| 研究課題/領域番号 |
17K01402
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人国立循環器病研究センター |
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研究代表者 |
神戸 裕介 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (30747671)
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| 研究分担者 |
山岡 哲二 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50243126)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | シルクフィブロイン / ハイドロゲル / 弾性率 / 生分解性 / 物性制御 / ペプチド修飾 / 心筋梗塞 / 再生線維構造 / シルク / フィブロイン / ゲル / βシート / 剛性 / 線維組織 / 圧縮弾性率 / 超音波 / 生体材料 / 移植・再生医療 / 細胞・組織 / 循環器・高血圧 / バイオテクノロジー |
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| 研究成果の概要 |
シルクフィブロイン（以下，シルク）ゲルの強度と生分解性の制御，また，心筋梗塞ゲル注入療法におけるゲルの生分解性の影響の解明に成功した．
シルクゲル作製条件検討により，強度（圧縮弾性率）40～290 kPa，生分解性（相対重量半減時間）1.0～1.6の範囲において両性質を独立制御できた．また，ペプチド修飾法により，ゲルの生分解性を一定に保ちつつ強度を13～170 kPaに制御できた．さらに，強度は一定ながらも生体内での分解期間が1.5倍異なるシルクゲルを開発し，心筋梗塞モデルラットに移植した．ゲルの生分解性が炎症反応と再生線維組織の構造に関与し，心拡大抑制に寄与する可能性を見出した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
組織再生の足場となる移植用ゲルには，安全性はもちろんのこと「移植部周辺の組織からの力学的負荷に耐えるための強度」や「組織再生に応じて分解する生分解性」等の性質も重要である．軟組織の強度と生分解性を広範囲にカバーし得るシルクゲルを組織工学に応用することで，目的の組織の再生に適する足場材料の強度，生分解性の解明や組織再生の効率化の達成が期待できる．実際に，心筋梗塞治療においては，移植後2週以内にゲルが生分解してしまうと高い治療効果は得られないことが分かった．また，シルクゲルの強度には大きく影響しないものの生分解性を変化し得る因子の発見は，今後，バイオマテリアルの物性の自在制御に役立つ知見となる．
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