2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high performance micro-human models
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15H03823
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
佐藤 記一 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (50321906)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノデバイス / バイオアッセイ / 臓器モデル / 創薬 / 薬物動態 / マイクロ流体デバイス / マイクロ生体モデル / マイクロ臓器モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
小腸から吸収された化学物質は，肝臓で代謝をされつつ，筋組織・脂肪組織に分布しながら流れていき，標的部位に作用し，そして腎臓において排泄されながら体内を循環する．これら薬物動態に関わる主要臓器・組織および生活習慣病に関連するバイオアッセイに必要な標的組織のマイクロチップ化を試みた．その結果，腸管吸収モデルと腎排泄モデルを構築することに成功した．
前年度までは扱いやすさとコストの面から各種モデル細胞株を用いてきたが，これらの細胞は増殖が速い反面，分化状態に問題があり，正しい生体応答を得ることができないことが多かった．そこで，本年度はある程度マイクロシステムができあがった段階で，分化能に優れたヒト由来の初代細胞を用いて各マイクロモデルの最適化を試み，血管内皮細胞，平滑筋細胞，線維芽細胞等の培養を実現した．
創薬，食品中の機能性成分，化学物質の毒性などのリスク評価に利用するためのモデル開発としては，従来頻用されてきたモデル系を複数選定し，これらに用いられる代表的初代細胞のマイクロチップ内での培養を試みた．具体的には脂肪組織形成や血管内皮細胞等に関する生理活性物質のアッセイなど，様々な疾病，特に需要の大きい生活習慣病に関連するバイオアッセイ系に注目してチップ化に取り組んだ．
これらモデルの開発と評価の段階においては，単にバイオアッセイの結果を見るだけではなく，系がうまく動いているのかを確認する必要があるため，各部位において試験薬剤がどれだけ蓄積あるいは代謝されているかを正確に調べる必要がある．そのため，超微量の試料から分離定量が可能なマイクロHPLCを用いて分析を行い，システムの最適化を進めた．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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