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パーキンソン病治療用多機能ハイドロゲルの実用化に向けた階層的評価

研究課題

研究課題/領域番号 15H05353
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関富山大学

研究代表者

中路 正  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 准教授 (10543217)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワードパーキンソン病 / キメラタンパク質 / タンパク質アンカーリング / semi vivo / 細胞移植 / 神経網再建 / パーキンソン病治療 / ハイドロゲル / 神経 / インジェクタブルゲル / 再生医工学 / ドーパミン神経 / 機能性ハイドロゲル / 再生医療
研究成果の概要

パーキンソン病治療において,最も有望視されている細胞移植のための移植用補助材料としてハイドロゲルシステムを構築することに成功した。動物実験の結果,本システムは,細胞生着率の向上とin situでの分化誘導の促進を担っており,病態改善を劇的に促進することが明らかとなった。そのメカニズムについて様々な視点から検討を進めた結果,移植細胞の分化誘導の過程で徐々にゲルシステムが生分解し消失してホスト組織との統合を阻害しないこと,移植細胞がドーパミン神経へ分化した後,電気伝達を行っており神経網が再建されていることが明らかとなった。これらの成果は,本システムの実用化にとって重要な基礎知見である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,申請者が開発したハイドロゲルシステムの実用性を裏付ける上で大きな重要性を持つものであることはもちろんのこと,さらに,神経網構築に至るメカニズムに関する新知見の提案にもつながり学術的価値の高いものと考える。本成果を基に,開発技術が臨床応用につながれば,社会への貢献度も非常に大きい。
加えて,本研究課題で新規に開発した,"semi vivo" 評価系は,動物実験代替モデルとしての可能性が見出され,生体材料開発研究,化粧品開発研究,組織・細胞生物学研究といった学術研究にも貢献できるものと期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 図書 (4件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件) 学会・シンポジウム開催 (4件)

  • [国際共同研究] チェコ科学アカデミー実験医学研究所(チェコ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 科学産業研究機構(CSIRO)/モナッシュ大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] CSIRO Manufacturing/Monash University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Inst. Exp. Med. of the CAS(チェコ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of dual-drug-releasing micelle-hydrogel composite on wound healing in vivo in full-thickness excision wound rat model.2019

    • 著者名/発表者名
      Patel M.; Nakaji-Hirabayashi, T.; Matsumura, K.
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. A

      巻: 107A 号: 5 ページ: 1094-1106

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36639

    • NAID

      120006953454

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional surfaces for efficient differentiation of neural stem/progenitor cells into dopaminergic neurons.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakaji-Hirabayashi, T.: Fujimoto, K.; Yoshikawa, C.; Kitano, H.
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. A

      巻: 107A 号: 4 ページ: 860-871

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36602

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid and highly efficient capture and release of cancer cells using polymeric microfibers immobilized with enzyme-cleavable peptides2018

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Yoshihara, Ryota Sekine, Takayuki Ueki, Yasuhito Kondo, Yoshiyuki, Sunaga, Tadashi Nakaji-Hirabayashi, Yuji Teramura and Madoka Takai
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 67 ページ: 32-41

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2017.11.055

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] UV-Patterning of Anti-Biofouling Zwitterionic Copolymer Layer with an Aromatic Anchor Group.2017

    • 著者名/発表者名
      Li, L.; Nakaji-Hirabayashi, T.; Tokuwa, K.; Kitano, H.; Ohno, K.; Usui, Y.; Kishioka6, T.
    • 雑誌名

      Macromol. Mater. Eng.

      巻: 302 号: 3

    • DOI

      10.1002/mame.201600374

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Titanium alloy modified with anti-biofouling zwitterionic polymer to facilitate formation of bio-mineral layer.2017

    • 著者名/発表者名
      Nishida, M.; Nakaji-Hirabayashi T.; Kitano, H.,; Saruwatari, Y.; Matsuoka, K.
    • 雑誌名

      Colloid. Surf. B

      巻: 152 ページ: 302-310

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2017.01.018

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Freezing-Assisted Gene Delivery Combined with Polyampholyte Nanocarriers2017

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Sana、Nakaji-Hirabayashi Tadashi、Watanabe Takayoshi、Hohsaka Takahiro、Matsumura Kazuaki
    • 雑誌名

      ACS Biomater. Sci. Eng

      巻: 3 号: 8 ページ: 1677-1689

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.7b00176

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of shape memory polymer materials functionalized with interpenetrating polymer network.2016

    • 著者名/発表者名
      Dureamae, I.; Nakaji-Hirabayashi, T.; Kitano, H.
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. B

      巻: 4 号: 32 ページ: 5394-5404

    • DOI

      10.1039/c6tb01478j

    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Advantage of growth factor-anchoring to materials for neural stem/progenitor cell regulation.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakaji-Hirabayashi, T.; Fujimoto, K.; Kato, Y.; Kitano, H.; Inoue, Y.; Ishihara, K.
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. B

      巻: 4 号: 37 ページ: 6213-6220

    • DOI

      10.1039/c6tb01944g

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimization of the Composition of Zwitterionic Copolymers for the Easy-construction of Bio-inactive Surfaces.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishida, M.; Nakaji-Hirabayashi, T.; Kitano, H.; Matsuoka, K.; Saruwatari, Y.
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. A

      巻: 104A 号: 8 ページ: 2029-2036

    • DOI

      10.1002/jbm.a.35737

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Design of injectable hydrogel system for cell-based therapy2018

    • 著者名/発表者名
      N. Nishijima, C. Yoshikawa, K. Matsumura, T. Nakaji-Hirabayashi
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of simple and convenient system for single cell separation2018

    • 著者名/発表者名
      A. Seki,C. Yoshikawa, H. Kitano, Y. Nishioka, Y. Usui, T. Kishioka, T. Nakaji-hirabayashi
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bio-active and bio-inactive material design using chimeric proteins and functional polymers2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaji-Hirabayashi
    • 学会等名
      CSIRO Clayton Site Seminar, CSIRO Manufacturing, Melbourne (Australia)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional injectable hydrogel for enhancing graft survival and selectively differentiating transplanted neural progenitors2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaji-Hirabayashi, S. Mori, K. Fujimoto, H. Kitano
    • 学会等名
      28th 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] Novel Anti-biofouling and Drug Releasing Materials for Contact Lens2017

    • 著者名/発表者名
      H. Ogawa, T. Nakaji-Hirabayashi, K. Matsumura, H. Kitano, Y. Saruwatari
    • 学会等名
      28th 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] Injectable hydrogel design using chimeric proteins and biopolymers for Parkinson’s disease2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaji-Hirabayashi
    • 学会等名
      Special Seminar, Institute of Experimental Medicine of the CAS Research (Czech)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of regenerative medical devices using zwitterionic and charge-neutralized polymer materials2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaji-Hirabayashi, K. Masuyama
    • 学会等名
      3rd International Conference on Bioinspired and Zwiterionic Materials (ICBZM 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] Bio-inactive material design for bone regeneration using functional polymers2017

    • 著者名/発表者名
      K. Masuyama, T. Nakaji-Hirabayashi, M. Nishida, K. Matsumura, A. Taguchi
    • 学会等名
      2017 MRS Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional hydrogel system for enhancing graft survival and differentiation of transplanted neuronal cells2016

    • 著者名/発表者名
      T. Nakaji-Hirabayashi, K. Fujimoto, S. Mori
    • 学会等名
      26th Annual Meeting of MRS-J
    • 発表場所
      Yokohama Port Opening Plaza
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Design of novel artificial matrix to protect the graft cells and to enhance the cell ability2016

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Nakaji-Hirabayashi, Kurumi Fujimoto, Hiromi Kitano
    • 学会等名
      4th Basel-Toyama Joint Symposium
    • 発表場所
      Basel University
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 『医療・診断を支えるペプチド科学-再生医療・DDS・診断への応用-』4章 遺伝子組換え法によるタンパク質・ポリペプチドの合成とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      中路 正
    • 総ページ数
      315
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781312675
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 月刊『化学工業』Vol. 68, p.p. 43-52 生体適合性高分子による基板の表面修飾技術2017

    • 著者名/発表者名
      北野博巳,中路 正
    • 総ページ数
      80
    • 出版者
      化学工業社
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 『再生医療足場材料の開発と市場』 第7章細胞移植に向けたタンパク質担持機能性ハイドロゲル2016

    • 著者名/発表者名
      中路 正
    • 総ページ数
      267
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 細胞移植に向けたタンパク質担持機能性ハイドロゲル,『再生医療足場材料の開発と市場』第7章2016

    • 著者名/発表者名
      中路 正
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 富山大学中路研究室

    • URL

      http://nakaji-lab.net/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] バイオマテリアル創製(中路研究室ホームページ内)

    • URL

      http://nakaji-lab.net/reseach_bio_material.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 最新の研究業績リスト(中路研究室ホームページ内)

    • URL

      http://nakaji-lab.net/weblog/sb.cgi?cid=7

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 中路研究室ホームページ Design of Bio-active Materials

    • URL

      http://nakaji-lab.net/reseach_bio_material.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] Compition for controlled release of physiologically active substance2015

    • 発明者名
      中路 正
    • 権利者名
      富山大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-05-10
    • 取得年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 外国
  • [学会・シンポジウム開催] CSIRO Clayton Site Seminar2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 28th Annual Conference of the European Society for Biomaterials (ESB)2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 3rd International Conference on Bioinspired and Zwiterionic Materials (ICBZM 2017)2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 2017 MRS Fall Meeting2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-10-19  

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