培養骨膜細胞の機能性移植基材としてのRGDペプチドおよびDBMの有効性解析
Project/Area Number |
22K10033
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
永田 昌毅 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任教授 (10242439)
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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: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | 培養骨膜細胞 / 骨再生 / RGDペプチド / 脱灰骨基質 / 移植基材 / RGD |
Outline of Research at the Start |
培養自家骨膜細胞を用いた歯槽・顎骨再生療法によって、大幅に減量したとはいえ、現状では 培養骨膜細胞の分化維持 の目的で自家骨細片を移植材成分の3分の1に用いている。 そのため、私たちは 自家骨に代わる機能移植材の開発を本再生医療における最重要項目と位置付けている。 本研究は骨組織分化の環境をもたらす移植基材の候補として インテグリン親和性ヒトⅠ型コラーゲン様リコンビナントRGDペプチド(RGDペプチド)、および 骨細片と同等の作用機序が期待できる ヒト脱灰骨基質(DBM)を設定し、その細胞移植基材としての 有効性・骨形成作用のメカニズムを評価する。
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Outline of Annual Research Achievements |
【予備実験の実施】患者ボランティアから採取したヒト培養骨膜細胞を製造し、分散細胞を液体窒素に保存し、細胞ストックを作成した。 背部移植について予備実験の準備を実施した。ただし、入手可能なチタンメッシュではラットに適する大きさのケージ作成が困難であったため、実験方法の変更を検討した。①ポリ乳酸系樹脂プレートで直径9mmの皿状シェル(高さ1mm)を作成し、これをケースとしてラット頭蓋骨上に移植材を置く方法に変更し、その実施可能性を検討した。予備実験の結果、移植材が感染を起こさず、頭部組織に同化される所見が確認された。②実施可能性を検証する予備実験として、RGDペプチドおよび脱灰骨基質(DBM)にヒト培養骨膜細胞1×100000個を浸潤させ、これをポリ乳酸シェルに入れ、ヌードラット頭蓋上に移植した。4週間の待機期間の後、肉眼的に骨形成が確認された。 【組織学的解析】適切な評価法を確立するため、非脱灰切片作成(川本法)の採用準備を進めた。 【細胞製造方法の改良】①安定した細胞製造の確立ならびに特性と細胞含有量の均質化を目的に、細胞を3cmデスク上で培養する方法を検討した。培養期間を5週間に延長することによって、3㎝の均一な大きさの細胞シートの製造が可能であることが示された。②培地の最適化を目的に基礎培地に含まれる成分の調整を行い、最低含量で最大の細胞増殖とこれまで同様の骨原性の性質を維持する培養製造方法の探索的実験を実施した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験計画において投与法に変更を生じているものの、本年度の到達目標の一つである実験系の確立を完了し、加えて、細胞投与による結果の概要が得られ始めている。投与実験の手技についても、試行錯誤の末に安定した生着が観られるようになっており、今後の実験の実施において、必要な手技の獲得がえられた。
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Strategy for Future Research Activity |
確立した実験手技で2つの移植基材(RGDペプチドと脱灰骨基質(DBM))の培養骨膜細胞の投与における担体としての性能を検証する。それによってそれらの移植基材が培養骨膜細胞に及ぼす作用の生物学的なメカニズムを解き明かす。 合わせて、培養骨膜細胞自体の骨形成能のメカニズムの詳細を解明する。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)