2018 Fiscal Year Annual Research Report
Tissue ingrowth into poly(lactic acid) porous scaffolds by use of PLA/peptide bifunctional molecules
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16H03186
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
山岡 哲二 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50243126)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神戸 裕介 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 研究員 (30747671)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 再生医工学材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体吸収性多孔質スキャホールドを用いた組織再生の研究を進めた。スキャホールドを用いた三次元組織のin vivo 再生はカプセル化反応に阻まれることが多く、実用化されている多孔質コラーゲン製真皮欠損用グラフトにおいても肉芽様組織にとどまる。そこで、スキャホールドの表面改質のために、組織再生誘導性ペプチドとスキャホールド親和性分子を一分子中に有するバイファンクショナル分子を開発した。例えば、ポリ乳酸系スキャホールドを修飾するためのバイファンクショナル分子は、生理活性ペプチド配列の固相合成に続いて、オリゴ乳酸分子を縮合させることで合成した。しかしながら、ラミニン由来神経再生製のIKVAVペプチドを一成分とするバイファンクショナル分子で修飾したポリ乳酸ナノファイバースキャホールドのPC12細胞親和性は満足できるものではなく、機能性ペプチド成分がマトリックス内部に配置されていることが原因であった。そこで、両成分間に親水性のオリゴエチレングリコールを挿入した親水性分子を合成してポリ乳酸スキャホールドと電界紡糸した。親水化のみでも、機能性ペプチドの表面露出効率は向上したが、得られたスキャホールドをポリ乳酸のTg近傍の60℃の温浴中で処理してそのまま室温まで急冷する処理法により、表面露出ペプチドを劇的に増加させることができた。一方、さらに高温で処理した場合には、バイファンクショナル分子が抽出され、その効果は大きく低下した。得られた、IKVAV修飾ポリ乳酸ナノファイバースキャホールドへのPC12細胞の接着伸展挙動も大きく改善された。これまで、多孔質体の孔径や連通行構造の重要性が指摘されてきたが、組織再生においては、スキャホールド表面への生物学的機能性の搭載が重要である。その効果をin vitroのみでなく、in vivoにて検証することが不可欠であり、神経・真皮などの軟組織だけでなく、軟骨・骨組織への応用展開を進めたい。
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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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Research Products
(3 results)
