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Development of new regenerative medicine technology for implantation of artificial dermis using regeneration-promoting drugs that promote cell engraftment.

Research Project

Project/Area Number 21K08651
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

SUMIYOSHI Hideaki  東海大学, 医学部, 准教授 (60343357)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡村 陽介  東海大学, 工学部, 教授 (40365408)
遠藤 整  東海大学, 医学部, 准教授 (10550551)
根本 仁  東海大学, 医学部, 講師 (40465183)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords表皮伸長促進 / 創薬 / 新型人工真皮 / 再生医療 / 臨床応用 / 再生促進薬 / ミズクラゲコラーゲン / 人工皮膚 / 細胞性着促進 / 難治性皮膚潰瘍治療 / 細胞生着促進 / 人工真皮
Outline of Research at the Start

人工の構造材を欠損した傷に埋め込む再生医療は、実用技術として多くの患者に施行されている。この治療法は人工構造体に患者の細胞を早く安定生着させることが治療成功の鍵となる。我々はミズクラゲコラーゲンが上皮化と宿主細胞の定着を促進することを見出した。この作用は低分子化しても維持されており、作用単位の同定による再生促進薬の開発を進めている。並行して細胞の定着を見越し、再生後の組織をデザインする技術を開発している。これらは一体として理想的な組織再構築を果たす人工構造材を用いた再生医療技術として確立することを目指している。本技術はQOLの劇的な改善、成功率の上昇、より厳しい症例への応用拡大が見込める。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this project is to reach the level of clinical application of the re-epithelialization-promoting component derived from Moon jellyfish. Therefore, ① Purification of medicinal ingredients derived from Moon jellyfish. ② Development of next-generation artificial dermis. ③ Promotion of artificial dermal regeneration medical technology, including medication. We conducted the above three studies. In ①, we obtained a low-molecular-weight peptides that have re-epithelialization-promoting activity despite being a mixture and have no biological toxicity. In ②, we developed a novel artificial dermis that has excellent long-term engraftment and the ability to reproduce natural tissue. In ③, we developed a sustained-release carrier from drug wrapping technology using nanosheet technology, and constructed a regenerative medicine model that combines medication and artificial dermis. The next challenge is technology transfer for use in human medicine.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミズクラゲ成分の細胞遊走促進作用は申請者による独自の発見である。人工物上に直接上皮を誘引できる薬剤は他に無く、薬効成分を同定できれば画期的な新薬となり得る。現在主流の幹細胞を用いる再生医療はコストと安全性に課題があるが、人工構造体を用いた再生医療は安価で、経過さえ良ければ社会的にも受け入れ易い再生医療となる。難治性皮膚潰瘍や褥瘡など再生能力の衰えた患者に対しての人工真皮を用いる治療は、適用が難しい事例であるが、細胞を効率的に動員し組織を再構成する技術によって適用範囲を拡げることも可能となる。高齢化と飽食化で増加するこれらの疾患に対応し、健康寿命の延長と医療費の削減の両面に波及効果を見込める。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] De novo Biological Coronary Artery Bypass in a Rat Model: Case Report and the Concept of Hybrid Cardiovascular Regeneration2024

    • Author(s)
      Kawaguchi Akira、Salybekov Amankeldi、Yamano Mariko、Sumiyoshi Hideaki、Kawaguchi Gen、Matsuda Shinichi、Sekine Kaori、Shibata Mayuko、Yamada Yoshiyuki
    • Journal Title

      Medical Research Archives

      Volume: 12 Issue: 2 Pages: 1-9

    • DOI

      10.18103/mra.v12i2.4992

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Carboxyhemoglobin particle infusion, but not carbon monoxide inhalation ameliorates myocardial infraction via attenuated oxidative stress and in situ inflammation in a rat model.2023

    • Author(s)
      Akira T. Kawaguchi, Tatsuhide Tanaka, Mariko Yamano, Hideaki Sumiyoshi, Hiroaki Kitagishi, Yoshiyuki Yamada, Gen T Kawaguchi, Jacob Bergsland.
    • Journal Title

      Medical Research Archives

      Volume: 11 Issue: 11 Pages: 1-21

    • DOI

      10.18103/mra.v11i11.4810

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Two distinct Notch signals, Delta-like 4/Notch1 and Jagged-1/Notch2, antagonistically regulate chemical hepatocarcinogenesis in mice2022

    • Author(s)
      Nakano Yasuhiro、Nakao Sachie、Sueoka Minako、Kasahara Daigo、Tanno Yuri、Sumiyoshi Hideaki、Itoh Tohru、Miyajima Atsushi、Hozumi Katsuto、Inagaki Yutaka
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 85-85

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03013-8

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] External administration of moon jellyfish collagen solution accelerates physiological wound healing and improves delayed wound closure in diabetic model mice2021

    • Author(s)
      Sumiyoshi Hideaki、Okamura Yosuke、Kawaguchi Akira T.、Kubota Tomoko、Endo Hitoshi、Yanagawa Takayo、Yasuda Junpei、Matsuki Yuki、Nakao Sachie、Inagaki Yutaka
    • Journal Title

      Regenerative Therapy

      Volume: 18 Pages: 223-230

    • DOI

      10.1016/j.reth.2021.06.008

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Branched-chain amino acids govern the high learning ability phenotype in Tokai high avoider (THA) rats2021

    • Author(s)
      Shida Yukari、Endo Hitoshi、Owada Satoshi、Inagaki Yutaka、Sumiyoshi Hideaki、Kamiya Akihide、Eto Tomoo、Tatemichi Masayuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 23104-23104

    • DOI

      10.1038/s41598-021-02591-7

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modification of exosomes with carbonate apatite and a glycan polymer improves transduction efficiency and target cell selectivity2021

    • Author(s)
      Matsuki Yuki、Yanagawa Takayo、Sumiyoshi Hideaki、Yasuda Jumpei、Nakao Sachie、Goto Mitsuaki、Shibata-Seki Teiko、Akaike Toshihiro、Inagaki Yutaka
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 583 Pages: 93-99

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.10.063

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 来真皮組織を模倣する、次世代人工真皮構造体の取り組み2024

    • Author(s)
      住吉秀明、池田麻里子、岡村陽介、中尾祥絵、柳川享世、花井 潮、 今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
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  • [Presentation] 創傷瘢痕形成過程に由来する線維芽細胞の解析2023

    • Author(s)
      住吉秀明、池田麻里子、三浦浩美、中尾祥絵、 柳川享世、大塚正人、稲垣 豊
    • Organizer
      第55回日本結合組織学会学術大会、口頭発表
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  • [Presentation] 創傷瘢痕形成過程に由来する線維芽細胞の解析2023

    • Author(s)
      住吉秀明、池田麻里子、岡村陽介、喜多理王、中尾祥絵、柳川享世、花井 潮、今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 健常および糖尿病モデルマウスにおける新開発人工真皮の実証実験2022

    • Author(s)
      住吉秀明、池田麻里子、岡村陽介、喜多理王、中尾祥絵、松木勇樹、柳川享世、花井 潮、今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • Organizer
      第54回日本結合組織学会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 健常および糖尿病モデルマウスにおける新開発人工真皮の実証実験2022

    • Author(s)
      住吉秀明、岡村陽介、喜多理王、中尾祥絵、松木勇樹、柳川享世、花井 潮、今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • Organizer
      第21回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 宿主細胞の生着により理想的な自己組織化を果たす新型人工真皮の開発2021

    • Author(s)
      住吉秀明、岡村陽介、遠藤 整、中尾祥絵、安田純平、松木勇樹、柳川享世、稲垣 豊
    • Organizer
      第53回日本結合組織学会学術大
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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