細織工学的手法によるハイブリッド再生軟骨の開発と表面置換型関節形成術への応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571397
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 北野 利夫 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (50291597)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川瀬 徳三 大阪市立大学, 大学院・生活科学研究科, 助教授 (60152956) ; 乾 健太郎 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (00291592)
• Keywords: 組織工学 / 軟骨培養 / 関節修復

Research Abstract

1)日本白色家兎の膝関節(大腿骨および脛骨顆部)から採取した軟骨細胞から2次元軟骨細胞培養を行った。8週の組織培養にても厚さ約2mm以上には成長せず、この培養期間を過ぎても軟骨細胞の増殖および軟骨基質の増生に関しての限界と判断した。これらを層状に重ね合わせて立体組織構造とすることを試みた。平面軟骨組織シート間の結合は不十分であり、粘弾性測定時にシート間でのすべりが生じた。
2)Poly-DL-lactide-co-glycolide (PLGA)を多孔性を持つ円板状に形成し、軟骨細胞用のScaffoldとした。作成時に使用した水溶性の粒子の粒径により、その力学的特性が左右され、作成した多孔性PLGAは粘弾性を中心とした力学的強度が不十分であった。
3)上記の1)、2)の結果を踏まえて、さらに、関節内での使用時に報告されている、吸収性高分子材料による炎症反応誘発性を考慮して、岡野が報告している3次元培養をScaffoldを用いないで行う方法、すなわちcell sheet engineeringの手法を用いて本研究を遂行することに実験計画を一部変更し、現在以下のごとく準備中である。すなわち、軟骨細胞ペレットを作成して、3次元培養する。作成した軟骨槐を接着因子を用いて3次元的に構築して再生軟骨組織とする。力学的強度を高める為に加圧チャンバーを作成し、その中で培養し、経時的に粘弾性を測定してゆき、最適条件を決定する。以降の実験計画は申請時の計画にそって遂行してゆく。