レーザー加工による超極細繊維を用いた新しい医療材料の開発

• Project/Area Number: 17659381
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General surgery
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 進藤 俊哉 山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 助教授 (50206322)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 秀範 山梨大学, 医学部附属病院, 助手 (80377556) ; 本橋 慎也 山梨大学, 医学部附属病院, 医員 (60377562) ; 榊原 賢士 山梨大学, 医学部附属病院, 医員 (40419338)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 炭酸ガスレーザー / 極細繊維 / 内皮細胞 / 平滑筋細胞 / 人工血管 / フィブロネクチン / 極細径繊維

Research Abstract

われわれは炭酸ガスレーザーを用いることによって連続的に極細繊維を作成できることを報告してきた。このレーザー極細化では、繊維を巻き取らずにエアジェットでネット上に極細繊維を補修した後、フリース形成することで、レーザー極細化繊維の均一な不織布が得られる。今回、炭酸ガスレーザー極細化法による、PET繊維の不織布を用いてマウスの線維芽細胞による細胞培養の足場としての有用性を検討した。
平成17年度に行った、3種類の径の繊維(5μm,15μm,28μm)で作製したシートへの線維芽細胞の接着性の検討によって、繊維径と細胞の接着性の関係は繊維径が小さいものほど大きくなる傾向が見られることが判明した。その結果に基づいて、平成18年度には以下の実験を行った。
「方法」線維芽細胞を使用してきたが、より人工血管が生体に近い状態にするためヒト大伏在静脈由来の平滑筋細胞を使用し、前述の極細繊維で作成したシートに対して付着試験を行った。
「結果」ヒト大伏在静脈由来の平滑筋細胞はこのシートに付着するが、シートの上に単層構造を形成するだけであった。一方メビオールジェルを用いて平滑筋細胞を培養すると細胞はジェル内に侵入し3次元培養が可能となることが確認できた。
「考察」炭酸ガスレーザーで作成した極細繊維によるシート上でヒトの細胞培養は可能である。現在このシートとジェルを組み合わせた構造を作成し、この中で細胞の3次元培養が可能か否かを検討中である。.
@発表
1)岸真帆美、榊原賢士、窪田建司、進藤俊哉、岩崎甫、鈴木章泰。極細繊維の不織布化。第55回高分子学会(2006年5月)
2)榊原賢士、進藤俊哉、窪田健司、岩崎甫、松本雅彦。炭酸ガスレーザー極細化法によるポリエチレンテレフタレート極細繊維に対する細胞付着性の検討。第44回日本人工臓器学会(2006年10月)