細胞表層工学による次世代ナノバイオマテリアルの創製

• 研究課題/領域番号: 19300176
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 藤本 啓二 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70229045)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2008年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2007年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 細胞 / 組織工学 / 接着性ペプチド / 人工細胞外マトリックス / 細胞表層改質 / 光固定化 / 細胞凝集体 / 細胞接着性ペプチド / ポリマーナノツール / 伸展性 / 増殖性 / 細胞間接着 / 細胞組織の再構築

研究概要

細胞表層にポリマーからなるシールド層を形成させ、さらに外側に種々のバイオアフィニティを提示させることにより多様な細胞からなる組織体を形成させた。次に組織再生を視野に入れた細胞の構造化に向けた表層改質条件の検討を行った。また、このアフィニティを利用して基板上に細胞を2次元あるいは3次元状に配列し、セルチップなどの技術への展開をはかるための基盤技術の確立を行った。また、リガンド・レセプター間結合を高め、細胞表層改質のために、リガンド固定化部位、光反応性部位、アフィニティ部位および解離性部位からなる多機能性ナノ分子(ポリマーナノツール)を作製した。これにより、細胞の移動性を光によって制御することができた。

研究成果

• [雑誌論文] In situ synthesis of polysaccharide nanoparticles via polyion complex of carboxymethyl cellulose and chitosan (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kaihara, Y.Suzuki, K.Fujimoto
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 8 ページ: 343-348
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ synthesis of polysaccharide nanoparticles via polyion complex of carboxy methyl cellulose and chitosan (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kaihara, Y.Suzuki, K.Fujimoto
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 巻: 85 ページ: 343-348
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Preparation of Sugar Polymer-Coated Nanocapsules by the Layer-by-Layer Deposition on the Liposome (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Fukui, K.Fujimoto
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 10020-10025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Sugar Polymer-Coated Nanocapsules by the Layer-by-Layer Deposition on the Liposome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Fukui, K. Fujimoto
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 10020-10025
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Preparation of Sugar Polymer-Coated Nanocapsules by the Layer-by-Layer Deposition on the Liposome (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukui, Y., Fujimoto, K.
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 10020-10025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple and Natural Approaches to Create Particulate Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, K.
  • 雑誌名: J.Jpn.Soc.Colour Mater. 82 ページ: 219-223
  • NAID: 10024765944
• [雑誌論文] Formation and recovery of a cell sheet by a particle monolayer with the surface roughness (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Miura, K.Fujimoto
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 66 ページ: 125-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and recovery of a cell sheet by a particle monolayer with the surface roughness. (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mura, K. Fujimoto
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 66 ページ: 125-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and recovery of a cell sheet by a particle monolayer withthe surface roughness (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Miura, K. Fujimoto
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 66 ページ: 125-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of bionanocapsules by the layer-bylayer deposition of polypeptides onto a liposome (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Fujimoto, Y.Fukui, T.Toyoda
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 5122-5128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of bionanocapsules by the layer-bylayer deposition of polypeptides onto a liposome. (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Fujimoto, Y. Fukui, T. Toyoda
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 5122-5128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of bionanocapsules by the layer-by-layer deposition of polypeptides onto a liposome (2007)
  • 著者名/発表者名: Keiji Fujimoto
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 5122-5128
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a Particle Nano-imprinting Technique by Core-shell Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Fujimoto, H.Watanabe
  • 学会等名: 2010 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Sheraton Boston Hotel (MA, USA)
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] 光反応性バイオマテリアルを用いた細胞表面改質と細胞組織体の構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤真, 貝原祥子, 藤本啓二
  • 学会等名: 第59回高分子討論大会, 高分子学会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 反応性バイオナノツールを用いた細胞表層改質および活性制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 貝原祥子, 藤本啓二
  • 学会等名: 第37回医用高分子シンポジウム, 高分子学会
  • 発表場所: 東大先端研(東京)
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] Simple Designs of Nanobio-Materials by Learning from Bio-Interfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Fujimoto
  • 学会等名: NIMS Week 2009
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2009-07-22
• [学会発表] Simple Designs of Nanobio-Materials by Learning from Bio-Interfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本啓二
  • 学会等名: NIMS WEEK 2009
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] 光反応性ポリマーナノツールを用いた細胞表層改質および活性制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 住元彩香、藤本啓二
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都府民総合交流プラザ
• [学会発表] 細胞凝集体が拓く生体組織構築に向けたアプローチ (2008)
  • 著者名/発表者名: 中畝明菜, 藤本啓二
  • 学会等名: 第57回高分子学会討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学、大阪
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] マルチリガンド型ポリマーによる細胞構造体のかたちづくり (2008)
  • 著者名/発表者名: 中畝明菜, 藤本啓二
  • 学会等名: 第37回医用高分子シンポジウム
  • 発表場所: 東京医科歯科大学、東京
  • 年月日: 2008-07-28
• [学会発表] マルチリガンド型ポリマーを用いた3次元細胞構造体の構築と制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中畝明菜, 藤本啓二
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ、横浜
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] Effect of nano-scale roughness on detachment of a cell sheet from a particle monolayer (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Miura, K.Fujimoto
  • 学会等名: The 8th World Biomaterials Congress
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] Effect of nano-scale roughness on detachment of a cell sheet from a particle monolayer. (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Miura, K.Fujimoto
  • 学会等名: The 8th World Biomaterials Congress
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] Effect of nano-scale roughness on detachment of a cell sheet from a particlemonolayer (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Miura, K. Fujimoto
  • 学会等名: The 8^<th> World Biomaterials Congress
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] ポリマー鎖を用いた細胞構造体の作製および生体組織工学への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 学会等名: 高分子学会討論大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] ナノスケール表面構造が創り出す細胞のかたち-細胞を単層で剥離する- (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] 力学的強度の異なるハイドロゲル粒子膜の作製と組織工学材料としての応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] ポリマー微粒子を用いた量子ドットの配列制御と蛍光特性制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] リボソームをテンプレートとする多糖被覆ナノバイオカプセルの作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2007-05-29
• [学会発表] アットリアクターを用いたバイオミネラリゼーションによる生体適合性表面の構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2007-05-29
• [図書] バイオマテリアルの基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤本啓二,貝原祥子
  • 出版者: 東京医学館
• [図書] バイオマテリアルの基礎,再生医療に必要なバイオマテリアル (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤本啓二, 貝原祥子
  • 総ページ数: 259
  • 出版者: 東京医学館
• [図書] 生体に学ぶ微粒子材料の創製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本啓二
  • 出版者: 化学工業社
• [図書] 次世代医療のための高分子材料工学, 第2章細胞機能制御界面創製技術, 1. 微粒子集積表面での細胞挙動の観察と制御の試み (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本啓二
  • 総ページ数: 286
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 環境調和型新材料シリーズ, 生体材料, 3.7高分子微粒子, 3.7.1生体と高分子の接点を探る (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本啓二
  • 総ページ数: 295
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [図書] 細胞と遊ぶ (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本啓二
  • 総ページ数: 92
  • 出版者: バイオマテリアル-生体材料-
• [図書] 生体に学ぶ微粒子材料の創製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 出版者: 化学工業社
• [図書] ポリマーと複合化したナノ蛍光体の作製と応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 出版者: シーエムシー
• [図書] 生体非吸収性高分子からなる微粒子の作製と特徴 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本 啓二
  • 出版者: メディカルドゥ
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.applc.keio.ac.jp/~fujimoto/lab.html
• [備考]
  • URL: http://www.applc.keio.ac.jp/~fujimoto/lab.html
• [備考]
  • URL: http://www.applc.keio.ac.jp/~fujimoto/lab.html