2016 Fiscal Year Research-status Report
次世代型再生医療の具現化に必要な生体血管網模倣技術および重厚臓器創製技術の開発
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15K06547
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
武井 孝行 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (90468059)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 昌弘 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (50315397)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ファイバー / 毛細血管 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代謝系臓器を人工的に創製することができれば、移植医療のドナー不足の問題を解決でき、重篤な臓器疾患患者の救命に繋がる。その実現には、まず、生体の毛細血管網を再現できる技術の確立が不可欠である。本研究では、極細の中空ゲルファイバーならびに中実ゲルファイバーを利用することで、上述の生体血管網に極めて酷似した流路ネットワークならびにそれを利用した重厚三次元組織体創製技術の確立を目指している。
１．昨年度は、細胞接着性を有する中空ゲルファイバーを作製した。今年度は中空ゲルファイバーのゲル部分に肝癌細胞であるHepG2細胞を包括し、それを積層することで、血管様流路であるファイバーの中空部が0.1 mm間隔で正確に配置された構造体を作製した。その中空部に培地を流通させながら培養したところHepG2細胞は増殖した。しかし、その増殖速度は極めて遅かった。そこで次にファイバーの外表面および中空部表面のみを架橋し、ゲル部分の液化によりHepG2細胞の増殖速度を上げることを試みたがファイバーの強度が大きく下がり、中空構造を保つことができなかった。
２．上記１とは異なる毛細血管網再現法として、昨年度、極細ゼラチンファイバーを利用した新たな方法を提案した。その手法により三次元組織体を作るためには培地や血液の入口と出口がそれぞれ一つに集約された流路ネットワークを作る必要がある。今年度は、ポリジメチルシロキサン容器内にそのような流路ネットワークを作製した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究開始当初は「研究実績の概要」に記載した１の方法により研究を進める予定であったが、臓器細胞の増殖が遅く、それを改善できる他の血管網再現法が必要になったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は「研究実績の概要」に記載した２の方法により研究を進める。具体的には、コラーゲンゲル内に設置した極細ゼラチンファイバーの束を溶解することにより作製した毛細血管様流路の周囲にHepG2細胞を配置し、流路内に培地を流通させながら長期間培養する。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも、物品の購入費用を抑えることができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
培養装置の部品購入費に充てる予定である。
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