Regenerative medicine using silk fibroin-polymer combine sheet for chronic myocardium ischemia

• Project/Area Number: 17K16600
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Cardiovascular surgery
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: SHIMADA RYO 大阪医科薬科大学, 医学部, 非常勤講師 (60795079)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: シルクフィブロイン / 血管新生 / 機能性タンパク / シルクフィブロイン（SF）シート / シルクフィブロイン(SF)シート / 慢性心筋虚血 / 治療 / ペプチド / 塩基性線維芽細胞成長因子 / 虚血性心疾患 / 血管増殖因子 / 新治療法

Outline of Final Research Achievements

This study's goal is verification of possibility of new therapy that product the vascularization sheet what expected revascularization and recovery of cardiac function for cardiac ischemia area using silk fibroin (SF).
We succeeded to improve property of SF sheet and we could add combination of peptide to the sheet (OSF film). The adhesion of OSF film to human umbilical vein endothelial cell was good and had dominant cell growth.
We considered creating the controlled release film which has functional materials inside that film for applying this OSF film to vascularization film, however we couldn't maintain the function.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は虚血性心疾患などの慢性虚血病変に対して、新生血管形成を促す再生医療に着目している。再生医療はあらゆる分野で注目を浴びており、その内の一つとして心血管領域でも研究が盛んに行われている。これらの研究内容が成果を挙げることにより、現状では治療困難な病態に対しても、新たな治療法の一つになり得るため、非常に有益なのと考える。
シルクフィブロイン（SF）に関しては、優れた生体親和性また適度な強度を有する天然由来高分子材料として知られており、組織再生に必要な足場材料として注目されている。既知の材料を基盤とし、さらなる物性の改良や機能性物質の付与を行うことで、良い結果につながる可能性があると考える。

Research Products

• [Journal Article] Development of a new surgical sheet containing both silk fibroin and thermoplastic polyurethane for cardiovascular surgery (2018)
  • Author(s): Shimada, R., Konishi, H., Ozawa, H., Katsumata, T., Tanaka, R., Nakazawa, Y., Nemoto S.
  • Journal Title: Surgery Today Volume: 48 Issue: 5 Pages: 486-494
  • DOI: 10.1007/s00595-017-1615-6
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 血管新生ペプチドを修飾したシルクフィブロイン基盤メディカルシートのラット生体内への応用 (2019)
  • Author(s): 島田 和寿美、村上智亮、田中 綾、本多惟克、中澤靖元、根本慎太郎、島田 亮
  • Organizer: ２０１９年繊維学会年次大会
• [Presentation] 心血管系組織工学材料を指向したシルクフィブロインシートの作製と評価 (2018)
  • Author(s): 中澤靖元,市田雄也,服部夏衣,島田香寿美,CHANTAWONG Pinkarn,村上智亮,田中綾,島田亮,根本慎太郎
  • Organizer: 第47回 医用高分子シンポジウム
• [Presentation] 組織工学材料を指向したシルクフィブロイン分子間架橋形成フィルムの創製 (2018)
  • Author(s): 中澤靖元,市田雄也,中澤千香子,浅野敦志,島田亮,根本慎太郎
  • Organizer: 平成30年度 繊維学会年次大会
• [Presentation] Tyr架橋シルクフィブロインによる新規軟組織工学材料の創製 (2018)
  • Author(s): 市田雄也,中澤千香子,浅野敦志,島田亮,根本慎太郎,中澤靖元
  • Organizer: 第67回 高分子学会年次大会
• [Remarks] 大阪医科大学外科学講座胸部外科学教室研究室 小児心臓血管外科
  • URL: https://www.osaka-med.ac.jp/deps/tho/guide/kenkyu/index.html
• [Remarks] 国立大学法人 東京農工大学 工学部 生命工学科 中澤研究室
  • URL: http://web.tuat.ac.jp/~nakazawa/index.html