Controlling heterostructure of regenerated bone tissue using bio-3D printing technology

Research Project

Project/Area Number	23K16039
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	中野綾菜広島大学, 医系科学研究科(歯), 研究員 (60911568)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords	組織工学 / 3次元プリンティング / 骨形成 / 組織構造制御 / 顎裂閉塞治療
Outline of Research at the Start	顎裂部閉塞治療のための移植片を体外で作製する場合、血管と仮骨が秩序正しく配置された組織片であることが望ましい。そこで本研究では、この問題の解決への糸口を見出すため、バイオ３次元プリンティング技術の応用を試みる。まず、間葉系幹細胞の骨分化および血管形成を促進するBMP-2およびVEGFをコラーゲン溶液に溶解したインクを調製する。それら２種類のインクを用いてバイオ３次元プリンターにより微細構造を描画することで、特定の部位に異なる分化誘導因子を配置したスキャホールドを得る。ここに間葉系幹細胞を播種し、骨組織および血管組織を空間特異的に誘導して、その結果、ヘテロ組織構造体が形成されることを示す。