羊膜の特性を模倣したより安全で機能的な再生医療材料の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25462002
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 辻本 洋行 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (20521272)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 萩原 明郎 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (90198648)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 再生医学 / 羊膜 / 再生医療材料 / 実験外科学

Outline of Annual Research Achievements

意義と目的：羊膜は抗炎症･瘢痕作用や組織再生誘導作用などの特性を有し、近年優れた再生医療材料として注目されている。しかしヒト由来組織のため感染症や拒絶反応の問題を有し、また人工的な加工や3次元的な使用もできない。そこで我々は羊膜の特性を持ち加工性に優れたより安全で機能的な再生医療材料を作製、その臨床応用例とし皮膚欠損創に対する足場材料や、腹部手術の損傷腹膜の修復再生を行う癒着防止材として用いるための基礎的検討を動物モデルを用いて行う。
方法：アルカリ処理や酵素処理コラーゲンおよびその混合からスポンジ材、またアルカリ処理や酸処理ゼラチン・その混合から薄膜を作製、これらに羊膜幹細胞の培養上清液(conditioned medium:CM)を含浸し、それぞれ足場機能や癒着防止機能を評価する特に本研究においてはCM含有ゼラチン薄膜に対し、In vitro実験やラット癒着モデルでの癒着防止実験にて腹膜の癒着形成度や修復再生度を調べ、組織再生を伴う癒着防止材としての効果･機能の評価を行った。
結果：前年度より、妊娠ラットから羊膜を採取し羊膜幹細胞を単離培養し、幹細胞markerの発現をflow cytometryや蛍光免疫染色等にて確認した上でCMを採取した。腹膜中皮細胞を用いたIn vitro実験にてCMは5-10倍程度に濃縮を行ったものがより効果を得られることが分かった。またCMをゼラチン薄膜に含浸しラット癒着モデルを用いて予備実験を行ったところ、CM含浸後freeze dryを行ったものが最も癒着防止効果が高いことが分かった。さらにCM含浸したアルカリ処理や酸処理ゼラチンまた両者を混合した薄膜上にて腹膜中皮細胞の培養実験を行い最適な混合比を求めた。最終的にfreeze dryゼラチン薄膜にCM含浸し、ラット癒着モデルを用いて癒着防止実験を行ったところ、より良好な癒着防止効果を得ることができた。

Research Products

• [Journal Article] Biological properties of a thermally crosslinked gelatin film as a novel anti-adhesive material: Relationship between the biological properties and the extent of thermal crosslinking (2015)
  • Author(s): Tsujimoto H, Tanzawa A, MiyamotoH, Horii T, Tsuji M, Kawasumi A, Tamura A, Wang Z, Abe R, Tanaka S, Yamanaka K, Matoba M, Torii H, Ozamoto Y, Takamori H, Ikada Y, Hagiwara A
  • Journal Title: J Biomed Mater Res B Appl Biomater Volume: 103(7) Pages: 1511-1518
  • DOI: 10.1007/s00595-013-0608-3
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Prevention of polyglycolic acid-induced peritoneal adhesion using alginate in a rat model (2015)
  • Author(s): Matoba M, Hashimoto A, Tanzawa A, Orikasa T, Ikeda J, Iwame Y, Ozamoto Y, Abe R, Miyamoto H, Yoshida C, Hashimoto T, Torii H, Takamori H, Morita S, Tsujimoto H, Hagiwara A
  • Journal Title: BioMed Res Int Volume: 2015 Pages: 403413
  • DOI: 10.1155/2015/403413
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] PGA不織布のコラーゲンコーティングがADScの増殖と分化に与える影響 (2016)
  • Author(s): 宮本博恵,川澄あかり, 山中皓暉,韓沛,堀井常人,田中翔大,阿部里恵, 鳥井裕子,小座本雄軌,高森秀樹,高木敏貴,辻本洋行,萩原明郎
  • Organizer: 第15回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪市)
  • Year and Date: 2016-03-17 – 2017-03-19
• [Presentation] 再生の足場材料を用いた新規癒着防止材熱架橋ゼラチンフィルムの物理学的・生物学的特性-HA/CMCとの比較- (2016)
  • Author(s): 堀井常人,辻本洋行,宮本博恵,山中皓暉,韓沛,阿部里恵,田中翔大,鳥井裕子,小座本雄軌,高森秀樹,筏義人,高木敏貴,萩原明郎
  • Organizer: 第15回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪市)
  • Year and Date: 2016-03-17 – 2016-03-19
• [Presentation] 再生の足場材料を用いた癒着防止材 –熱架橋gelatin filmとその応用- (2015)
  • Author(s): 辻本洋行,宮本博恵,堀井常人, 山中皓暉,韓沛,阿部里恵,田中翔大,小座本雄軌,鳥井裕子,竹本洋一,鈴木周子,高森秀樹,森田真一郎,筏義人,萩原明郎
  • Organizer: 第37回日本バイオマテリアル学会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都市）
  • Year and Date: 2015-11-09 – 2015-11-10
• [Presentation] 再生の足場材料を用いた癒着防止材熱架橋gelatin filmの物理的・生物学的特性 –癒着防止のmechanismについて- (2015)
  • Author(s): 辻本洋行,堀井常人,宮本博恵,山中皓暉,阿部里恵,田中翔大,小座本雄軌,鳥井裕子,高森秀樹,鈴木周子,森田真一郎,筏義人,萩原明郎
  • Organizer: 第23回日本消化器関連学会週間(JDDW)
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル新高輪（東京都）
  • Year and Date: 2015-10-08 – 2015-10-11