| 研究課題/領域番号 |
18K18969
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
山田 真澄 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30546784)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 生体組織工学 / 肝細胞 / マイクロ流体デバイス / バイオマテリアル / 生物化学工学 / ハイドロゲル / 共培養 / 細胞培養 / 光架橋 / 水性2相系 / 生体材料 / 生物・生体工学 / プロセス工学 |
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| 研究成果の概要 |
肝細胞は薬物代謝，血液浄化，血清タンパク質生産など，生体において重要な役割を担っており，例えば創薬研究に置いて重要である。しかしながら，肝細胞を生体外において単離すると，その機能は急速に低下してしまう。本研究では，生体外において肝細胞の機能を最適化するために，血管網を構築した3次元的組織モデルを作製することを目的とした。そのために，「潅流培養可能な多孔性ハイドロゲルなどの新規材料」を開発し，「フローによるプロセス制御」を行い，さらに「細胞環境を制御する微小流体デバイス」を用いることで，肝臓組織工学に革新をもたらすいくつかの技術開発を開発することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，細胞を生きたまま導入できる多孔性のハイドロゲル材料を作製するための新規手法を開発したほか，コラーゲンなどのタンパク質成分からなる細胞培養用基材に対して微細加工を施すことによって，導入する肝細胞の機能や生存率を向上できることを明らかにした。また，酸素や栄養分の供給を向上するための潅流培養プロセス，またそれを実現するためのマイクロ流体デバイスの開発を行った。これらの結果を通して，生体において肝細胞を取り囲む環境を，生体外において再現するための技術を駆使することの重要性を示すことができた。本研究において得られた結果は，特に肝細胞をベースとする創薬研究に適用可能であると考えられる。
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