2017 Fiscal Year Research-status Report
FGF2徐放ヒアルロン酸スポンジを用いた軟骨組織再生誘導デバイスの開発
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15K10951
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
山岡 尚世 帝京大学, 医学部, 講師 (10444085)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
權太 浩一 帝京大学, 医学部, 教授 (50254925)
丸山 一雄 帝京大学, 薬学部, 教授 (30130040)
平林 慎一 帝京大学, 医学部, 教授 (60173259)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 軟骨組織再生 / 足場 / 徐放 / バイオマテリアル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、軟骨組織再生において軟骨細胞の増殖および軟骨基質形成を促進するといわれているFGF2を足場から徐放させることにより局所で一定の濃度を保ち、軟骨細胞に持続的に作用するようなシステムを確立させることである。平成27年度はFGF2徐放システ ムを構築するにあたり、アルジネート溶液、塩化カルシウム溶液、ヒアルロン酸スポンジに含有するFGF2の各種濃度について検討しシ ステム作製における至適条件の設定を目指した。その結果、2%アルジネート溶液と2Mの塩化カルシウム溶液の組み合わせが最もゲルの 弾性率が高値で形状保持に優れていた。また、20μgのFGF2を含有するヒアルロン酸スポンジを2%アルジネート溶液と2Mの塩化カルシウム溶液で包埋したサンプルが最も長期にわたり一定量のFGF2を放出することが確認された。 以上より、アルジネート溶液の濃度は2%、塩化カルシウムの濃度は2M、ヒアルロン酸スポンジのFGF2の含有量は20μgと設定した。平成28年度、29年度は上記の条件で作製した足場に軟骨細胞を投与し、in vitroでの検討とヌードマウスを用いたin vivoの実験を行った。in vitro、in vivoいずれも培養開始、および移植より8週間経過後にサンプルを回収した。移植時前にサンプル作製後にゲルを37℃でインキュベートし、ゲルが安定する時間をとることにより、十分な形状保持が得られることが確認出来たためゲルの脆弱性の問題は解決した。回収後は各サンプルに対し、real-tim e PCRを用いたII型コラーゲンの発現の確認、グリコサミノグリカンおよびII型コラーゲンのタンパク定量、弾性率の測定などより、軟骨組織の再生を確認した。
平成30年度は前年度に引き続きin vivoでの検証とデータ整理、組織切片の作製を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
in vivoの実験において、サンプルのゲル強度が弱く、ヌードマウスの背部皮下移植後にその形状を８週間保持することが出来なかった。しかし、検討を重ねたところ、サンプル作製後に37℃でインキュベートし、ゲルが安定する時間をとることにより、ヌードマウス背部皮下移植後8週間経過しても十分な形状保持が得られることが確認できた。ゲルの脆弱性を解決するために時間を要し、平成28年度、29年度の実験の進捗が遅れたが、今年度は問題なく実験を遂行できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
in vivoの検討を継続する。それに加えて組織切片の作製を行う。研究の成果は、29年度に学会発表済であり、今年度中の国際学術雑誌投稿を目指す。
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| Causes of Carryover |
（理由）
28年度、29年度は、real-timePCR、ELISA法を用いたタンパク定量を行う予定であったが、進捗が遅れたため、当初の計画より費用が抑えられた。この差額については30年度の実験で引き続き使用する予定である。
（使用計画）in vivoの検討を継続する。これらの実験から得られたサンプルを随時real-timePCR、ELISA法を用いたタンパク定量の検討、および組織切片の作製を行うことにより軟骨組織が再生されていることを確認する。研究の成果は、学会で発表済であり、今年度中の国際科学雑誌への投稿を目指す。
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