2014 Fiscal Year Annual Research Report
生体活性を制御する足場の気孔分布と表面硬度に関する硬組織再生医工学的研究
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24390443
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
川瀬 知之 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥田 一博 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00169228)
田中 孝明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00217043)
永田 昌毅 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10242439)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 人工高分子 / スキャホールド / 組織工学 / 骨組織再生 / 生体活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は引き続き多孔質足場基材の開発と骨膜細胞培養に関する基礎的研究を実施した。
1.多孔質足場材料基材の開発: 生分解性高分子であるポリカプロラクトンおよび骨の無機成分であるヒドロキシアパタイトの複合多孔質基材の作製条件を検討し、骨芽細胞様細胞の増殖にとって最適になるように調整した。また、その開発過程において、界面活性剤を用いない非溶媒誘起性相分離法によってポリ乳酸製のミクロ分離膜を試作した。
2.骨膜細胞の品質管理: 基材の性質や培養法によって、加工中に細胞の形態や性状に変化がみられることがあるが、顕微鏡下でそのような変化が読み取れないDNAの損傷などについて、その履歴を検出できるようなマーカーを探索した。ヒト骨膜細胞を用いてX線照射などによる酸化ストレス細胞モデルを作製し、Westernblot法および免疫蛍光染色法で検索した結果、γH2AXやp53などのタンパクがマーカーとなりうることを発見した。
3.骨膜細胞のバイオメカニカル特性: 顕微鏡ステージ培養チャンバーを用いて、time-lapse撮影データをもとに細胞の走化性・運動活性を解析する手法を開発した。多血小板血漿(PRP)は血管内皮細胞(HUVEC)のin vitro創傷治癒モデルにおいて有意に細胞運動活性を亢進して、創傷治癒を促進することを見出した。また、原子間力顕微鏡を用いて細胞表面の接着性能を評価する技術を導入し、われわれの目標にあった実験系に修正することを試みた。カンチレバーの先端をcollagen Iやfibronectinで修飾することで細胞との接着力が増強することを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
多孔質足場基材の開発という目標は達成されたが、その機能的優位性を検証するべき細胞培養実験が遅れた。しかし、骨膜シートに関する基礎的な研究についての研究成果については、論文発表をはじめ学会でも精力的に発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規開発した多孔質足場基材においては、骨膜細胞の親和性について検討する。さらに、血管内皮細胞単独あるいは骨膜細胞との共培養実験を通して、より汎用性の高い足場の開発を目指す。
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| Causes of Carryover |
あたらしい多孔質足場基材の試作でき、論文として発表するところまではいったが、骨膜シート培養試験などの生物学的試験が計画通りに進行しなかった。また、海外の国際学会に研究成果を発表する予定であったが、体調を崩したために情報発信ができなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試薬と実験動物を主体とする消耗品購入のための物品費と研究成果の発表ならびに最新情報収集のための学会出張のための旅費に使用する計画である。
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