2015 Fiscal Year Research-status Report
超音波を併用した超臨界二酸化炭素による再生医療用材料の創製
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26420770
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
三島 健司 福岡大学, 工学部, 教授 (40190623)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 俊孝 西九州大学, 健康福祉学部, 教授 (20274615)
志村 英生 福岡大学, 医学部, 教授 (80178996)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 超臨界 / 二酸化炭素 / 材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生体毒性が極めて低く生体親和性の高い二酸化炭素を機能性溶媒として利用し、豚などの異種哺乳動物の組織に超音波照射することで、細胞成分を除去し、再生医療に利用できるバイオスカフォールド（細胞外マトリックス）の製造法を開発し、臨床応用を検討することを目的とした。26,27年度の研究で、異種哺乳動物の組織から拒絶反応の原因となる細胞成分を除去し、高い細胞密度を実現するバイオスカフォールド生体材料を製造する超臨界二酸化炭素超音波分散法を開発した。超臨界二酸化炭素中での超音波照射を応用し、細胞浸透性の高いナノバブルを組織の細胞内に導入後、ラットならびに豚組織から超臨界二酸化炭素存在下で細胞成分を分離し、成分分析を行った。さらに、ラットの生体組織の脱細胞化組織を用いて、マイクロX線CTをもちいて組織構造の断面写真を積層データとして収集した。CO2、フロン、ジメチルエーテルを機能性溶媒として利用し、豚ならびにラットの異種哺乳動物の組織に超音波照射することで、細胞成分を除去し、再生医療に利用できるバイオスカフォールド（細胞外マトリックス）の製造し、これを市販装置とするために、脱細胞化した組織について、マイクロX線CTをもちいて組織構造の断面写真を積層データとして収集した。さらに、得られたマイクロX線CTデータを用いて、脱細胞組織の立体構造をコンピュー上で再構成することで、３Dプリンターによる組織形成に必要となる3次元脱細胞組織図を作成することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では、超臨界二酸化炭素中での超音波照射を応用し、細胞浸透性の高いナノバブルを組織の細胞内に導入後、ラットならびに豚組織から超臨界二酸化炭素存在下で細胞成分を分離し、ラットの生体組織の脱細胞化組織を用いて、マイクロX線CTをもちいて組織構造の断面写真の積層データを収集することであったが、さらに、得られたマイクロX線CTデータを用いて、脱細胞組織の立体構造をコンピュー上で再構成することで、３Dプリンターによる組織形成に必要となる3次元脱細胞組織図を作成することに成功したことは、当初の計画以上に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
臨床応用を検討するために、ラットの各生体組織を、開発した超臨界二酸化炭素超音波分散法を用いて脱細胞化する。細胞増殖の知見をもとに、脱細胞化組織（細胞外マトリックス）を用いて、ラットの組織再生実験を行う。さらに、マイクロX線CTを用いて収集した脱細胞組織の積層写真データから作成した3次元脱細胞組織図をもとに、立体再構成３D画像を作成し、３Dプリンターによる脱細胞組織の立体再構成実験を行う。
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| Causes of Carryover |
得られたマイクロX線CTによる脱細胞バイオスカフォールド臓器の断層写真データを３Ｄプリンターで印刷する材料費が必要なため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
得られたマイクロX線CTによる脱細胞バイオスカフォールド臓器の断層写真データを３Ｄプリンターで印刷する材料として、ナノセルロース、ポリ乳酸、コラーゲンなど量産可能な材料で複製製造する。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Gas-saturated solution process to obtain microcomposite particles of alpha lipoic acid/hydrogenated colza oil in supercritical carbon dioxide2016
Author(s)
Kenji Mishima, Masatoshi Honjo, Tanjina Sharmin, Shota Ito, Ryo Kawakami, Takafumi Kato, Makoto Misumi, Tadashi Suetsugu, Hideaki Orii, Hiroyuki Kawano, Keiichi Irie, Kazunori Sano, Kenichi Mishima, Takunori Harada, and Mikio Ouchi
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Journal Title
Pharmaceutical Development and Technology
Volume: 21(6)
Pages: 37-48
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Enhancement and regulation effect of myrcene on antibody response in immunization with ovalbumin and Ag85B in mice2016
Author(s)
Saori Uyeda, Tanjina Sharmin, Tomomitsu Satho, Keiichi Irie, Mineo Watanabe, Masato Hosokawa, Yukihiro Hiramatsu, Takayuki Koga, Yukihiko Nakashima, Nobuhiro Kashige, Akihisa Toda, Kenji Mishima, Fumio Miake
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Journal Title
Asian Pacific Journal of Allergy and Immunology
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ultrasonically enhanced extraction of luteolin and apigenin from the leaves of Perilla frutescens (L.) Britt. using Liquid carbon dioxide and ethano2016
Author(s)
Hirofumi Kawamura, Kenji Mishima, Tanjina Sharmin, Shota Ito, Ryo Kawakami, Takafumi Kato, Makoto Misumi, Tadashi Suetsugu, Hideaki Orii, Hiroyuki Kawano, Keiichi Irie, Kazunori Sano, Kenichi Mishima, Takunori Harada,
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Journal Title
Ultrasonics Sonochemistry,
Volume: 29
Pages: in press
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Extraction of Apigenin and Luteolin from Leaves of Alfalfa (Medicago sativa L.) Using Mixtures of Liquid Carbon Dioxide and Ethanol2015
Author(s)
Kenji MISHIMA, Hirofumi KAWAMURA, Ryo KAWAKAMI, Shota ITO, Yuuta INOUE, Tetsuya HIROTA, Takunori HARADA, Takafumi KATO, Tanjina SHARMIN, Makoto MISUMI,Tadashi SUETSUGU, Keiichi IRIE, Kenichi MISHIMA, Salim MUSTOFA, Fauziyah HASANAH,Yusraini Dian Inayati SIEGAR, Hilyatuz ZAHARO, Lily Surayya Eka PUTRI, Agus SALIM
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Journal Title
Solvent Extr. Res. Dev., Jpn
Volume: 22
Pages: 177-186
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Liquid Carbon Dioxide Extraction of Xanthones from the Pericarps of Garcinia Mangostana Linn. Enhanced by Ultrasonic Irradiation.2015
Author(s)
7)Kenji MISHIMA, Hirofumi KAWAMURA, Shota ITO, Yuuta INOUE, Tetsuya HIROTA, Takafumi KATO, Tanjina SHARMIN, Ryo KAWAKAMI, Keiichi IRIE, Kenichi MISHIMA, Takunori HARADA, Salim MUSTOFA, Fauziyah HASANAH,Yusraini Dian Inayati SIEGAR, Lily Surayya Eka PUTRI, Agus SALIM
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Journal Title
Solvent Extr. Res. Dev., Jpn
Volume: 22
Pages: 187-199
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 超臨界二酸化炭素に対するバイカレインの溶解度の測定ならびに相関2015
Author(s)
2)三島健司,伊藤祥太,川上亮,タンジナ・シャルミン,佐伯優太,戸花優介, 平山沙織,加藤貴史,三角真,末次正,折居英章,入江圭一,佐野和憲,三島健一,原田拓典,河村弘文
Organizer
第34回溶媒抽出討論会
Place of Presentation
金沢工大
Year and Date
2015-10-23 – 2015-10-24
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