人体に順応するゲルで
未来の医療を変える
活路を見いだす

金属やプラスチックに代わる生体材料をめざしてゲルを開発

「ハイドロゲル」は、内部に大量の水を含んだ柔らかい素材である。「身近なものではゼリーや豆腐、さらには人間の筋肉や腱（けん）、軟骨などもハイドロゲルです。含水率が高いハイドロゲルは、60％が水分でできている人体となじみがよいと考え、人工軟骨や人工靭帯（じんたい）などの生体材料として活用できないか日々研究しています」と中島祐准教授は研究の背景を説明する。

新たな可能性を切り開くため、衝撃にも耐えられるハイドロゲルを開発した。その一つがガラス繊維とハイドロゲルを組み合わせた“コンポジットゲル”。自由に曲げられる柔軟性を持ちながら、引裂破壊エネルギー（引き裂くために必要な力）は金属の5倍に相当し、成人男性2人で引っ張り合っても裂けることはない。破れにくいことから、服飾への応用も期待される。

これまでの常識を覆した革新的なDNゲル

再生医療への応用に期待が高まっているのが、もろいゲルとよく伸びるゲルを組み合わせて誕生した“超高強度ダブルネットワークゲル（DNゲル）”。水分を90％含みながら、ハンマーでたたいても壊れないことが最大の特徴だ。同大学医学部との共同研究では、ウサギの軟骨欠損部にDNゲルを埋め込んだところ、軟骨が自然再生した。それまで一度損傷した軟骨は再生しないといわれていたが、世界初の成功例として大きな注目を集めた。

結果が目に見える面白さ変幻自在な材料が未来を変える

この研究室では、ほかにも特殊なゲルが誕生している。その一つが刺激に応じて色が変わる“PDGIゲル”。

圧力や温度、pH（酸性・アルカリ性）によって、赤や青、緑などに変化する。

この特徴を医療分野でどのように応用できるか研究を進めている。

「ゲルは縮んだり、硬くなったり、濁ったりする面白い材料です。研究者はクリエイターの一種。感性を生かせば、新たなゲルを発見・創製できます」