2021 Fiscal Year Annual Research Report
Gene activated-matrix comprised of self-assemble and multi-functional nano-devise facilitates the bone engineering
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17H01604
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
朝比奈 泉 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30221039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小守 壽文 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (00252677)
兒玉 幸修 長崎大学, 病院(医学系), 准教授 (50448510)
住田 吉慶 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (50456654)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨再生 / 遺伝子治療 / ベクター / 人工骨基質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの期間で、BMP4やmicroRNA (miR) 20aをコードするplasmid DNAを内包するNanoballベクターを開発し、それらを人工骨基質に組み込んだ有効性の高い遺伝子活性化基質の開発に取り組んできた。開発したNanoballベクターは、plasmid DNAをカチオン性高分子DGLで静電気的に被膜し、さらにその外層をアニオン性のγ-PGAで被膜した自己組織化ナノサイズキャリアーである。そして、これまでにBMP4やmiR20aなどを搭載したNanoballをOCPコラーゲン基質やアテロコラーゲン基質、βTCP微粒子などに組み込むことで、遺伝活性化基質の骨再生に対する有効性を検討し、その作製条件について検討を重ねてきた。
本年度は、当課題の最終年度であることから、Nanoballを応用した遺伝子活性化基質の作製条件について最適化を行った。即ち、搭載遺伝子としてBMP4やRunx2、miR20a、VEGF、そして、これらの遺伝子の組み合わせなどを検討し、Nanoballについては、アニオン性とカチオン性のキャリアーを検討した。さらに、搭載基質については、これまでで最も高い有用性が示されたOCPコラーゲン基質以外にリフィットなども検討し、低用量のplasmid DNAにて最も骨誘導に有効性の高い遺伝子活性化基質を評価した。その結果、BMP4をコードするplasmid DNAを搭載するアニオン性Nanoballを1～10マイクログラムの用量でOCPコラーゲン基質に組み込む条件が、ラット頭蓋骨欠損における骨誘導に最も有効性が高いことが分かった。そのため、現在、この条件で作製した遺伝子活性化基質の有効性をイヌの歯槽骨欠損モデルで評価する非臨床研究開発を計画しているところである。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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