2015 Fiscal Year Research-status Report
プラズマ照射細胞シートとステントの動脈硬化性疾患治療への応用
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26610193
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
森 晃 東京都市大学, 工学部, 教授 (60219996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
筒井 千尋 東京都市大学, 工学部, 講師 (00570699)
平田 孝道 東京都市大学, 工学部, 教授 (80260420)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プラズマ照射 / 細動増殖 / カーボンナノチューブ / 動脈硬化性疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ステント留置法が心筋梗塞などの動脈硬化性疾患治療に施行されているが、梗塞部の組織再生やステント再狭窄の問題などが重要な課題となっている。そのため、26年度にカーボンナノチューブ（Carbon Nanotube、ＣＮT通電性があり細胞間連結作用あり）を使用しステント表面にＣＮＴを足場にした細胞を増殖を検討し増殖効果があることを確認した。今年度は、プラズマを照射することによって親水基を付加し、生体適合性を図るためにプラズマアクテｲベーション処理を施したCNTを使用した。カルチャーカバーガラスを35ml dish上の中に入れNIH３T3を10000(cells/ml)の濃度で2ｍｌずつ播きこみ定着する様子を観察した。この実験を6回繰り返したが有意な増殖効果が得られなかった。その原因は、プラズマアクテｲベーション処理後のエタノールの使用が原因と考えられた。
上記実験を踏まえ、プラズマアクテｲベーション処理CNTに優れた細胞接着性をもつコラーゲンスポンジを使用した実験を行ったところ有意な細胞増殖結果が得られた（実験回数1回）。この結果からステント表面に有意な細胞の増殖を行うためには、プラズマアクテｲベーション処理CNTとコラーゲンスポンジ使用が有用である結果が明らかとなった。
さらに、心筋虚血部位へのプラズマ照射細胞シートの作成を考える上では、プラズマアクテｲベーション処理CNTとコラーゲンスポンジ使用が層状のシート状細胞増殖の可能性が得られたので今後も実験回数を増やし、技術的に可能となった心筋梗塞モデルラットを使用し検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プラズマを照射することによって親水基を付加し、生体適合性を図るためにプラズマアクテｲベーション処理を施したCNTのみの使用による細胞増殖効果は層状増殖（2層以上の厚み）も期待して実験を行ってきたが良好な結果は得られなかった。しかしながら、プラズマアクテｲベーション処理CNTに優れた細胞接着性をもつコラーゲンスポンジを使用した実験を行ったところ有意な細胞増殖結果が得られた。今後は、実験回数を増加し検討することが容易であるため。
また、コラーゲンスポンジを使用したプラズマ照射細胞シートの心筋梗塞モデルラットへの治療では、心筋梗塞モデルラット作成が困難であったが、ラット解剖学と手術技術の向上によりモデル作成が可能となった。今後は、これまで検討してきたプラズマアクテｲベーション処理CNTにコラーゲンスポンジを使用した細胞シートで治療検討が可能であるから。
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| Strategy for Future Research Activity |
コラーゲンスポンジは、細胞の足場として生分解性高分子性足場となる。このコラーゲンスポンジは、培養面積の増加や立体的な構造の構築が期待される。また、CNTは炭素の同素体の一種で機械的特性や化学的安定性に優れ，良好な細胞増殖や強固な細胞接着が期待される。チタンーニッケル合金線によるステント上で、3次元細胞培養担体の1つであるコラーゲンスポンジの表面をCNTでコートすることで安定した細胞増殖法を確立する。また、細胞シートの作成も試み、心筋梗塞モデルラットを使用し心筋表面での細胞シートの有効性を評価する予定である。
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| Causes of Carryover |
消耗品をできる限り安く購入できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験用ラットの飼育餌代に使用する。
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