Development of silk high performance scaffold inducing tissue regeneration

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04466
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: Tamada Yasushi 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70370666)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塩見 邦博 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70324241) ; 小林 尚俊 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 上席研究員 (90354266)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: シルク / 再生医療 / スキャホールド / 表面分析 / 遺伝子組換えカイコ

Outline of Final Research Achievements

In order to elucidate the mechanism of tissue regeneration inducibility of silk fibroin (SF) substrate, surface analysis in liquid with a scanning probe microscope was performed, and it was clarified that the formation of a diffuse layer on the surface of the SF substrate in liquid is a factor for high cell mobility on SF substrate, which is thought to be related with tissue regeneration. For the purpose of adding cell proliferation function to SF substrate, functional SF fused an antagonist peptide sequence of cell growth factor with SF molecule was produced by transgenic silk moth technology, and it was confirmed that the obtained functional SF substrate has cell proliferation activity.

Free Research Field

バイオマテリアル

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

組織や器官の再生において細胞の足場となるスキャホールドの開発は再生医療において重要な課題となっている。生体安全性に優れたシルクから作製したスキャホールドが組織再生を誘導する可能性が見いだされているが、本研究成果により不明であったそのメカニズムの一端が明らかになり、さらに細胞増殖性機能を付加した機能性シルクスキャホールドの創出に成功したことから、再生医療の実現に向けての新しいスキャホールドの提案が可能となった。