Regeneration of functional bladder using two-layered bioabsorbable scaffolds with amniotic supernatant and adipose derived stem cells
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22K09521
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56030:Urology-related
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
堀井 常人 滋賀医科大学, 医学部, 教務補佐員 (70838458)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻本 洋行 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (20521272)
影山 進 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (50378452)
萩原 明郎 滋賀医科大学, 医学部, 客員教授 (90198648)
河内 明宏 滋賀医科大学, 医学部, 客員教授 (90240952)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 膀胱再生 / P(LA/CL) / 脂肪由来幹細胞 / 生体吸収性 / 足場材料 / バイオマテリアル / 再生医学 / 泌尿器科学 / 幹細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
消化管利用に代わる新たな医療材料を用いる膀胱再建方法を確立するために、これまでにウサギ膀胱に対して羊膜やポリ乳酸カプロラクタム重合体足場材料及び口腔粘膜細胞や胃平滑筋細胞を組み合わせ実験を行った。その結果、１年半の長期に渡って機能的、組織的に良好な膀胱再生に成功した。しかしながら、さらなる臨床応用を考えると、開腹回数の削減や簡便な播種細胞採取方法をする必要があった。そこで、本研究では、一体型の2層性足場材料と脂肪から容易に採取可能な脂肪由来幹細胞を用いる方法で膀胱再建を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
膀胱組織再生に最適な足場材料を作製するために、P(LA/CL)の重合比率及びエレクトロスピニングの条件設定等をまず検討した。重合比はPLA=100%、LA:CL=80:20、70:30、50:50、PCL=100%の5種類を使用した。エレクトロスピニング条件はトラバース速度100～250mm/min、回転速度100～150rpm、シリンジ速度0.05～0.1mm/min、電圧5～10kVの範囲で設定した。溶媒には1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパノールを使用した。濃度は10～15%の範囲で調製し使用した。結果、重合比がPLA=100%やPLC=100%では、材料そのものの伸縮性が非常に低く、LA:CL=70:30が最も伸縮性の高い材料となった。また、P(LA/CL)とエタノールとを同時に噴射することによって、より繊維間隔の広い材料を作製することに成功した。そこで、次に最適なLA:CL=70:30の材料を使用し、ラットの皮下ポケットに埋植し、組織形成について評価を行った。その結果、3週間後には繊維内部にまで細胞浸潤が認められ、血管の形成を複数確認することができた。さらに、P(LA/CL)70/30の材料を使用して、溶液を凍結乾燥し、スポンジを作製することに成功した。このスポンジ材料でラットの皮下埋植を行ったところ、3週間で繊維内部まで細胞浸潤と血管形成が認められていた。膀胱組織への使用はスポンジ状が厚みもあり、血管の形成が豊富であるため最適であることが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度は、P(LA/CL)材料の条件設定および皮下埋植試験による組織形成の確認まで実施することができた。しかしながら、脂肪由来幹細胞と足場材料の組み合わせによる組織形成効果や、膀胱組織へ埋植する段階に未だ至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、スポンジ状のP(LA/CL)材料を使用し、ADSCsと組み合わせ、皮下埋植による組織形成を確認する。その後、動物の膀胱組織に貼付縫合し、膀胱組織の再生について検討を行う予定をしている。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
