2010 Fiscal Year Annual Research Report
絹構造の改変・構造制御・大量生産技術の確立と歯・骨再生医療材料の開発
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18105007
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
朝倉 哲郎 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30139208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮浦 千里 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20138382)
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| Keywords | 高分子構造・物性 / 生体材料 / 移植・再生医療 / 蛋白質 / 絹 |
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| Research Abstract |
歯・骨の再生医療材料の基盤となる骨欠損移植材の開発を、絹の特徴を生かし、その結晶部の基本アミノ酸配列をベースとすることによって行った。
1.歯・骨の再生医療材料に適した新しい高機能化絹を開発するために、細胞接着部位のRGD連鎖の両隣にAla-Ala-Glyを導入することによって疎水性を増加させた絹を設計し、TGカイコで生産を行った。
また、石灰化を促進するため、Glu連鎖を導入した高機能化絹を設計、TGカイコで生産を行った。
後者を動物移植実験に供して、通常の絹よりも新生骨が、よりできやすいことを確認した。
2.プロセッシングを制御することによって、動物に移植後の歯・骨の再生医療用絹材料の分解性を制御することを試みた。エレクトロスピニング法の条件を変えることによって各種絹フィブロイン不織布を作製、プロテアーゼIVによる分解性実験によって分解性を評価した。同様に、孔源や不溶化処理を変えた絹フィブロインスポンジを作製し、酵素分解実験によって分解性を評価した。分解性の制御や細胞との親和性を変化させた再生医療用絹材料を作製した。
3.マウスおよびウサギを用いたin vivo実験を実施した。絹スポンジ等の骨欠損移植材としての有効性を評価、かつ、その生体適合性を立証できるin vivo評価系として確立した。
本評価系を用いて、欠損のサイズに応じた移植材の選定を可能とした。この評価系を応用し、歯槽骨の欠損に絹スポンジ等の移植を適用することにより、抗炎症と骨形成を可能とし、さらに、骨形成促進の機構解析も実施し、歯周病の治療への応用を視野に入れた絹移植材料の選定に有用な評価系として確立した。
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