2018 Fiscal Year Annual Research Report
分子運動性超分子の異方性スキャホールドによる歯根の安定保持可能な歯周組織の再生
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16H01852
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Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
Principal Investigator |
由井 伸彦 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70182665)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 聰 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 非常勤講師 (00280628)
有坂 慶紀 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70590115)
井関 祥子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (80251544)
田村 篤志 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (80631150)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | ポリロタキサン / 分子運動性 / スキャホールド / 歯根膜細胞 |
Outline of Annual Research Achievements |
ポリロタキサンは多数の環状分子を線状高分子が貫通した超分子構造体であり、その構造特性として環状分子が線状高分子鎖に沿って運動する分子運動性が期待される。これまでにこのポリロタキサンを被膜した表面の分子運動性調節によって間葉系幹細胞や線維芽細胞、血管内皮細胞、骨芽細胞、肝臓細胞の細胞機能操作に成功している。そこで本研究課題では硬組織と軟組織とから構成される歯周組織の再生を目的として、分子可動性を賦与した3次元ポリロタキサン細胞接着足場を構築するとともに、生体内における複合組織の再生基盤技術の確立に取り組む。平成30年度は、骨再生に有利なアテロコラーゲンと歯肉組織の再生速度を調節し得るポリロタキサンゲルを組み合わせた新たなゲルを設計および作製した。このゲルは、片方の面にポリロタキサンゲル、もう一方の面にアテロコラーゲンゲルを配しており、ポリロタキサンゲルとアテロコラーゲンゲルとの界面を相互侵入網目(IPN)化することで2種類の異なるゲルを連結させた構造をもつ。具体的な作製方法として、はじめにα-シクロデキストリンの空洞部を貫通したポリエチレングリコール鎖の両末端をビニルベンジル基で封鎖した後、α-シクロデキストリン部位にメチル基を導入しポリロタキサン架橋剤を合成した。その際、α-シクロデキストリンの仕込み量によって、α-シクロデキストリン貫通数を調節した。任意の濃度に調整したポリロタキサン架橋剤およびアクリルアミドの水溶液をアテロコラーゲンゲル上に展開し、境界面を膨潤させた後、ラジカル重合を行うことによってポリロタキサン/アテロコラーゲンゲルを作製した。現在、このゲルのそれぞれの面における線維芽細胞の細胞接着性・伸展性・増殖性を評価している。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
骨再生を促すアテロコラーゲンゲルと歯肉再生を調節し得るポリロタキサンゲルを組み合わせた相互侵入網目構造ゲルを細胞接着足場として作製することに成功した。また次年度にむけてモデル動物やヒト歯周組織由来細胞の準備などもすすめており、おおむね順調に進展していると判断した。
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Strategy for Future Research Activity |
現在、歯周組織の一部を外科的に切除したモデルマウスの作製をすすめている。同時に、ヒト歯周組織由来間葉系幹細胞の採取および培養を行っている。今年度は、それらの動物や細胞を用いてポリロタキサン/アテロコラーゲンゲルが歯周組織再生に与える効果について評価を行う。ポリロタキサンの分子可動性が歯肉細胞の再生速度に与える影響についても、細胞形態、増殖速度、産生タンパク質の観点から評価を行う予定である。
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Research Products
(24 results)