2019 Fiscal Year Research-status Report
歯周病治療に向けた歯肉組織のカドヘリン結合を調節するポリロタキサン足場の構築
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19K20694
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
有坂 慶紀 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70590115)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ポリロタキサン / 超分子 / 歯周組織 / 物理バリア機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科領域において歯肉炎および歯周炎は、歯周病罹患者の減少に繋がる炎症疾患である。本研究課題では、細胞-細胞間結合の強化を可能とするポリロタキサン足場の構築を目的とする。さらにポリロタキサンの構造特性(分子可動性)が歯肉上皮細胞のカドヘリン発現の亢進や物理バリア機能回復による歯肉炎抑制効果に及ぼす影響ついて解析する。2019年度は、分子可動性の異なるポリロタキサン表面を作製し、上皮細胞株の培養を行った。具体的には、α-シクロデキストリンを貫通したポリエチレングリコールの両末端に連鎖移動剤を修飾したポリロタキサンを用いてベンジルメタクリレートの可逆的付加開裂連鎖移動重合を行い、ABA型ポリロタキサントリブロック共重合体を合成した。α-シクロデキストリンの貫通数は、ポリエチレングリコールとα-シクロデキストリンの仕込み比によって調節した。ABA型ポリロタキサントリブロック共重合体を細胞培養用ポリスチレン製基板に被膜することでポリロタキサン表面を作製した。この表面に播種したマウス由来上皮細胞の接着および増殖は、ポリロタキサン表面の分子可動性に依存せずに良好であった。しかしながら細胞間接着に関与するE-カドヘリンの発現は、分子可動性の低いポリロタキサン表面(α-シクロデキストリン貫通数の多いポリロタキサン表面)によって促進される傾向にあった。この結果より、ポリロタキサンの分子可動性によって細胞-細胞間接着を制御できることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2019年度は、本研究課題の基盤材料となるポリロタキサン表面を作製し、表面の分子可動性が細胞-細胞間結合に影響を与えることを見出した。おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ポリロタキサンを被膜した分解性高分子膜を作製する。作製したポリロタキサン高分子膜は、経時的に溶出試験および力学強度試験を行い、その分解時間について解析を行う。さらに、歯肉上皮組織の物理的バリアの回復と歯周炎抑制効果のin vivo解析を行う。歯肉炎モデルラットの口腔内にポリロタキサンフィルムを埋植し、カドヘリンの発現による細胞-細胞間の連結が歯周炎発症の抑制に与える影響を免疫染色した組織切片の観察と炎症性サイトカインの産生量から解析する。本実験で使用する実験動物や生物学的評価試薬などは計画的に購入する予定である。これらの一連の実験を通じてポリロタキサンの細胞操作機能によるカドヘリン結合制御が歯周炎組織の治癒に与える効果について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
次年度以降の実験において、免疫染色試薬購入費として使用する。
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