2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a tissue with in vivo regeneration capability for reconstruction of anterior cruciate ligament using decellularization and tissue-sterilization technologies
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26282125
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
岩崎 清隆 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339691)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 匡史 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (10328429)
坂口 勝久 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70468867)
梅津 光生 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90132927)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脱細胞化組織 / 膝前十字靭帯 / 細胞浸潤 / 生体内組織再構築 / 破断強度 / 大動物実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、(1) 無細胞化して滅菌した腱の粘弾性特性と強度の評価条件選定と評価法確立、(2)無細胞化滅菌ブタ腱を用いたヒツジ前十字靭帯再建による細胞浸潤・炎症と力学的特性評価を行い、成果を纏めた。
無細胞化処理して、凍結乾燥して滅菌処理したブタ腱を用い、種が異なるヒツジの膝前十字靭帯再建実験を行い、無細胞化組織への細胞浸潤、そして力学的特性に関する評価を行った。ヒツジの自家アキレスを用いた膝前十字靭帯再建実験も行い、比較対象とした。術後3ヶ月後に膝を摘出し、ブタ腱の組織学的染色を行ったところ、ヒツジの細胞が浸潤し、微小血管が生体内で構築されることが明らかとなった。ブタ腱を用いて再建した膝前十字靭帯について3ヶ月後に摘出し、大腿骨と脛骨に再建した状態の腱に対して、これまでに開発した並進自由度3、回転自由度2の計5自由度を有する膝固定治具を用い、再建した腱の破断強度を調べた。その結果、無細胞化腱の破断強度は、ヒツジ自家腱と同等になることが明らかになり、自家腱と遜色ない強度を保持できることが明らかとなった。無細胞化ブタ腱、及びヒツジ自家腱ともに、再建前の組織と比較して破断強度は有意に低下しており、術後3ヶ月では生体内で組織再構築が起こるプロセスにいると考えられた。膝前後安定性に関しては自家アキレス腱と比較して無細胞化腱を用いた再建後3ヶ月では低い傾向があった。
本研究により、開発してきた無細胞化技術と滅菌技術を施した動物由来無細胞化腱は、負荷の作用し強度が要求される膝前十字靭帯再建において3ヶ月間機能し、生体内で細胞が浸潤することを、ヒツジを用いた大動物実験で初めて明らかにすることができた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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