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2018 Fiscal Year Research-status Report

慢性心筋虚血に対するシルクフィブロイン-高分子配合シートを足場材料とした再生医療

Research Project

Project/Area Number 17K16600
Research InstitutionOsaka Medical College

Principal Investigator

島田 亮  大阪医科大学, 医学部, 助教 (60795079)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsシルクフィブロイン(SF)シート
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、シルクフィブロイン(SF)を基盤材料とし、虚血性心疾患等を初めとする虚血領域において、血管新生による血行再建と心機能回復を期待する血管新生シートを提案することで、新たな治療法としての可能性を検証することを目的とする。
既報で用いたシルクフィブロイン(SF)シートは臓器貼付には不適切な物性であったが、これを基盤として物性を改良しペプチドの結合が可能な工夫を加えることに成功した(OSFフィルム)。また昨年度から継続して検討を実施している、OSFフィルムについては、架橋構造形成により親水性と柔軟性が付与され、物性の改質を認めたことから、酵素濃度依存的なフィルムの物性制御を概ね確立することに成功した。これらは架橋による網目構造形成と二次構造割合の変化が寄与したことが示唆されている。
上記OSFフィルムへのヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)の接着は良好であり、優位な細胞増殖が得られ、細胞増殖性も増加した。細胞接着性と細胞増殖性の向上は物性改質に依存した変化が示唆された。
現在では、得られたOSFフィルムを血管新生フィルムへと応用するため、フィルム内部への機能性物質(線維芽細胞増殖因子(FGF)受容体と特異的に結合する機能性タンパク質)をOSFフィルムに担持させた徐放フィルム作製の検討を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年度は、機能性物質をOSFフィルム内へ含浸させ、徐放実験を実施した。この結果では、徐放開始1日~2日における初期バーストが著しく、継続的な検討が必要であると判断した。
OSFフィルムに機能性蛋白質またはペプチドを結合、徐放させる機能性フィルムの作成を開始したが、満足のいく結果は得られなかった。このため慢性虚血心筋モデル作成が出来なかった。

Strategy for Future Research Activity

徐放材への応用については、最終年度において、SF架橋条件や徐放材とSFとの相互作用等の検討をin vitroですすめ、研究期間内での試作品提案を目標とするとともに、当初より遅れている慢性虚血心筋モデルの作成手段を確立する。
また本研究で得た構造制御による材料作製手法は、今後の組織工学材料作製においても有効な手法であるといえ、本成果については関連論文への投稿を予定している。

Causes of Carryover

次年度は、SF架橋条件や徐放材とSFとの相互作用等の検討するため、実験に必要な消耗品の費用が必要となる。また、慢性虚血心筋モデルの作成に使用する動物購入費および飼育
費、ディスポーザブル手術材料、麻酔薬などの消耗品購入、摘出組織の病理組織学的評価に用いる染色用材料およびモノクローナル抗体などの費用が必要となる。
加えて論文投稿を行う際に校正等の費用が必要となる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2018 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Development of a new surgical sheet containing both silk fibroin and thermoplastic polyurethane for cardiovascular surgery2018

    • Author(s)
      Shimada Ryo、Konishi Hayato、Ozawa Hideki、Katsumata Takahiro、Tanaka Ryou、Nakazawa Yasumoto、Nemoto Shintaro
    • Journal Title

      Surgery Today

      Volume: 48 Pages: 486~494

    • DOI

      10.1007/s00595-017-1615-6

  • [Presentation] 心血管系組織工学材料を指向したシルクフィブロインシートの作製と評価2018

    • Author(s)
      中澤靖元,市田雄也,服部夏衣,島田香寿美,CHANTAWONG Pinkarn,村上智亮,田中綾,島田亮,根本慎太郎
    • Organizer
      第47回 医用高分子シンポジウム
  • [Presentation] 組織工学材料を指向したシルクフィブロイン分子間架橋形成フィルムの創製2018

    • Author(s)
      中澤靖元,市田雄也,中澤千香子,浅野敦志,島田亮,根本慎太郎
    • Organizer
      平成30年度 繊維学会年次大会
  • [Presentation] Tyr架橋シルクフィブロインによる新規軟組織工学材料の創製2018

    • Author(s)
      市田雄也,中澤千香子,浅野敦志,島田亮,根本慎太郎,中澤靖元
    • Organizer
      第67回 高分子学会年次大会
  • [Remarks] 大阪医科大学外科学講座胸部外科学教室研究室 小児心臓血管外科

    • URL

      https://www.osaka-med.ac.jp/deps/tho/guide/kenkyu/index.html

  • [Remarks] 国立大学法人 東京農工大学 工学部 生命工学科 中澤研究室

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~nakazawa/index.html

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Published: 2019-12-27  

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