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酵素反応で定着・除去可能なゲルを形成するバイオプリンタ用インクライブラリの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H04194
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関大阪大学

研究代表者

境 慎司  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20359938)

研究分担者 中村 真人  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (90301803)
連携研究者 小嶋 勝  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (00533647)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード再生医療 / バイオプリンティング / 3Dプリンター / ヒドロゲル / 組織工学 / バイオプリンタ / 医用材料
研究成果の概要

本研究では、再生医療や組織工学分野において、その有用性が広く認識されるようになっているバイオプリンティング技術のなかでも、特に大きな可能性を有しているとされるインクジェット式バイオプリンティングに関する研究を実施した。具体的には、ゼラチンやヒアルロン酸、アルギン酸など、細胞に対して異なる作用を示すことが知られているさまざまな材料を、インクとして用いることを可能とする知見を獲得し、新たなインクを開発するとともに、それらを用いて細胞の生存をほとんど妨げることなく、3次元構造物を造形する技術の開発に成功した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 5件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Inkjetting Plus Peroxidase-Mediated Hydrogelation Produces Cell-Laden, Cell-Sized Particles with Suitable Characters for Individual Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai Shinji、Yamamoto Yusuke、Enkhtuul Gantumur、Ueda Kohei、Arai Kenichi、Taya Masahito、Nakamura Makoto
    • 雑誌名

      Macromolecular Bioscience

      巻: 17 号: 5 ページ: 1600416-1600416

    • DOI

      10.1002/mabi.201600416

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of immobilizing of low molecular weight hyaluronic acid within gelatin-based hydrogel through enzymatic reaction on behavior of enclosed endothelial cells2017

    • 著者名/発表者名
      Khanmohammadi Mehdi、Sakai Shinji、Taya Masahito
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 97 ページ: 308-316

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2016.12.088

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drop-On-Drop Multimaterial 3D Bioprinting Realized by Peroxidase-Mediated Cross-Linking2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai Shinji、Ueda Kohei、Gantumur Enkhtuul、Taya Masahito、Nakamura Makoto
    • 雑誌名

      Macromolecular Rapid Communications

      巻: 39 号: 3 ページ: 1700534-1700534

    • DOI

      10.1002/marc.201700534

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Horseradish Peroxidase Catalyzed Hydrogelation for Biomedical, Biopharmaceutical, and Biofabrication Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai Shinji、Nakahata Masaki
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 12 号: 24 ページ: 3098-3109

    • DOI

      10.1002/asia.201701364

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] The Development of Cell-adhesive Hydrogel for 3D Printing2016

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Arai, Yoshinari Tsukamoto, Hirotoshi Yoshida, Hidetoshi Sanae, Tanveer Ahmad Mir, Shinji Sakai, Toshiko Yoshida, Motonori Okabe, Toshio Nikaido, Masahito Taya and Makoto Nakamura
    • 雑誌名

      International Journal of Bioprinting

      巻: 2 ページ: 153-162

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 酵素架橋とインクジェット技術の融合によるマルチマテリアル3Dバイオプリンティング2018

    • 著者名/発表者名
      境 慎司, 上田 幸平, Gantumur Enkhtuul, 中村 真人, 田谷 正仁
    • 学会等名
      化学工学会 第83年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バイオインク「フェノール基導入ゲル」による3Dバイオプリンターを用いた組織体構築2017

    • 著者名/発表者名
      杉本和之、吉田真人、塚本佳也、荒井健一、境慎司、中村真人
    • 学会等名
      第16回 日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市、宮城県)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Inkjet 3D Bioprinterを用いた心筋組織パーツの作製2017

    • 著者名/発表者名
      吉田真人、杉本和之、浜田祐太、塚本佳也、荒井健一、境慎司、中村真人
    • 学会等名
      第16回 日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市、宮城県)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Tissue engineering using enzymes2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      6th edition of European Young Engineers Conference (EYEC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Drop-on-drop 3D printing through horseradish peroxidase-catalyzed hydrogelation2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai, Kohei Ueda, Masahito Taya, Makoto Nakamura
    • 学会等名
      8th Annual Conference of the European Society for Biomaterials (ESB)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Peroxidase-mediated cell-encapsulation in hydrogels2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      Chem2Nature Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell-laden hydrogel bioprinting using enzymatic hdrogelation and inkjetting2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai, Gantumur Enkhtuul, Kohei Ueda, Masahito Taya
    • 学会等名
      3rd Latin-America Symposium on Microencapsulation
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of 3D tissues using enzymatic reactions through production of hydrogel microcapsules and microfibers2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      28th 2017 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3 次元バイオアセンブリの心筋組織パーツの作製2017

    • 著者名/発表者名
      浜田 裕太, 杉本 和之, 吉田 真人, 塚本 佳也, 荒井 健一, 境 慎司, 中村 真人
    • 学会等名
      第56回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞を並べて臓器を作る挑戦:バイオプリンティングのコンセプトとその挑戦2017

    • 著者名/発表者名
      中村真人, 岩永進太郎, Tanveer Mir Ahmad, 境慎司
    • 学会等名
      日本組織培養学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hydrogel-based biomedical engineering using enzymatic reactions2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      The 22nd Symposium of Young Asian Biological Engineers' Community
    • 発表場所
      フェニックスシーガイアリゾート(宮崎市、宮崎県)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell encapsulation in microparticles by inkjetting and enzymatic cross-linking2016

    • 著者名/発表者名
      Gantumur Enkhtuul, Shinji Sakai, Masahito Taya
    • 学会等名
      The 22nd Symposium of Young Asian Biological Engineers' Community
    • 発表場所
      フェニックスシーガイアリゾート(宮崎市、宮崎県)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Application of enzymatic reactions for hydrogel-based biomedical engineering2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      International Conference on Bio-fabrication and Bio-monitoring
    • 発表場所
      台湾大学(台北・台湾)
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 西洋わさび由来ペルオキシダーゼによる架橋反応を利用した3Dバイオプリンティング2016

    • 著者名/発表者名
      境慎司、田谷正仁、中村真人
    • 学会等名
      第68回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山市、富山県)
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Cell-encapsulation in microparticles by inkjetting and enzymatic cross-linking2016

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai, Yusuke Yamamoto, Gantumur Enkhtuul, Masahito Taya, Makoto Nakamura
    • 学会等名
      24th International Conference on Bioencapsulation
    • 発表場所
      Universidade Lusofona de Humanidades e Tecnologias(Lisbon, Portugal)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フェノール性水酸基導入高分子を使ったバイオプリンティング2016

    • 著者名/発表者名
      境慎司、田谷正仁、中村真人
    • 学会等名
      化学工学会第48回秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市、徳島県)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Biofabrication of Hierarchical Tissues: Bioprinting and Bio-assembly with pre-cultured tissue components2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nakamura, Yoshinari Tsukamoto, Kenichi Arai, Tanveer Ahmad Mir, Kazuyuki Sugimoto, Shinji Sakai, Masahito Taya, Shogo Tohyama, Jun Fujita, Keichi Fukuda
    • 学会等名
      MRS Spring Meeting 2016
    • 発表場所
      Phenix Convention Center (USA)
    • 年月日
      2016-03-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心筋組織を模倣した三次元組織構築のためのゲルScaffoldを用いた 心筋組織パーツ作製の検討2016

    • 著者名/発表者名
      塚本佳也、荒井健一、境 慎司、遠山周吾、藤田淳、中村真人
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 3Dプリンターを応用した配向する心筋組織作製2015

    • 著者名/発表者名
      加藤陸、杉本和之、荒井健一、境慎司、遠山周吾、藤田淳、中村真人
    • 学会等名
      生体医工学会 平成27年度北陸支部大会
    • 発表場所
      富山駅前CiCビル(富山県)
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] インクジェットノズルと酵素反応による細胞包括ゲルビーズの作製2015

    • 著者名/発表者名
      山本祐介、 境慎司、 上田幸平、 荒井健一、 中村 真人、田谷正仁
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ピエゾ式インクジェットノズルとHRP酵素反応を用いた細胞包括球状ゲルビーズの作製2015

    • 著者名/発表者名
      山本祐介、境慎司、上田幸平、田谷正仁
    • 学会等名
      第67回 日本生物工学会大会
    • 発表場所
      城山ホテル(鹿児島県)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-12-28  

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