Nano / Bottom-Up / Fabrication of TaylorMade 3D Bone Tissue for Clinical Application

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H07018
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Dental engineering/Regenerative dentistry
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: Yoshiki Sato 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (50808235)
• Project Period (FY): 2017-08-25 – 2019-03-31
• Keywords: スキャホールド / ナノゲル / ダイレクト・リプログラミング / 骨芽細胞 / 再生医療

Outline of Final Research Achievements

To treat patients with bone diseases including alveolar bone resorption by means of bone regenerative therapy, it should be important to devise a novel scaffold that allow efficient adhesion of and bone matrix production by osteoblasts. Here we established a novel porous cross-linked nanogel by means of the nanogel techtonics. This scaffold supported adhesion and proliferation of induced osteoblasts, as well as regeneration of injured bone tissue in vivo. This porous hybrid nanogel is adequate for transplantation therapy, due to its safety and functions.

Free Research Field

再生医療

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多孔性架橋ハイブリッド・ナノゲルは、安全な自家骨細胞移植の足がかりとして大きな一歩となる。フリーズドライ処理を行うことで、3次元培養の精度が上がり、長期保存も可能となることから臨床応用可能な技術に近づいたといえる。本研究で多孔性架橋ハイブリッド・ナノゲルとダイレクト・リプログラミングによる大量の骨芽細胞を接着させ、移植細胞の創部からの漏洩の問題を解決し、一塊として簡易な術式で組織移植が行えたことは臨床応用への術式簡素化という意味で意義がある。動物実験では、マイクロCTおよび組織切片にて移植部に機能的な骨再生が確認でき、臨床応用に向けた基礎データが得られた。