2019 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of three-dimensional tissue by combination of cell aggregate induction technology and peptide scaffold
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16K01400
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
平野 義明 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (80247874)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大槻 周平 大阪医科大学, 医学部, 講師 (20589840)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞集合体 / ペプチドハイドロゲル / 自己組織化 / 足場材料 / RGDS / 半月板再生医療 / 軟骨 / 分化誘導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞集合体埋入ペプチドハイドロゲル足場のin vivo評価（長期埋入による組織学的評価を実施した）
ペプチドハイドロゲル足場のin vivo評価を、予定より長期にかけて実施するため申請を延長した。
ペプチドと生理食塩水の混合によって調整したハイドロゲルのみを半月板損傷モデルに埋入し組織再生能力を検討した。その結果、ハイドロゲルの力学的特性が弱いため、体液等で溶出してしまい組織の再生が全く見られないことが分かった。そこで、ゲル化の手法を詳細に検討したところ、ゲル化溶媒としてPBSの濃度を制御してゲルを形成させることで、これまでの生理食塩水を用いた方法より力学物性が約５倍程度高くなるゲルの作製方法を見出した。このゲルのみを半月板に損傷モデルに埋入したところ、約８週間～12週間で半月板組織が再生できていることが分かった。以上の結果から、ゲルの強度が半月板再生に影響をおよぼしていることが明らかになった。さらには幹細胞がなくても半月板が再生できる可能性を示唆する結果となった。軟骨・骨芽細胞集合体や幹細胞から細胞集合体をペプチドハイドロゲル内に埋入後、ウサギの軟骨および半月板損傷モデルに移植して、細胞集合体からの3次元組織への構築挙動を解析した。その結果、ハイドロゲルのみやハイドロゲルに細胞集合体誘導ペプチドを添加した場合について、動物組織からの細胞の遊走が認められた。さらには、組織再生挙動や細胞の増殖・分化やハイドロゲルの分解挙動を組織学的に解析したところ、細胞集合誘導ペプチド添加系ではやや優位な細胞の増殖・分化が確認できた。ハイドロゲルの分解挙動は、約８週間程度でほぼ分解することが分かった。
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Research Products
(23 results)
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[Presentation] ペプチドハイドロゲルを用いた半月板再生の検討2019
Author(s)
平野義明, 奥野修大, 大槻周平, 青山 丈, 中川浩輔, 村上友彦, 池田邦明, 岡吉倫弘, 若間仁司, 岡本純典, 根尾昌志
Organizer
第41回日本バイオマテリアル学会大会
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