| 研究課題/領域番号 |
16H03172
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体医工学・生体材料学
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
藤江 裕道 首都大学東京, システムデザイン学部, 教授 (20199300)
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| 研究分担者 |
中村 憲正 大阪大学, 国際医工情報センター, 招へい教授 (50273719)
大家 渓 成蹊大学, 理工学部, 助教 (50549962)
鎗光 清道 首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (90723205)
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| 研究協力者 |
山崎 雅史
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | バイオメカニクス / 組織工学 / 再生医療 / コラーゲン / 幹細胞 / 関節軟骨 / 再生医工学 / ナノバイオ / 軟骨修復 |
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| 研究成果の概要 |
フェムト秒レーザーでナノ加工した基板上でヒトおよび動物滑膜由来の間葉系幹細胞を含む細胞の培養を行って，ナノ周期構造SATを生成した．また，動物由来のコラーゲン溶液を，温度とPHを調整することにより分子間結合を促進させ，同幹細胞とともに遠心分離することで，ナノ線維構造SATを生成した．両ナノSATとも，ナノ構造やナノ線維を用いない従来のSATに比べ，コラーゲンの遺伝子発現が強く，より太いコラーゲン線維がより密に充填されていることを確認した．両ナノSATを家兎の大腿骨軟骨に移植したところ，正常軟骨構造に近い軟骨―軟骨下骨の構造連続性が得られ，高い軟骨修復能を有することが明らかになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
関節軟骨は円滑な関節運動を可能とする重要な組織であるが，老化や運動により変性，損傷することが多く，その際に血液循環が乏しいため治癒しにくいという問題を有している．特に変形性関節症患者数は我が国だけで３０００万人にのぼり，その抜本的な治療法の開発が望まれている．本研究により開発された二種類のバイオマテリアルは，内部のコラーゲン線維が異方性を有するなど機能構造化されており，移植後に高い軟骨修復能を示すことから，これらの問題解決に資する材料であると考えられる．
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