Development and functional evaluation of nanogel-based materials for soft tissue regeneration of head and neck

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K23100
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0907:Oral science and related fields
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Kinoshita Naoya 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80881086)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2024-03-31
• Keywords: 頭頸部再生 / ナノゲル / 生体材料

Outline of Final Research Achievements

In previous research, we prepared biodegradable nanogel-based hydrogels, but many issues remained, such as insufficient strength, long cross-linking time, and improvement of usability. In this research period, we have been developing materials and evaluating their functions to overcome these issues. By controlling the accumulation structure with external stimuli such as acoustic waves and light irradiation, we succeeded in developing hydrogels with shorter reaction time and mechanical properties similar to muscle tissue. Although there was a slight delay in the in vivo experiments due to COVID-19, in the final year of the research period, gel implantation experiments were carried out and the high biocompatibility and degradation behavior of the gel were confirmed.

Free Research Field

再生医療

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

頭頸部癌の中でも舌癌の症例では術後に構音障害や嚥下障害が生じることがある。リハビリや口腔内装置による機能代償しか手段がないのが現状であり、これらを用いても回復困難な場合もしばしば認める。喪失した舌筋組織再生はこのような機能障害に対する新たな治療法といえる。
本研究において着目しているナノゲルは内包したタンパクを生体内で徐放する機能があり他の生体材料にはない特徴である。筋組織と同様の力学的性質を持つことから、舌のような筋組織再生に適した材料であると考えられる。ナノゲルによる舌筋組織をはじめとした術後機能障害に対する新たな治療法の確立に貢献しうることが研究の社会的意義である。