2020 Fiscal Year Annual Research Report
Design of stem cell culture environment for production of exosome inspired by tissue damage in-vivo
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18K14066
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| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
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Principal Investigator |
森山 幸祐 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 助教 (30814313)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 高分子ハイドロゲル / 酵素触媒反応 / ゲル化時間 / 細胞包括 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では物理的及び化学的観点から間葉系幹細胞の培養を目的とした高分子ハイドロゲルを作製することを目的としている。このようなハイドロゲルを作製する上で重要な点は高分子水溶液のゲル化時間である。これまでに我々は細胞に穏和な条件下において高分子ハイドロゲルを作製する手法を開発しているが、当該手法はゲル化時間が比較的遅く、ゲル内での細胞密度が不均一になるという課題があった。平成30年度-令和元年度はこの課題を解決するため、添加剤が高分子水溶液のゲル化時間に及ぼす影響を検討した。その結果、系中に還元剤を添加することで、高分子水溶液のゲル化時間が劇的に短縮されることを見出している。
最終年度となる本年度は還元剤が得られるゲルの物理的特性に与える影響を評価した。具体的にはゲルの弾性率、平衡膨潤率、ゲル中の高分子含有量を評価した。その結果、還元剤添加の有無によってこれらの物理的特性に大きな変化は見られなかった。またゲルの溶解実験を試みた結果、こちらも還元剤の添加による影響は観察されなかった。以上の結果から、還元剤は得られるゲルの物理的特性には影響を及ぼさず、ゲル化プロセスの高効率化にのみ寄与することが明らかとなった。
以上、本研究では我々がこれまでに開発した酵素触媒仲介型ゲル化法を、ゲル化時間の短縮という観点から、細胞包括用材料の作製に適したゲル化プロセスへ改良することに成功した。得られた成果は国内学会において2件の発表を行い、当該分野での成果の共有に努めた。
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