zorlutuna P, Kim Sb, Nikkhah M, Khabiry M, Azize M, Kong J, et al. 2013. Carbon-Nanotube-Embedded Hydrogel Sheets for Engineering Cardiac Constructs and Bioactuators. ACS Nano. 7(3):2369-2380. https://doi.org/10.1021/nn305559j

4. Bertassoni LE, Cardoso JC, Manoharan V, Cristino AL, Bhise NS, Araujo WA, Zorlutuna P, Vrana NE, Ghaemmaghami AM, Dokmeci MR, et al. Direct-write bioprinting of cell-laden methacrylated gelatin hydrogels. Biofabrication. 6(2):024105. https://doi.org/10.1088/1758-5082/6/2/024105

5. Billiet T, Gevaert E, De Schryver T, Cornelissen M, Dubruel P. 2014. The 3D printing of gelatin methacrylamide cell-laden tissue-engineered constructs with high cell viability. Biomaterials. 35(1):49-62. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.09.078

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8. Nikkhah M, Eshak N, Zorlutuna P, Annabi N, Castello M, Kim K, Dolatshahi-Pirouz A, Edalat F, Bae H, Yang Y, et al. 2012. Directed endothelial cell morphogenesis in micropatterned gelatin methacrylate hydrogels. Biomaterials. 33(35):9009-9018. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.08.068

9. Tsang KMC, Annabi N, Ercole F, Zhou K, Karst DJ, Li F, Haynes JM, Evans RA, Thissen H, Khademhosseini A, et al. 2015. Facile One-Step Micropatterning Using Photodegradable Gelatin Hydrogels for Improved Cardiomyocyte Organization and Alignment. Adv. Funct. Mater.. 25(6):977-986. https://doi.org/10.1002/adfm.201403124

10. Cha C, Oh J, Kim K, Qiu Y, Joh M, Shin SR, Wang X, Camci-Unal G, Wan K, Liao R, et al. 2014. Microfluidics-Assisted Fabrication of Gelatin-Silica Core–Shell Microgels for Injectable Tissue Constructs. Biomacromolecules. 15(1):283-290. https://doi.org/10.1021/bm401533y

11. Nguyen AH, McKinney J, Miller T, Bongiorno T, McDevitt TC. 2015. Gelatin methacrylate microspheres for controlled growth factor release. Acta Biomaterialia. 13101-110. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2014.11.028

12. Shivakumar H, Gupta N, Satish C. 2007. Preparation and characterization of gelatin-poly(methacrylic acid) interpenetrating polymeric network hydrogels as a ph-sensitive delivery system for glipizide. Indian J Pharm Sci. 69(1):64. https://doi.org/10.4103/0250-474x.32110

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