"7~17アミノ酸を有するアミノ酸ドメインからなる自己集合ペプチドSAPであって、前記ドメインが:である、前記ペプチド。配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、17、18、19、20、21、22、40、41、42、44および45からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する、請求項1に記載された自己集合ペプチド。配列番号1、8、10および13からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する、請求項1に記載された自己集合ペプチド。配列番号14からなるアミノ酸ドメインを有し、プロピルアミンが3位のGおよび4位のFの間に存在する、請求項2に記載された自己集合ペプチド。配列番号11からなるアミノ酸ドメインを有する、請求項2に記載された自己集合ペプチド。N末端が場合によってビオチン化されている、請求項2~5のいずれか一項に記載された自己集合ペプチド。配列番号2、15および16からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する、請求項1に記載された自己集合ペプチド。N末端が場合によってアセチル化されている、請求項7に記載された自己集合ペプチド。アミノ酸ドメインのグリシン数が1~8である、請求項1~8のいずれか一項に記載された自己集合ペプチド。アミノ酸ドメインのグリシン数が3~6である、請求項9に記載された自己集合ペプチド。請求項1~10に記載された自己集合ペプチドおよびヒドロゲル化成分を含む、ヒドロゲル。少なくとも2つの、請求項1~10のいずれか一項に記載された自己集合ペプチドと同一のものを含む、自己集合ペプチドポリマー。少なくとも2つの、請求項1~10のいずれか一項に記載された自己集合ペプチドと異なるものを含む、自己集合ペプチドポリマー。医薬としての、請求項12または13記載の自己集合ペプチドポリマーの使用。少なくとも2つの、請求項1~10のいずれか一項に記載された自己集合ペプチドと同一のものを含む、平板状ナノファイバー。少なくとも2つの、請求項1~10のいずれか一項に記載された自己集合ペプチドと異なるものを含む、平板状ナノファイバー。長さ5~10μmである点で特徴付けられる、請求項15または16に記載された平板状ナノファイバー。少なくとも2つの、請求項15、16または17のいずれか一項に記載された平板状ナノファイバーで作製される、織り合わせinterwoven膜。幅0.5~4μmである点で特徴付けられる、請求項18に記載された織り合わせ膜。2またはそれより多い、請求項1~10に記載されたペプチドと同一のものからなる自己集合ナノ構造物。2またはそれより多い、請求項1~10に記載されたペプチドと異なるものからなる自己集合ナノ構造物。空洞を有する、請求項20または21に記載された自己集合ナノ構造物。分子薬物放出のための、請求項20、21または22に記載された自己集合ナノ構造物の使用。少なくとも1つの、請求項12に記載されたポリマー、および医薬として生物活性のある賦形剤を含む、医薬組成物。請求項11に記載されたヒドロゲルの、invitro細胞培養のための足場としての使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、二次元および三次元におけるinvitro細胞培養のための使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、ヒト神経幹細胞のinvitro増殖および分化のための足場としての使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、ネズミ神経幹細胞のinvitro増殖および分化のための足場としての使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、invivo神経再生のための使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、止血のための使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、invivo薬物送達のためのデバイスとしての使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、組織工学tissueengineeringのための、使用。請求項11に記載されたヒドロゲルの、分子スイッチとしてのまたはバイオセンサーとしての使用。したがって、本発明の目的は既知のSAPに関連する不都合な点を克服し、そしてこれに代用可能な改善されたSAPを発見することである。本発明は、7~17アミノ酸を有するアミノ酸ドメインからなる自己集合ペプチドSAPであって、前記ドメインが:である、前記ペプチドに関する。本発明はしたがって、自己集合ペプチドSAPの新規群であって、SAPが新規ペプチドからなり、総数47の試験モチーフに関する、場合によってN末端でビオチン化されたおよびビオチン化されない、そしてC末端でアミド化されるかまたはされない、ハイブリッドペプチド-ペプトイド配列である、前記群に関する。配列番号1~配列番号47の配列を有するSAPは、すべて直鎖ペプチドであるが、2つの同一GGG分枝を持つ分枝ペプチドである配列番号44は例外である。本発明の目的のため、各ペプチドは、以下の詳細な説明に示すように、ペプチド同定番号および対応する配列番号を有する。本発明はさらに、自己集合ペプチドおよびヒドロゲル化成分を含むヒドロゲルを記載する。本発明のさらなる側面は、少なくとも2つの同一自己集合ペプチドを含む、自己集合ペプチドポリマーである。本発明のさらにさらなる側面は、少なくとも2つの異なる自己集合ペプチドを含む、自己集合ペプチドポリマーである。さらにさらなる側面は、医薬としての本発明の自己集合ペプチドポリマーの使用である。本発明はさらに、少なくとも2つの同一自己集合ペプチドを含む、平板状ナノファイバーを記載する。本発明はさらに、少なくとも2つの異なる自己集合ペプチドを含む、平板状ナノファイバーを記載する。本発明のさらなる側面は、少なくとも2つの平板状ナノファイバーで作製される、複雑な織り合わせinterwoven膜である。本発明のさらにさらなる側面は、本発明の2またはそれより多い同一ペプチドからなる自己集合ナノ構造である。本発明のさらにさらなる側面は、本発明の2またはそれより多い異なるペプチドからなる自己集合ナノ構造である。本発明のさらにさらなる側面は、少なくとも1つのポリマーおよび薬学的生理活性賦形剤を含む、薬学的組成物である。本発明の特性および利点は、以下に報告する詳細な説明から、例示を目的としそして限定する目的ではなく提供する実施例から、そして添付の図から、明らかとなるであろう:本発明の自己集合ペプチドSAPは、7~17アミノ酸を有するアミノ酸ドメインからなり、前記ドメインは:である。上述のように、本発明の目的のため、各ペプチドは、以下の表1にしたがったペプチド番号および対応する配列番号を有する:本発明の自己集合ペプチドSAPは、表1に定義するアミノ酸配列を有し、該表において、一文字IUPACアミノ酸コードを用いるすなわちGはアミノ酸グリシンに対応し、Pはアミノ酸プロリンに対応する。各SAPは、表1において上に報告するようなペプチド番号および対応する配列番号を有する。各SAPは、対応する派生SAPを有し、これはN末端およびC末端アミドでのビオチン化またはアセチル化を伴うアミノ酸配列である。ビオチン化ペプチドはB番号で名付けられる。他のペプチドは、番号のみである。本発明のSAPは、総数47の試験モチーフに関する、場合によってN末端でビオチン化されたおよびビオチン化されない配列、そしてC末端でアミド化されるかまたはされない、ハイブリッドペプチド-ペプトイド配列である。本発明のSAPは、すべて直鎖ペプチドであるが、2つの同一GGG分枝を持つ分枝ペプチドである配列番号44は例外である。本発明の主題は、したがって、低分子量自己集合ペプチドの新規群である。これらの自己集合ペプチドは、合成起源であり、そしてしたがって多量に製造することが容易であり、そしてこれらを化学的にそして生物学的に修飾することも可能である。こうした修飾によって、科学者が細胞接着および増殖を促進する超構造を構築する可能性が生じる。これらのペプチドは、合成起源である利点を有し、そしてしたがって、移植前の精製によって除去不能な定義されない因子による、炎症反応を誘導する傾向および病原体伝達、異なるロット間の相当な度合いの変動性、ならびに大規模な供給源を入手するのが困難であることなどの、天然ペプチドで見られる不都合な点を伴わない。本発明の低分子量自己集合ペプチドは、合成であるが天然に想起されたヒドロゲルを形成可能であり、そして驚くべきことに、容易に官能化し、そして細胞培養、組織再生の誘発、ならびに生命科学を越えた他の適用、例えば電気化学センシング、コンピュータ用の自己集合回路およびトランジスタ、ならびに三次元ナノスケール系の構築に適した微小環境を生成可能である、ヒドロゲルを形成可能である。中性pH緩衝剤に曝露されると、最初の自発的な、そして濃度依存性の自己集合プロセスが、固形足場形成に向かって加速し、足場の剛性はペプチド配列に応じて、3桁に渡る。驚くべきことに、本発明記載のSAPは、こうした異種配列の群を提示するにもかかわらず、多くの異なるそして階層的に凝集したナノおよびミクロ構造を自発的に形成する。これらのペプチドは、ベータ構造ベータシートおよびベータターンに集合し、Phe残基およびファイバーのテール間の芳香族相互作用、静電反発Lysは、pH駆動性自己集合を得ることを可能にする、水素結合形成Ser、Thrを提示する。大部分のペプチドにおいて、pHは、水中で自発的に起こる自己集合現象を加速する。本発明のペプチドは、驚くべきことに、メソスケールで、自己回復傾向を示し、実際、ヒドロゲルは、機械的破裂後に、固形足場を再形成し、最初の剛性を回復する。実際、自己集合足場の剛性の回復に関しては、本発明のペプチドは、多数の階層レベルで自己集合する。自己回復傾向が見られているペプチドは、例えば、B3、4、B15、B17、B22、B24、B25、B27および31配列番号1、2、7、8、10、11、12、13および16であり、有用な戦略による薬物送達に使用可能なマイクロスケールの管状構造を生じ、こうした戦略は、自己集合前に医薬装填溶液中にペプチドを溶解し、遠心分離を通じて、集合した足場を分離し、そして自己回復集合足場をinvivoで注入する工程からなる。好ましい態様において、自己集合ペプチドは、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、17、18、19、20および21からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する。さらに好ましい態様において、本発明の自己集合ペプチドは、プロピルアミンが3位のGおよび4位のFの間に存在する、配列番号14からなるからなるアミノ酸ドメインを有する。n-プロピルアミンとしてもまた知られるプロピルアミンは、化学式C3H9Nを持つアミンである。さらにより好ましい態様において、自己集合ペプチドは、N末端が場合によってビオチン化されている、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、17、18、19、20および21からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する。さらにより好ましい態様において、自己集合ペプチドは、N末端が場合によってビオチン化されている、配列番号1、8、10および13からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する。さらにより好ましい態様において、自己集合ペプチドは、配列番号11のアミノ酸ドメインを有し、より好ましくは、N末端が場合によってビオチン化されている。さらなる態様において、本発明の自己集合ペプチドは、配列番号2、15および16からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する。さらにさらなる態様において、本発明の自己集合ペプチドは、N末端がアセチル化されている、配列番号2、15および16からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する。さらにさらなる態様において、本発明の自己集合ペプチドは、配列番号1、8、10、12および13からなる群より選択されるアミノ酸ドメインを有する。さらなる態様において、本発明の自己集合ペプチドは、アミノ酸ドメインに3~8のグリシン数を有する。好ましい態様において、本発明の自己集合ペプチドは、アミノ酸ドメインに3~6のグリシン数を有する。スペーサーのグリシン数を増加させることによって、ビオチンはより高い自由度を獲得し水素結合形成および/またはスタッキングのため、より優れた曝露および自己配向が可能になり、したがって自己集合を支持する。これが、3~8、好ましくは3~6の範囲のグリシンが、多数のナノおよびマイクロ構造の階層的形成に強く影響を及ぼしうる理由である。好ましい側面において、本発明は、9~14アミノ酸を有するアミノ酸ドメインからなる自己集合ペプチドSAPであって、前記ドメインが:である前記ペプチドに関する。さらなる好ましい側面において、本発明は、7~17アミノ酸を有するアミノ酸ドメインからなる自己集合ペプチドSAPであって、前記ドメインが:である、前記ペプチドに関する。好ましい態様において、本発明は、自己集合ペプチドおよびヒドロゲル化成分を含む、ヒドロゲルに関する。好ましい態様にしたがって、自己集合ペプチドポリマーは、本発明の少なくとも2つの同一自己集合ペプチドを含む。本発明のさらなる側面は、少なくとも2つの異なる自己集合ペプチドを含む自己集合ペプチドポリマーである。本発明のさらにさらなる態様は、医薬としての自己集合ペプチドポリマーの使用に関する。本発明はさらに、少なくとも2つの同一自己集合ペプチドを含む平板状ナノファイバーに関する。本発明はさらに、少なくとも2つの異なる自己集合ペプチドを含む平板状ナノファイバーに関する。さらなる態様にしたがって、本発明は、長さ5~10μmである点で特徴付けられる、平板状ナノファイバーに関する。さらにさらなる態様にしたがって、本発明は、少なくとも2つの平板状ナノファイバーで作製される、複雑な織り合わせ膜に関する。さらにより好ましい態様において、本発明は、幅0.5~4μmの複雑な織り合わせ膜に自己集合する、長さ10μmの平板状ナノファイバーに関する。本発明のペプチドは、驚くべきことに、自己凝集し、そしてナノスケールで、平板状ファイバーからねじれたコイルおよび階層的に集合したシートに渡る構造を取るよう配置され、集合した足場の高い機械的剛性を示す。本発明のさらなる態様は、したがって、2またはそれより多い同一ペプチドからなる自己集合ナノ構造に関する。本発明のさらなる態様は、2またはそれより多い異なるペプチドからなる自己集合ナノ構造に関する。本発明のさらなる態様は、空洞を有する自己集合ナノ構造、および小分子薬物の放出のためのこうした自己集合ナノ構造の使用に関する。こうした小分子薬物は、足場空洞に閉じ込められて、そして次第に自己集合ナノ構造の純表面電荷と弱く相互作用し、こうして緩慢に放出されることも可能である。さらに、ある程度のビオチンがストレプトアビジンと結合するのに利用可能であるためタグ化試験をinvivoで行って、動物において生体吸収時間を追跡するのに成功した、ストレプトアビジンまたはアビジンをリンカーとして用いることによって、ビオチン化官能モチーフあるいはビオチン化医薬またはサイトカインで、ビオチン化ペプチドを官能化して、invivoで緩慢な送達を得てもよい。さらにより好ましい態様において、本発明は、本発明記載の少なくとも1つのポリマーおよび薬学的生理活性賦形剤を含む、薬学的組成物に関する。例示的な薬学的に許容されうる賦形剤には、投与および投薬の特定の型に適するような、あらゆる溶媒、分散媒体、希釈剤、または他の液体ビヒクル、分散剤または懸濁補助剤、表面活性剤、等張剤、増粘剤または乳化剤、保存剤、固形結合剤、潤滑剤等が含まれる。さらに、本発明は、invitro細胞培養のための足場として使用するためのヒドロゲルの使用に関する。さらに、本発明は、二次元および三次元のinvitro細胞培養のためのヒドロゲルの使用に関する。これらのヒドロゲルは、細胞外マトリックスの線維状構成要素に非常に類似であり、このため、二次元2Dおよび三次元3Dでの細胞培養を補助することが可能である。本発明のさらなる側面は、invitro細胞培養およびinvivo神経組織再生に関する潜在能力を評価するための、ヒト神経幹細胞hNSCのinvitro増殖および分化のための足場としての、本発明記載のヒドロゲルの使用である。本発明のさらにさらなる側面は、invitro細胞培養およびinvivo神経組織再生に関する潜在能力を評価するための、ネズミ神経幹細胞hNSCのinvitro増殖および分化のための足場としての、本発明記載のヒドロゲルの使用である。さらにさらなる側面において、本発明は、invivo神経再生のための、本発明記載のヒドロゲルの使用に関する。さらにさらなる側面において、本発明は、止血のための、本発明記載のヒドロゲルの使用に関する。さらにさらなる側面において、本発明は、再生医学適用における、そしてinvivoで医薬を送達するための、組織エンジニアリングのための、そして組織再生を誘発するための、請求項4記載のヒドロゲルの使用に関する。本発明の自己集合ペプチドを用いて、多様な組織欠損および疾患を治療することも可能である。表面に増殖しているかまたは内部に被包された細胞を伴うかまたは伴わないかいずれかのヒドロゲルを、例えば外科的にまたは任意の他のタイプの適切な方法を用いて、体内に移植することも可能である。経口、経皮、筋内、静脈内、および皮下を含む他の経路が使用可能である。当業者は、適切な送達技術を選択することが可能であろう。一般的に、本発明のSAPは、組織に対する傷害または損傷を伴う、いかなる状況においても有用でありうる。こうした傷害は、手術、外傷、腫瘍、変性疾患、あるいは他の疾患または状態の結果として起こりうる。傷害は、細胞の死を伴う可能性もあるが、そうである必要はない。SAPは、組織に構造および/または機能的完全性を回復する、すなわち傷害前に存在した機能的または構造的状態に組織を回復するのを補助するのに有用である。特定の傷害は、組織の再生または修復を妨害可能な物理的バリアを生じうる。こうしたバリアには、壊死、空洞化、または瘢痕組織形成の領域を含むことも可能である。本発明の特定の態様において、傷害部位で本明細書記載の材料を導入すると、傷害またはバリア部位に近位の位置から、傷害またはバリア部位に遠位の位置に、細胞または組織が増殖することが可能になる。本発明の特定のSAPを用いて、疾患または臓器変性の影響を寛解させるか、臓器または他の体構造に対する傷害を修復するか、あるいは臓器または他の体構造を形成することも可能である。こうした臓器または体構造には、必ずしも限定されるわけではないが、血管組織、脳、神経組織、末梢神経、軟骨、食道、ファロピウス管、心臓、腸、胆嚢、腎臓、肝臓、肺、卵巣、膵臓、前立腺、膀胱、骨、脊髄、脾臓、胃、精巣、胸腺、甲状腺、気道、尿管、尿道、子宮、および皮膚が含まれる。また、本発明のSAPを、美的および美容的技術において使用するための注入剤として、皮膚学において用いて、皺および加齢の大部分の一般的な徴候に対抗することも可能である。皮膚の若々しい側面を回復し、そして細い線および皺を減少させるために、本発明記載のSAPを、特にヒドロゲルの形で、注入材料として用いてもよい。一般的に、多様なデバイスを用いて、傷害部位に本発明のヒドロゲルを導入してもよい。シリンジを通じた送達は、1つの好適な技術である。また、カテーテルによって、または手術部位で直接、SAPを導入してもよい。本発明の他の態様において、ヒドロゲル形成がinvitroで起こることを可能にし、そしてヒドロゲルを体内に導入する。本発明の自己集合ペプチドを用いて、例えば血管形成術などの処置後、傷害部位の血管内皮層の形成を促進させることも可能である。また、これらを、例えば血管移植片またはステントなどのデバイスのためのコーティング材料として用いて、内皮形成を促進することも可能である。別のアプローチにおいて、SAPは、人工血管などの人工的導管の内表面上に層を形成する。自己集合したペプチドによって形成される層上で、内皮細胞をしばらく培養する。細胞は、ECM構成要素を分泌する。次いで、細胞を除去し、細胞によって合成されたECM分子を含有する損なわれていないintact基底膜層を残すことも可能である。本発明のさらにさらなる側面は、pH、濃度および温度に感受性がある、分子スイッチまたはデバイスとしてのこうしたペプチドの使用である。得られた新規ペプチドの自己集合現象を、本明細書に記載する実施例1~6に例示しそして示す。実施例1本発明のペプチドの合成および精製AAPTECペプチド合成装置を用いて、標準的フルオレニルメトキシカルボニル固相技術を用いて、本発明の各ペプチドを、0.05mmolスケールで合成した。リンクアミド樹脂0.6mmol/g置換を用いて、C末端アミドを産生し;アミノ酸を、0.4MHoBtを含む0.4MNMP中に溶解し;DMSO溶液中の0.4MHoBtを伴う0.5Mビオチンをビオチン化工程に用いた。次いで、ペプチドを樹脂から切断し、そして4mlの95トリフルオロ酢酸TFA、2.5水および2.5トリイソプロピルシランで脱保護した。切断したペプチドを沈殿させ、冷たいジエチルエーテルで数回洗浄し、そして20~25のアセトニトリル溶液中に溶解した後、凍結乾燥して、そして-20°Cで保存した。分析および半調製用C18カラムを装備した、バリアンギャラクシーVarianGalaxie系を用いた逆相HPLCによって、未精製ペプチドを分析し、そして精製した。溶出剤は、水中の0.1v/vTFA緩衝液Aおよびアセトニトリル中の0.1v/vTFA緩衝剤Bであった。出発条件は、0緩衝液Aおよび100緩衝液Bであり、そして緩衝液B中の線形増加で勾配を発展させた。40分間で、勾配は45緩衝液Bになった。MALDI-TOF質量分析計4800アプライドバイオシステムズAppliedBiosystemsを用いて、ペプチドの分子量を確認した。図1の主配列変動の略図アセチル化BMHP配列Ac-PFSSTKT-CONH2およびGly付加型Ac-GGGPFSSTKT-CONHを合成し、そして精製して、蒸留水中およびリン酸緩衝生理食塩水溶液PBSpH7.4中、マクロスケールで溶解した際、膜または足場の形成における傾向を評価した。水溶性ビタミンであるビオチンは、細胞シグナル伝達、遺伝子発現、およびクロマチン構造に関連する、多くの重要な生化学的代謝反応および経路の補因子として作用する10。伸長状態から折りたたまれた状態に渡る、ビオチンの多くのコンホメーションアンサンブルが溶液中で見出されてきている11。後者の構造は、ウレイド基およびバレリルカルボン酸側鎖の間の水素結合によって安定化される。配列番号1をビオチンでタグ化しペプチドB3:Biot-GGGPFSSTKT-CONH2、粘性でそして不透明な溶液を得て3w/v濃度、中性pH緩衝液に曝露すると、これは固形足場にシフトした。その結果、発見されたSAPの各残基/特徴の重要性を評価するため、ペプチドB3の特定の変動に相当する48のさらなる新規ペプチド図1を合成した。詳細には、ビオチンをトリプトファンペプチド4、30、31、フェニルアラニンペプチド37、59、61またはチロシンペプチド60で置換した。他の修飾は、分子主鎖により高い直線性を与えるため、アラニンペプチドB15、B19、B24、30および31、B32、B33、B40、B41、B42、B44、B50、B51、B52、B54、B55、B57またはプロピルアミンペプチドB28でのプロリン置換を含む。B28配列番号14は、ペプトイド残基、プロピルアミンを有し、これは、プロリンアミノ酸の代わりに3位のGおよび4位のFの間に挿入される:これによって、プロリンの特徴的なα-炭素を含まずに、側鎖に同じ数の炭素原子があることが保証される。側鎖部分で生物活性モチーフによって容易に官能化されうる、最近広く関心を集めているオリゴマー種である、ペプチドおよびペプトイドで作製された新規ハイブリッド配列12を設計することを視野に入れてinopticof、プロピルアミンを試験する選択をした。これらのSAPを官能化するための別のオプションは、RGD13またはIKVAVのような細胞接着モチーフを、Glyスペーサーを介して、C末端に付加することであったペプチドB18、B19、B52、B53、B54、59。自己集合の際の水素結合形成セリンの重要性を、アラニンでの置換を通じて評価したペプチドB24、30、B32、B33、B41、B42、B44、B46、B54、B55、B52、B50、B51、B57。また、B47およびB48において、セリンをシステインで置換した。セリン8をグルタミン酸で置換するB17か、あるいはリジンを反対の電荷の残基で置換するB10およびB12か、または中性残基で置換するB11、B13およびB43ことによって、中性pHでのペプチド総純電荷を変化させた。また、リジンを正荷電アルギニンで置換したB22。フェニルアラニンをトリプトファンB27、B32、チロシンB39またはアラニンB40で置換した。Gスペーサー長N末端およびBMHP断片の間は、0Biot-PFSSTKT-CONH2から、1B29、B50、3ペプチドB3および5残基ペプチドB25およびB51で多様であった。最初の配列の場合、ナノおよびメソスケール両方では自己集合が検出されなかったが、ペプチドB3、B25、B29、B50およびB51ではこれは当てはまらなかった。集合したナノ構造間のノットとして作用する分枝ペプチドB58を導入して、こうして、他の直線ペプチドのいずれかとともに溶解した際、他のヒドロゲルの生物医学特性を改変した。配列内の異なる位で、リジンをシフトしたB64、B65、B66、B67。提唱される修飾のいくつかをともに組み合わせて、あるとすれば相乗効果を評価した。実施例2レオロジー試験制御ストレスTAインスツルメンツTAInstrumentsAR-2000exレオメーターTAインスツルメンツを用いて、本発明のペプチドに関してレオロジー特性を決定した。円錐および平面形状アクリル円錐直径、20mm;角度、1°;トランケーションギャップtruncationgap34μmを用いた。25°Cの一定に監視した温度で、すべての測定値を得た。各試料に関して、予備的歪みstrain掃引を行って、線形粘弾性領域を定義し、係数が歪みから独立であることを確実にした。PBS1xを添加した後の時間掃引を一定の角周波数ω=1Hzで記録した。ペプチド水溶液および自己集合足場の両方に関して、1の制御された歪みで、発振モードにある装置を用いて、周波数掃引を行った。線形内挿によって破裂最終:開始点を計算し、そして次いで、それぞれ線形領域におけるおよび材料破裂時のG’モードの交点を決定した。1~100Hz領域、およびn=3の独立の反復実験の間で、G’値を平均した。自己回復試験中、1Hz発振周波数で、歪み掃引0.01~1000歪み範囲を適用することによって、自己集合足場を引き裂いた。歪み掃引工程の前および後に、周波数掃引モード1歪みで、または時間掃引モード1Hzおよび1歪みで、G’値を記録し、30分ごとに、または時間掃引試験の場合は、30秒ごとに、続く観察を行った。1~100Hz範囲で平均した、すべてのペプチドに関する値を図2dに報告する。SAPすべてにおいて、PBS添加の前後で測定した貯蔵係数間の相違は、2~4桁に渡り、足場ゲル化中に劇的な生物力学的変化が起こることが証明された。ペプチドB31は、固形の固い足場G’=2917Paを生じ、イオン電荷が、正荷電リジン残基によって与えられる静電反発を遮蔽し、そして自発的な継続自己集合プロセスを加速することが可能であるという見解を裏付け、該ペプチドは、第1日で、すでに粘性でG’=67Paそして不透明な溶液を生じる。柔らかい足場を生じる100Pa~1000Pa範囲ペプチドには、ペプチド4、B19、B25、B28および30が含まれた。逆に、固形の固い足場を生じるSAPは、B15、B22、B24、B27および315000Pa~9000Pa範囲である。さらに、B15の場合、プロリン置換は、固い固形足場G’=8500Paを生じず、一方、B24に関しては、セリン7が水素結合形成に役割を果たすため、自己集合において重要であるが、プロリンおよびセリン7を2つのアラニンで同時置換すると、全体の足場剛性がペプチドB3より高い値G’=6502Paになった。他方、ペプトイド残基でのプロリン置換B28は、集合した足場の剛性を減少させ、そしてゲル化のために最低限必要なペプチド濃度を増加させたすなわち3w/v。G-スペーサー変動は最終足場剛性に影響を及ぼしB25、一方、これが存在しないと、試験ペプチドがいかなる足場を形成することも妨げられた。トリプトファンでビオチンを置換するとペプチド4および30、G’が劇的に減少しそれぞれ、B3およびB24と比較した場合、そしてpHシフトの前のペプチド溶液の粘性増分率が劇的に減少した。ビオチン欠失は、そのかわり、いかなる足場形成も妨げたペプチド2。本発明のペプチドのマクロスケール性質決定およびレオロジー合成ペプチドはすべて、蒸留水および酸0.1MHCl溶液中で、1w/v濃度で可溶性である。ペプチドB10、B11、B12およびB13は、水に溶解すると直ちに自己集合する。試験したペプチド溶液の外見は、図2aIに示すように、透明な溶液を生じるペプチド例えば4、B15、B19、B25、B28、30から、溶解1日~7日後に不透明になる試料例えばB3、B17、B22、B24、B27、31に渡った。溶解後の最初の週に渡って、大部分の溶液の粘性が増加したが、水中で10日経った後、マクロスケールでは認識可能な変化は起こらなかった。PBS1xに曝露した際、以下のペプチドは、図2aIIと類似の固形足場を生じた:B3、4、B15、B17、B19、B22、B24、B25、B27、B28、30、31、B32、B33、B34、37、B39、B40、B41、B42、B43、B44、B45、B46、B47、B48、B50、B51、B52、B53、B54、B57、B58、59、60、61、B64およびB65図1中の黒いフォント。円錐および平面レオメーターを用いて、合成ペプチドの機械特性を試験した。最初に、濃度増分に対するペプチド水溶液のG’依存性およびその結果の凝集動力学を図2bに示すように評価した。明らかに、ペプチドB3は、3濃度に関しては、溶解日第0日から始まって、第2日にプラトーに達し、そして2濃度で溶解すると、第5日になお増加する、異なる平均G’値1~60Hz周波数範囲で平均するを示す。これは、貯蔵係数増分率が、ペプチド濃度とともに増加することを示す。それでもなお、観察時間を一定に維持して、3w/vであらかじめ前日溶解したペプチド溶液の貯蔵係数を測定した。実験当日にさらに1w/vに希釈した別に明記しない限りこれらのペプチド溶液、およびPBSを添加した後に形成された足場の測定値を得た。提唱される標準条件が、自己集合の異なる動力学を所持するSAPのこうした異種アンサンブルのいくつかに関して最適でなかった場合例えば、信頼性を持って使用者が取り扱うには粘性が高すぎる溶液であるか、または足場ゲル化が劣っている場合、ペプチド濃度を増加させるB19、B28、30および31か、またはpHを変化させることによって足場形成を誘発するより前に、自発的な自己集合が起こるまでもう少し待ち4、B27および30、あるいは粘性が高すぎる溶液を使用者が再現可能に取り扱うことが困難であるため、逆に、濃度を低下させたB3、B22およびB24。自己集合足場の散在断片の溶液を生じるB10、B11、B12およびB13に関しては、測定は信頼性がなく、そして報告しなかった。アミノ酸配列:Biot-PFSSTKT-CONH2を有する対照ペプチドB7は、マクロスケール観察で固形足場を生じず、そして図2cにおいて、中性pH緩衝液を添加した後、いかなる安定したG’増加も示さず、そして非常に低く、そして線形でないG’およびG値によって特徴付けられた。他のペプチドに関しては、安定な線形周波数反応1~100Hz範囲が検出され、G’値材料の弾力特性に相当するは、G値材料の粘性特性に相当するよりはるかに高く:したがって固形構造の典型的な反応に類似していた図2cを参照されたい。実施例3原子間力顕微鏡検査本発明の各ペプチドを原子間力顕微鏡によって分析した。画像撮影1日前に、3w/vの濃度でペプチドを蒸留水ギブコGIBCO中に溶解した。画像および測定値を第1日、第3日、第7日などに収集した最大観察時間は溶解後30日であった。画像撮影当日、ペプチド溶液を希釈しファイバー密度が高すぎる場合は、1対3またはそれより高い比で、これらの溶液の2μlを白雲母micamuscovite支持体上に置き、そして室温で2分間維持した。次いで、雲母表面を蒸留水でリンスして、ゆるく結合したペプチドを取り除き、そして溶液を30分間蒸発させた。単一光線シリコンカンチレバープローブビーコVeecoRTESP:共鳴周波数300KHz、名目上の先端曲率半径10nm、力定数40N/mを用いて、マルチモードナノスコープIIIaデジタルインスツルメンツDigitalInstrumentsによって、タッピングtappingTMモードでAFM画像を収集した。必要な場合、画像1024x1024解像度を平坦化に供した。平板状ナノファイバーを検出し、そしてファイバーの高さが1~1.5nmの間であった場合、すなわち先端半径10nmよりはるかに小さかった場合、先端コンボリューション効果を以下の式で修正した:式中、Δxは、幅広がり効果であり、hはナノファイバーの高さであり、そしてrtは先端半径である。100を越える測定に関して平均した平均値として、結果を表す。本発明のペプチドの原子間力顕微鏡AFM画像撮影および性質決定ナノおよびマイクロスケールでの自発的自己集合の詳細な性質決定には、合成されたペプチドすべてのAFMでの画像撮影が必要であった。自己集合ペプチドは、図3に示すような6つのカテゴリーにグループ分け可能な多様な構造を生じさせた。自己集合ペプチドB64、B65、B66およびB67は、溶解1日後以降、ねじれたナノファイバーを形成し60nmピッチ、左巻、そしてまたPBSへの曝露に際して自己集合してヒドロゲルを生じた図3a。プロリン不含ペプチドB15、B24、B32、B33、B40、B41、B42、B54、B58、59、B44および61は、平板状の長いファイバー長さ5μm~10μmの範囲を生じた。ナノファイバーの高さは1.6nmおよびその倍数であり、一方、幅は8~9nmおよびその倍数であり、横方向でともに固定されたファイバーによって生じた図3b。平均ファイバー寸法は、試験した時点で有意に変化しなかった溶解後最長10日間。ペプチド4、37および60の場合、おそらく、B15およびB24で画像撮影されたものと類似のコイル化されたより薄い中間フィラメントで作製された、より厚いファイバー最小幅30nmが画像撮影された。さらに、大部分ねじれたファイバーが存在し図3cを参照されたい、100~150nmの範囲の左巻ピッチが示された最上部から最上部の水平距離として測定。同じねじれたファイバーの輪郭形状において、高さは2.5nmおよび倍数傾斜の底部で測定であり、垂直スパンは5nm最上部から底部への垂直距離として登録であった。特に、第1日、第3日、および第10日の選択した観察時点で、画像化されたファイバーの密度すなわち、画像化視野あたりのファイバー数は、長期に渡って増加し、ペプチド4の粘性増分の以前観察された緩慢な動力学と一致した。ペプチドB18、B19、B25、B28、B29、30、31、B45、B50、B51、B52およびB53に関して、類似であるが、異なる特徴を持つファイバーが見られた図2e。このセットのペプチドにおいて、ねじれたファイバーの幅は15nmおよび30nmであり、一方、高さは6nm底部-11nm最上部および12nm底部-19nm最上部にグループ分けすることが可能であり、最上部および底部のファイバーの間におよそ6nmの垂直スパンを生じた30の場合はわずか2nm。左巻のねじれたファイバーのピッチは、B28を除きこのファイバーピッチは30nm~40nmの範囲であった、80nm~110nmの間の測定値だった。ペプチドB25の場合、隣り合ってパッキングされたファイバーが時に見られるが、この事実は、水蒸発を通じて調製された試料の副作用に過ぎない可能性があった。溶解後、最初の数日間は、B19はまた、平板な中間体ファイバーも形成し、これは最終的に数日後、巻いた状態になるwrapped。ペプチド31に関しては、中間体ファイバー高さ3.6nm~4.3nm;ピッチ:35nmは、次第にともにパッキングされ、類似の最終的なナノファイバーを生じる。扱いにくいため、やむをえず、ペプチドB10、B11、B12、B13およびB43を一緒にグループ分けし、これらに関しては、図3dに見られうるように、少なくとも、凝集した左巻のねじれたファイバーのいくつかの散在した塊の画像撮影を許した。この場合、中性または負の総純荷電によって生じる即時自己集合は、直ちに、フィラメントをともに束にし、固形足場を作製する能力を低下させた。最後の群において、ペプチドB3、B17、B2、B27、B34、B39、B46、B47、B48およびB57の中間体左巻ねじれ原線維図3fI;幅8.5nmおよび倍数;高さ2~2.8nm;B3およびB22に関しては、28~30nmピッチ、B17およびB27に関しては90~110nmは横に並び、そして左および右両方のターンによって特徴付けられる、より大きなリボン様の長い構造に階層的に自己編成し非常に可変性のピッチおよび12μmより長い構造を特徴とする図3fII、この構造は、らせん状にコイルを巻いて、まっすぐな管状構造を図3fIII、そして最終的に二層または多層の平らなシートを形成し図3fIV、それぞれ、3~3.6nm3fIIIおよび6.4または14nm3fIVもの高さの構造を形成した。特に最後の群において、階層的自己集合の動力学は、溶解後、最長10日間まで明らかに検出可能でありより小さい原線維の後に、より大きなリボン、管状構造および平らなシートが続いた:その後、数平方ミクロンと同程度に大きい、成長しつつある微小構造が、試料調製によって影響を受け、したがってここでは論じない。SAPのこの最後の群のメンバーに関しては、すべて、ビオチン、グリシンのトリプレット、B57ペプチドを除いてプロリン5、6位の芳香族残基、セリン7またはセリン8B57を除くおよび10位の正荷電残基またはB57に関しては8位が存在することが共通である。したがって、一般的に、以下の一般配列、bio-GGG-PX1SXxXxX3Xx式中、X1=芳香族残基;Xx=水素結合形成残基;X3=正荷電残基は、実際に、多数レベルの配置で、階層的に自己集合可能である。このタイプの自己集合が行われる、より一般的な仕様を明らかにするには、類似の残基での他の置換が必要であろう。二ペプチドPhe-Pheは、管状構造を形成し、これは構造形成のための芳香族相互作用の重要性14を直接示し、そして自己集合超構造において、テトラペプチドのプロリンおよびフェニルアラニン残基の相対的な位置に対する依存は、ファイバー形成におけるピロリジン-芳香族およびπ-π相互作用の非常に重要な役割を示唆する。実施例4X線回折分析XRD本発明の各ペプチドをX線回折で分析した。多波長異常回折および単色巨大分子結晶学ビームライン8.3.1で、ローレンスバークレー国立研究所LawrenceBerkeleyNationalLaboratoryのアドバンストライトソースAdvancedLightSourceで、X線回折データを収集した。ビームライン8.3.1は、2.4~18keVのエネルギー範囲の5テスラの単極超屈曲superbend供給源を有する。1.1159Åの波長で、3x3CCDアレイADSCQ315r検出装置を用いて、データを収集した。前日に3w/v濃度で溶解したSAPのバルク試料に対して、200mm距離、40s曝露時間、および1°振動でデータセットを収集した。部分的に可溶性であるペプチドの場合、より高い濃度を採用し、そして不溶性試料を廃棄した。ペプチドファイバー含有溶液を12,000rpmで10分間遠心分離した。次いで、生じた濃縮溶液を0.2~0.3mm直径のナイロンループ上に滴下した。ベヘン酸銀AgBE標準を用いて、イゴールプロIgorPro6.0において、データをプロセシングした。円二色性CD分析本発明の各ペプチドの遠紫外CDスペクトルを、アビブAviv62DS分光計上、室温で、190nm~260nmの間で記録する。蒸留水中、1mm水晶キュベット中で、すべての測定を行った。スペクトルは、3回のスキャンの集積由来である。試料を含まない緩衝液のブランクスペクトルを減じる。0.02、0.04および0.06w/v濃度のペプチド試料のCDスペクトルを、水中に溶解した1日後に収集する。スペクトルを2nm段階で記録し、4秒にわたって平均し、そしてデルタイプシロン単位に標準化する。既知のタンパク質の33のベーススペクトルを用いて、CDスペクトルデコンボリューションソフトウェア2.1を用いることによって、タンパク質構造をデコンボリューションした。本発明のペプチドのX線回折XRDデータおよびCD性質決定XRD研究のため、以下のペプチドを試験した:B3、4、B12、B13、B15、およびB19、B25、B33、B34、B47、B48、B53。3濃度での実験の前日に溶解した試料の測定を行った。試験したペプチドの大部分は、等方性リングを生じ、最大強度はおよそ4.7Å距離であり、これは通常、β鎖間の水素結合スペーシングに起因し、典型的には、並置されていないβシート形成ファイバーのものである図4aを参照されたい。別の明らかに可視であるリングは、3~1.7nm距離間隔で見られた。さらに、パターンの動径積分によって、典型的にはパッキングされたペプチド側鎖のファンデルワールス距離にあたる3.7~3.8Å、および4.7Åピークの二次と見なされる2.3~2.4Åの、すべてのペプチドに共有される他の回折ピークが明らかになった図4b。にもかかわらず、これらの最大値は、4.7Åピークに比較すると、はるかにより弱い強度のシグナルを生じた。特に、B3、B12、B13、B34、B47、B53ペプチドは、2.1nmに中程度の強度ピークを示し図5aの矢印、一方、ペプチドB19および4は、それぞれ、2.86nmおよび2.35nmでピークを生じた。B15、B33、B48において、最大値は1.73nmで検出された。B25では1.96nmにピークを有した。ありうる原線維が、単純に検出されていないB19、ならびに信頼性があるAFM測定が得られないB12およびB13以外、1.5nmより大きな距離でのピークは、AFMを介して測定したナノファイバーの高さと一致した。異なる高さは、異なる分子配置と似て、ねじれたまたは平板状のファイバーを生じ、あるいはより高レベルの自己編成では、リボン様の管状構造を生じた。最後に、B3におけるような5.2Åのピーク、あるいは一般的にB12、B13、B15、B19、B25、B33、B34、B47、B48およびB53に関する5Å~8Åの間のピークは、分子間芳香族相互作用と解釈可能であり:この相互作用は、ペプチド4において、トリプトファンでビオチンを置換した場合には見られない。円二色性CD分光測定研究を行って、以下の自己集合ペプチドによって自発的に形成される二次構造を評価した:B3、4、B15、B17、B19、B22、B24、B25B27、B28、31、30、B33。純水に溶解した、試験したペプチドはすべて、ひとたびデコンボリューションすると、50より多いβ構造の存在を生じるスペクトルペプチドB24に関して図4bに示すものに類似を示し、したがって、距離が4.7Åとする先の解釈が支持された。実施例5invitro試験:神経幹細胞植え付けおよび画像撮影先に記載されるように、神経前駆体培養を確立し、そして拡大する15、16。中枢神経系から、特に受胎10.5週のヒト脳の間脳および大脳皮質から、ヒト神経幹細胞NSCを単離した。初代組織を得る様式は、欧州移植ネットワークNECTARのガイドラインにしたがう。先に採用された方法論5にしたがって、invitro試験を行った。簡潔には、96マルチウェル内で、先に集合させた、各集合足場の表面上に、細胞6x104細胞/cm2の濃度を植え付けた。まず、神経子孫分化を増進するために添加するβFGF10ng/mlを補充した基本培地で細胞を培養した。invitroで3日後DIV、βFGF培地を白血病阻害因子LIF、ケミコンChemicon20ng/mlおよび脳由来神経栄養因子BDNF、ペプロテックPeprotech20ng/mlと交換した。新鮮な培地を3日ごとに添加した。陽性および陰性対照は、それぞれ、カルトレックスCultrex-BME登録商標基質RDシステムズRDsystems基本培地中1:100希釈および未処置底部ウェル表面からなった。PBS中の2.0μMカルセインAMおよび4.0μMエチジウムホモ二量体を含有する染色溶液と、10日間培養した細胞を、37°Cで60分間インキュベーションし、そして倒立蛍光顕微鏡ツァイスZeissによって視覚化することによって、生存/死亡細胞画像撮影モレキュラープローブMolecularProbesを得た。セルタイターCellTiter96登録商標水性増殖アッセイプロメガPromega、ウィスコンシン州マディソンを通じて、プロメガプロトコルにおいて推奨されるように、7DIVで細胞生存度を定量化した。細胞数および吸光度値の間の線形反応を較正した後、490nm波長で、Vmaxマイクロプレート読み取り装置モレキュラーデバイスMolecularDevices、カリフォルニア州サニーベールを用いることによって、増殖した細胞集団を定量化したn=6。平均±平均の標準誤差として報告した値を、細胞を含まずに、同じ基質および細胞培地からなる、それぞれの対照に対してブランク処理したblanked。分化した表現型を評価するため、細胞を14DIVに、βIIIチューブリンコバンスCovance、1:750、GFAPケミコン、1:3000、MAP2シグマSigma、1:200、GalCケミコン、1:200およびO4ケミコン、1:200に関して染色し、続いて、Cy3ジャクソンJackson、1:1000およびアレクサAlexa488モレキュラープローブ、1:1000二次抗体でマークした。詳細には、細胞をパラホルムアルデヒド4で15分間固定し、PBS/0.1TritonX-100で10分間透過処理し、そしてPBS/20正常ヤギ血清で1時間ブロッキングした。試料をPBS/一次抗体の10正常ヤギ血清溶液で一晩インキュベーションし、そして4°Cで一晩インキュベーションした。PBSで数回洗浄した後、PBS/10正常ヤギ血清で希釈した二次抗体を1時間適用した。細胞核をDAPIで対比染色し、試料をフルオロセーブFluorSave試薬カルビオケムCalbiochemでマウントし、そして試料を視覚化し、そして蛍光顕微鏡で分析した。4回の独立の実験において、陽性細胞を計数することによって、βIIIチューブリン、GFAP、GalC/O4およびMAP2細胞を定量化した。invitro細胞培養のための足場細胞培養のための、そしてより一般的には、再生医学のための、提唱されるSAPの潜在能力を評価するため、RADA16-I様ペプチドに関してすでに開発されている、二次元細胞培養プロトコルを適応させた5。簡潔には、プレーティングの1日前に、機械的に解離させたヒト神経幹細胞hNSCをB3、4、B15、B17、B19、B22、B24、B25、B27、B28、30、31の自己集合足場上に、そして非コーティング組織培養プラスチックウェル上に陰性対照、invitroで植え付け、そして1週間培養した。位相差画像撮影によって、増殖した細胞クラスターB17、B22およびB28の場合から、分枝細胞B3、B15および31、接着および分化しているhNSCB24に渡る、多様なペプチド上での培養hNSCの異質の度合いの展開が明らかになった図5aを参照されたい。カルセイン-AM標識された生存細胞およびエチジウムホモ二量体標識された死亡細胞の画像撮影は、プラスチックの場合、丸い形状のクラスターを形成する高生存細胞図5bを示し、ほとんど分枝しない凝集体に積み上がるclampedB22か、またはゲル上部表面全体に分布したB24。死亡細胞赤い点はごくわずかな割合であり、これらの材料のありうる細胞傷害効果の反証となるようである。図5cに要約するセルタイターアッセイ結果は、陰性対照に比較して、大部分の基質がhNSC生存度を改善することを示した。特にB24は、7DIVで生存NSCの最高値を示す一方、14DIVでのβIIIチューブリン、MAP2、GalC/O4およびGFAP細胞の割合図5dは、動物抽出物で得られた標準的hNSC分化データと匹敵した5。大部分の自己集合足場において、hNSC増殖および分化を刺激することがすでに証明されている元来のBMHP配列5は、ここでは細胞膜受容体結合に関して、必須の残基において完全には曝露されないかまたは修飾されているようでありB17、B22、B25、B27、30:特にB3、B17、B22およびB27では、階層的凝集が、PFSSTKT様モチーフを複雑な構造内に埋没させ、全活性配列の正しい曝露を損なう可能性がある。これは、βシートナノファイバーがおそらく、官能モチーフのより優れた溶媒曝露を可能にする、B24およびB15には当てはまらない。ビオチン不含ペプチド4および31は、ビオチン化ペプチドに匹敵する結果を生じた。B19において採用されるRGDモチーフの付加は、概念実証と見なすことも可能であり、陰性対照とは有意に異なる結果を生じP<0.002:両側t検定、特定のセットの選択した残基を用いて、ペプチド自己集合を妨げることなく、これらのSAPを有効に官能化可能でありうる。B28は、部分的に非天然の配列であるにも関わらず、他のペプチドのものと匹敵する細胞集団を達成した。B24は、中枢神経系の3つの主な細胞表現型である、ニューロンβIIIチューブリンおよびMAP2マーカー、星状細胞GFAPマーカーおよびオリゴデンドロサイトGalC/O4マーカーに向かうhNSC分化を支持した。総合すると、これらの結果は、これらのSAPが、hNSC生存、展開および分化を育成することが可能であることを立証し:この性質は、2Dおよび3D細胞培養ならびに再生医学のためのツールとしてのこれらの潜在能力を増加させる。実施例6自己回復材料興味深いことに、自己集合ペプチドの大部分はまた、その自己回復傾向、すなわち予歪pre-strained集合ゲルのものと類似の粘弾特性を持つ完全に形成されたヒドロゲルにスイッチバックする能力に関しても検証された。円錐および平面レオメーターにおいて、PBS1xの添加を通じて、固形足場を得た;本発明者らは、貯蔵係数を測定し、破裂が生じるまで、そして破裂したはるかに後まで、試料を歪み掃引0.01~1000に供したすなわちG’値の突然の低下を監視した。次いで、試料をそのまま残しこれらをPBSで水和したまま、そして0.1Hz~60Hzの範囲で周波数掃引試験を通じて、30分ごとにG’値を測定した。陰性対照として、よく知られたSAPであるKLD-12を試験した4、6。ペプチドB171w/v濃度に関しては、図6aに見られうるように、破裂の120分後の最初のG’値の完全な回復まで、次第に増加することが検出され、一方、KLD-12の場合、貯蔵係数値は、破壊直後に登録されたものと類似であった図6c。図6bにおいて、時間掃引モードで、30秒ごとに1Hzおよび1歪みで、自己回復に関してペプチドB253w/v濃度を評価した。G’の値は100分後に回復し1000Pa、そして長期に渡って安定してプラトーであった。ペプチドB3、B22、B25およびB27に関しては、60’から240’の範囲で、破裂後、異なる時間間隔で、完全な回復が得られた。多数の独立の実験によって、異なる時間範囲ではあるが、B19およびB28を除くすべての自己集合ペプチドに関して、類似の結果が確認された。さらに、透明なキュベット図2aに見られるようなものにおいてあらかじめ自己集合させた足場をピペットチップによって攪拌し、そして続いてボルテックスすることによって、多数のおよび連続した機械的破壊を得た。傾けることによって、破裂に関して試料をチェックした。最大4時間の後、試料はすべて固形化ゲル外見に戻った。この回復は、随意、反復可能であった。自己回復現象は、おそらく高レベル凝集構造シートおよびリボン様構造のメソスケールでの再編成であることに言及しなければならない:AFMでの高倍率画像化で見られる、より小さい原線維状構造は、これらの試験において保存される。上に言及したペプチドから生じる足場は、階層的自己凝集のより高いレベルで、集合したナノ構造間で、すなわちまっすぐな管状ファイバーおよびシートの間で形成される一過性物理的架橋によって形成されるようである。実施例7組織エンジニアリング適用のための足場本発明記載のSAPをinvivoで用いた際、該SAPが何らかの毒性を示すかどうか試験するため、本発明者らは、ラットの脊髄内へのB24の多数回注射に対する組織反応を評価した。ECガイドラインEC理事会指示86/609、1987、イタリア動物実験規制DecretoL.vo116/92、およびミラノ-ビコッカ大学の動物飼育および使用委員会によって認可されたプロトコルIACUC37/07にしたがって、動物が関与するすべての方法を行った。200~250グラムの雌スプレーグドーリーラットチャールズリバーラボラトリーズCharlesRiverLaboratoriesを2つの群に分けた:1生理食塩水溶液の注射を投与される動物対照群、n=3および2B24で治療した動物n=3。長期観察1ヶ月の場合、B24の同様の注射を用いたn=2。ケタミン80mg/kgおよびキシラジン10mg/mgの腹腔内注射でラットを麻酔した。T9-T10レベルで脊髄を曝露し、そして椎弓切除後、マイクロマニピュレーターを通じて保持されたハミルトンシリンジを用いて、B241水溶液または生理食塩水溶液を動物に注射した。500μmの距離で溶液を送達し、そして総用量3μlに関して、各0.5μlの2回の注射を各間隔で行った。注射後、筋肉を縫合し、そして皮膚を創傷クリップで閉鎖した。鎮痛剤カプロフェン、5mg/kgおよび抗生物質エンロフロキサシン、5mg/kgでラットを毎日治療した。手術3日後毒性試験または手術1ヶ月後神経再生試験、4パラホルムアルデヒドの経心腔灌流によって動物を屠殺した。脊髄を除去し、OCT中に包埋し、凍結し、そして16μm厚の長軸方向切片にスライスした。免疫蛍光分析のため、切片を透過処理し、そしてPBS/0.3TritonX-100/10正常ヤギ血清NGSで、室温で1時間ブロッキングした。次いで、PBS/0.3TritonX-100/1NGS中で希釈した以下の一次抗体と切片を16時間インキュベーションした:抗CD681:500、セロテックSecotec、抗βIIIチューブリン1:400、コバンス、抗増殖関連タンパク質43GAP-431:200、ミリポアMilliporeおよび抗SMI321:1000、コバンス。PBS/0.3TritonX-100/1NGS中で希釈したヤギ抗マウスアレクサ488モレキュラープローブ;1:1000および抗ウサギCy3ジャクソン、1:1000二次抗体を用いて、切片を1時間インキュベーションすることによって、シグナルを検出した。細胞核をDAPIロシュRocheで対比染色し、そして切片をフルオロセーブカルビオケムでマウントした。短期組織化学分析のため、切片をヘマトキシリン/エオジンで染色した。insitu細胞死検出キットロシュを、製造者の指示にしたがって用いて、タネルアッセイを行った。ツァイスアポトームオブザーバーApotomeObserverZ.1で画像を撮影した。各染色に関して、各動物あたり、注入部位の6枚の連続切片に対して分析を行った。驚くべきことに、B24は、対照群で見られる、マイクロインジェクション後の肝細胞腫生理学的形成を防止したそれぞれ、図7F、Gおよび7A、B。注射3日後、B24注射動物の脊髄組織は、生理食塩水注射動物ぞれぞれ図7C、Dに比較した際、注射領域中および領域周囲に、ごくわずかな数の浸潤マクロファージおよびアポトーシス細胞を示したそれぞれ図7H、I。神経フィラメントH脱リン酸化神経線維は、生理食塩水注射およびB24治療動物に等しく存在した図7E、J。要約すると、B24は、生理食塩水注射動物に比較して、実験手術による肝細胞腫形成を防止し、有意なマクロファージ浸潤またはアポトーシス細胞死のいずれも増進させず、そして神経線維変性を悪化させなかった。注射1ヶ月後、B24で作製された足場は、脊髄において、いかなる慢性炎症も発揮しなかった:それとは逆に、βIIIチューブリンおよびGAP-43ニューロンマーカーに陽性である再生神経線維図8aによって広く侵襲されている。特に、新規に形成された軸索束が、移植された足場の内部に浸潤した図8b。総合すると、これらの結果は、試験したペプチドの認識されうるinvivo生体適合性を、および神経再生適用のための足場としての潜在能力を明示する。本発明にしたがった、そして実施例1~7にしたがって作製された、新規自己集合ペプチドは、平板状ナノファイバーを形成し、これは驚くべきことに、穏やかな条件において、幅が数ミクロンの複雑な織り合わせ膜に自己集合する。興味深いことに、こうした新規ペプチドはまた、自己回復特性を有し、そしてinvitro細胞培養および組織再生、薬物送達、止血化合物、および他の非医学適用、例えば分子スイッチおよびpH感受性デバイスのための足場などの異なる適用に使用可能である。上記説明および上記実施例から、本発明にしたがって記載され、そして得られる産物によって達成される利点が明らかである。文献:1TibbittMWAnsethKSHydrogelsasextracellularmatrixmimicsfor3DcellcultureBiotechnolBioeng1036556632HamidiMAzadiARafieiPHydrogelnanoparticlesindrugdeliveryAdvDrugDelivRev60163816493NisbetDRCromptonKEHorneMKFinkelsteinDIForsytheJSNeuraltissueengineeringoftheCNSusinghydrogelsJBiomedMaterResBApplBiomater872512634KisidayJetalSelfassemblingpeptidehydrogelfosterschondrocyteextracellularmatrixproductionandcelldivisionimplicationsforcartilagetissuerepairProcNatlAcadSciUSA999996100015GelainFBottaiDVescoviAZhangSDesignerselfassemblingPeptidenanofiberscaffoldsforadultmouseneuralstemcell3dimensionalculturesPLoSONE1e1196ZhangSGelainFZhaoXDesignerselfassemblingpeptidenanofiberscaffoldsfor3DtissuecellculturesSeminCancerBiol154134207ZhangSHolmesTLockshinCRichASpontaneousassemblyofaselfcomplementaryoligopeptidetoformastablemacroscopicmembraneProcNatlAcadSciUSA90333433388GazitESelfassembledpeptidenanostructuresthedesignofmolecularbuildingblocksandtheirtechnologicalutilizationChemSocRev36126312699TaraballiFetalEffectoffunctionalizationontheselfassemblingpropensityofbetasheetformingpeptidesSoftMatter566066810JitrapakdeeSWallaceJCThebiotinenzymefamilyconservedstructuralmotifsanddomainrearrangementsCurrProteinPeptSci421722911LeiYLiHZhangRHanSTheoreticalstudyofcooperativityinbiotinJPhysChemB111143701437712ZuckermannRNKodadekTPeptoidsaspotentialtherapeuticsCurrOpinMolTher1129930713DSouzaSEGinsbergMHPlowEFArginylglycylasparticacidacelladhesionmotifTrendsBiochemSci1624625014RechesMGazitECastingmetalnanowireswithindiscreteselfassembledpeptidenanotubesScience15VescoviALReynoldsBAFraserDDWeissSbFGFregulatestheproliferativefateofunipotentandbipotentEGFgeneratedCNSprogenitorcellsNeuron1195196616VescoviALetalIsolationandcloningofmultipotentialstemcellsfromtheembryonichumanCNSandestablishmentoftransplantablehumanneuralstemcelllinesbyepigeneticstimulationExpNeurol1567183"