| Project/Area Number |
22K19925
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
NAGAHAMA KOJI 甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 教授 (00551847)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 線維症 / 先制治療 / TGF-β1 / 線維芽細胞 / ハイドロゲル / PLGA-PEG-PLGA / LAPONITE / 線維化 / 皮膚 / バイオマテリアル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、PLGA-PEG-PLGA/LAPONITE複合ゲルが線維化を防ぐ作用メカニズムの全容を、分子・細胞・組織レベルで解明する。また、複合ゲルが線維症先制治療バイオマテリアルとして、皮膚と骨格筋のほかに有効性を示す組織の全容を解明する。さらに、複合ゲルの組成を最適化する。以上を通して、複合ゲルを用いた線維症先制治療バイオマテリアルを開発し、本技術を線維症治療研究に提供することで、線維症治療の進展に貢献する。
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| Outline of Final Research Achievements |
When a hydrogel composed of anionic nanoparticles LAPONITE and biodegradable polymer PLGA-PEG-PLGA is administered to an inflamed site, LAPONITE adsorbs cationic TGF-β1, concentrating it in the gel, and preventing it to transmit surrounding tissues. In addition to preventing diffusion, the PLGA-PEG-PLGA gel network acted as a physical barrier to prevent fibroblasts from entering the gel, suppressing fibroblast activation and preventing the onset of fibrosis. This gel is degradable and disappears after preventing fibrosis, so it does not interfere with tissue reconstruction, and the composite gel induces tissue regeneration. To date, there is no technology to induce skin regeneration without cell transplantation, and the composite gel is useful in developing skin regeneration technology.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の線維症研究では、線維化が起こった後にTGF-β1と線維芽細胞を薬剤で阻害する戦略が用いられている。これに対して、本研究で提案する『局所作用型バイオマテリアルを用いて、TGF-β1と線維芽細胞の時空間的配置を制御するマイルドな方法で、TGF-β1による線維芽細胞の活性化を慢性炎症部位局所的に防ぎ、副作用なしで線維化を未然に防ぐコンセプト』は世界初である。線維症発症の機構はすべての組織で共通しているため、複合ゲルは心臓、肝臓、腎臓などにも適用できると期待される。将来的に線維症先制治療技術を開発できれば、線維症関連分野の基礎および応用研究にパラダイムシフトをもたらす。
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