1999 Fiscal Year Annual Research Report
人工血液を用いた高機能型ハイブリッド型人工肝臓の開発研究
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10470249
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松下 通明 北海道大学, 医学部, 助教授 (20250425)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村林 俊 北海道大学, 工学研究科, 助教授 (30200306)
藤堂 省 北海道大学, 医学部, 教授 (60136463)
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| Keywords | 人工肝臓 / 肝細胞スフェロイド / 細胞外基質 / コラーゲンゲル / 人工血液 / 2系統ホローファイバー |
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| Research Abstract |
1.肝細胞スフェイロイド作成法とその評価
1)細胞分散法の検討
昨年度に引き続きスフェロイド作成に適した細胞分散法を検討し、専用の灌流装置を制作した。得られた細胞を回旋培養すると4〜6時間でスフェロイドが形成されることが判明した。
2)非実質細胞との混合培養
上記分散法では、実質細胞分画にも豊富に非実質細胞が含まれることが判明した。これを用いて作製したスフェロイドは約70μmで、実質細胞に対して約30%の非実質細胞が含まれていた。さらに内皮細胞:kupffer細胞はおよそ10:3であった。
共焦点レーザー顕微鏡を用いてスフェロイドの評価を行った。非実質細胞はほとんどが外側に接着、内部は立方体をした肝細胞からなっており、生体内の細胞極性を保っていた。
3)スフェロイドの機能評価
スフェロイドを長期培養すると、尿素合成能は1〜2日をピークに減少する。それと同時に単層化してゆきスフェロイド形態は消失することが判明した。
2.肝細胞スフェロイドの至適細胞外環境評価と機能評価
静置培養においてスフェロイドは単層化していき機能の低下を認めるが、コラーゲンゲルを用いることでその機能が高く維持されることが判明した。しかし、長期培養においては、酸素供給不足により、スフェロイド内部に壊死が生じるため、機能は徐々に低下していった。そのため、スフェロイドとコラーゲンゲルを用いた高機能培養形態には、酸素供給のための方法が必要であることが判明し、人工血液の応用が必要と考えられた。
3.酸素供給用ファイバーを有する2系統ホローファイバーの作成
人工血液を用いた人工肝臓作成のためには、酸素供給(人工血液灌流)のため、2系統のファイバーを組み合わせたホローファイバーを必要とする。そのため、小規模の試作品を作成した。
次年度は、コラーゲンゲルと肝細胞のスフェロイドを用いた高機能培養形態の維持のため、作成した2系統ホローファイバーを使用し、人工血液を用いた人工肝臓の作成の実験を行う。
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