| 研究課題/領域番号 |
18K05249
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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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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
吉川 千晶 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (10447930)
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| 研究分担者 |
榊原 圭太 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20618649)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 濃厚ポリマーブラシ / セルロースナノファイバー / 間葉系幹細胞 / 関節軟骨 / 自己組織化 / 再生医療 / 軟骨組織再生 / 傾斜階層構造 / 傾斜構造材料 / ポリマーブラシ / 軟骨再生 / リビングラジカル重合 |
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| 研究成果の概要 |
関節軟骨再生のための傾斜高次構造材料として、濃厚ポリマーブラシ付与セルロースナノファイバーと間葉系幹細胞の自己組織化に成功した。軟骨分化誘導時にナノファイバーと細胞がマクロスケールの単一構造体（シートやボール）を形成すること、高次構造に依存して力学特性が異なることなどが明らかとなった。また、一般的なペレット培養などに比べて、軟骨分化が促進されることも確認された。これらの成果は、力学特性・構造特性の不均一性が軟骨再生において重要であることを示唆する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では間葉系幹細胞とポリマーブラシ間の静電相互作用を駆動力として、細胞－CNF-CPBを自己組織化させる技術を開発した。この自己組織化システムは、従来培養法と比較して軟骨分化を促進させることや、特別な装置が不要で極めて簡便であることから、細胞を高次構造化させる新しい基盤技術として、再生医療のみならず、創薬研究や化粧品開発などの研究分野への波及効果が期待できる。また、本研究課題では足場材料としてセルロースナノファイバーを用いているが、バイオマスの有効活用という観点でも社会的意義がある。
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