組織工学と体性幹細胞工学を融合した脊椎の再生技術の開発

• Project/Area Number: 04F04170
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松田 武久 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): GAMEZ SAZO R.E. 九州大学, 大学院・医学研究院, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 神経再生 / 光重合 / 脊髄損傷

Research Abstract

損傷した脊髄の再生技術が開発できれば、患者のQOLの向上に大きく貢献する。この為には、迅速な神経再生を促進するデバイスが希求されている。人工骨格をベースとする組織工学と体性幹細胞を組み合せて、神経再生を促進し、機能的神経を再構築する技術の開発は国内外に例はなく、上記の期待に充分答える新しい医療を提供できるものと考える。
神経軸索の伸展を促進するため、マイクロチャンネルおよびマルチフィラメントを作製し、これらを足場とし、またNGF等の徐放機能を搭載することより、神経束の伸展と接続を意図し、また体性幹細胞(皮膚に微量含まれる神経幹細胞)を入れるころにより、迅速な神経再生を試みた。
前半期は、内筒のマルチチャンネルおよびマルチフィラメント構造体を、以前に独自に開発した重合性ゼラチンと水溶性可視光ラジカル開始剤を用い、微細孔および微細フィラメントを作製する光重合加工法を考案し、設計通りのマルチチャンネル内筒(内径50ミクロン、チャンネル数:140)およびマルチフィラメント(フィラメント径50ミクロン)束を作製した。一方、これらを入れる外筒として、新しい化学を導入してヒアルロン酸の架橋による生分解性の筒を作製した。内筒と外筒をアッセンブルすることにより、デバイスのプロトタイプを作製した。
後半期においては、動物移植実験に移行する予定であったが、実験開始には至らなかった。このデバイスは神経切断部位の神経組織以外の組織の侵入を完全に抑止し、神経組織のみを再生することを目的としており、その実現の可能性は大きいと考える。