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Collagen microfibers size effect on the reconstruction of vascularized adipose tissues for soft tissues regeneration applications

研究課題

研究課題/領域番号 20K20199
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

Louis Fiona  大阪大学, 大学院工学研究科, 特任助教(常勤) (70838523)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードadipose tissue / breast reconstruction / vascularization / tissue injection / soft tissue regeneration / autologous / injection / bioreactor / bioprinting / high survival / injectable / cryopreservation / collagen microfibers / regenerative medecine / breast implant
研究開始時の研究の概要

This research will assess the use of collagen microfibers to reconstruct human fat tissue with blood vessels, suitable for its longer survival after implantation as a natural breast implant for cancer patients.

研究成果の概要

乳房再建は困難で、主な課題は再建した乳房への酸素・栄養供給不足であった。酸素・栄養を行き渡らせるためには血管構造が必要とする。そこで、コラーゲンマイクロファイバーをフィブリンゲルに埋め込み、ヒト乳房細胞を混合した注射用血管網形成脂肪組織(iPAT)を開発した。マウスの皮下移植実験で、iPATは3カ月後に非血管新生組織よりも高い細胞生存率と体積維持率を示した。これは、iPATには血管、リンパ管、神経血管が浸透しているためである。さらに、iPATは凍結保存可能で、自己細胞を使用した臨床応用も検証した。最後に、バイオプリンターとバイオリアクターを使用して組織のスケールアップを実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

欠損した軟部組織を治療するための脂肪組織再生技術は、幅広い臨床応用が期待できる。自家細胞から成るiPAT組織球体を大量に培養し、スケールアップに成功したことから本iPAT技術は非侵襲的な組織再生を可能とし、長期的な治療効果をもたらすことが出来る臨床現場に資する技術であることを見出した。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Biofabrication of vascularized adipose tissues and their biomedical applications2023

    • 著者名/発表者名
      Karanfil Asli Sena、Louis Fiona、Matsusaki Michiya
    • 雑誌名

      Materials Horizons

      巻: in press 号: 5 ページ: 1539-1558

    • DOI

      10.1039/d2mh01391f

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Injectable Prevascularized Mature Adipose Tissues (iPAT) to Achieve Long‐Term Survival in Soft Tissue Regeneration2022

    • 著者名/発表者名
      Louis Fiona、Sowa Yoshihiro、Irie Shinji、Higuchi Yuriko、Kitano Shiro、Mazda Osam、Matsusaki Michiya
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 11 号: 23 ページ: 2201440-2201440

    • DOI

      10.1002/adhm.202201440

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] High-throughput drug screening models of mature adipose tissues which replicate the physiology of patients' Body Mass Index (BMI).2021

    • 著者名/発表者名
      Louis F, Sowa Y, Kitano S, Matsusaki M.
    • 雑誌名

      Bioact Mater.

      巻: 30 ページ: 227-241

    • DOI

      10.1016/j.bioactmat.2021.05.020

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bioprinted Vascularized Mature Adipose Tissue with Collagen Microfibers for Soft Tissue Regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Fiona Louis , Marie Piantino, Hao Liu , Dong-Hee Kang, Yoshihiro Sowa, Shiro Kitano, Michiya Matsusaki
    • 雑誌名

      Cyborg and Bionic Systems

      巻: 1412542 ページ: 1-15

    • DOI

      10.34133/2021/1412542

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Injectable prevascularized mature adipose tissues (iPAT) to achieve long-term survival in soft tissues regeneration2020

    • 著者名/発表者名
      Fiona Louis, Yoshihiro Sowa, Shinji Irie, Shiro Kitano, Osam Mazda, Michiya Matsusaki
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2020.12.07.415455

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Injectable Prevascularized Mature Adipose Tissues (iPAT) using Patients' derived Autologous Cells for Soft Tissue Regeneration Application.2022

    • 著者名/発表者名
      F. Louis, Y. Sowa, S. Kitano, M. Matsusaki.
    • 学会等名
      4th Monash University - Osaka University Joint Symposium on Advanced Biomedical Sciences
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Using Collagen Microfibers to Unlock in vitro Vascularized Mature Adipose Tissue Regeneration: Applications to Patients-derived Drug-screening Models and Breast Reconstruction.2022

    • 著者名/発表者名
      F. Louis, Y. Sowa, S. Kitano, M. Matsusaki.
    • 学会等名
      European Society for Biomaterials
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Collagen microfibers based vascularized adipose models integrating human mature white adipocytes for drug-screening applications and soft tissue regeneration.2022

    • 著者名/発表者名
      F. Louis, Y. Sowa, S. Kitano, M. Matsusaki.
    • 学会等名
      Hanyang University Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Toward solving reconstruction of vascularized adipose tissue using collagen microfibers - From breast regeneration application to bioprinted cultured meat.2022

    • 著者名/発表者名
      F. Louis, D.-H. Kang, Y. Sowa, S. Kitano, M. Matsusaki.
    • 学会等名
      Yonsei-CBE International Workshop Series: Polymers 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Unraveling vascularized adipose tissue reconstruction by using collagen microfibers allows multiple applications from breast regeneration to bioprinted cell-cultured steak-like meat.2022

    • 著者名/発表者名
      F. Louis, Y. Sowa, S. Kitano, M. Matsusaki.
    • 学会等名
      Society for Biomaterials, Special Symposium “Women in Biomaterials”
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards long-term survival soft tissues regeneration by injectable prevascularized mature adipose tissues (iPAT).2021

    • 著者名/発表者名
      F. Louis, Y. Sowa, S. Kitano and M. Matsusaki.
    • 学会等名
      Asian Biomaterials Conference/ Japanese Society for Biomaterials
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prevascularized injectable adipose balls tissues for cryopreservable and custom-fit soft tissues reconstruction2021

    • 著者名/発表者名
      Fiona Louis, Yoshihiro Sowa, Shiro Kitano, Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      Kansai Biomaterials Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Injectable Vascularized Mature Adipose Balls for Soft Tissues Regeneration Applications2020

    • 著者名/発表者名
      Fiona Louis, Yoshihiro Sowa, Shiro Kitano, Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      World Biomaterials Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vascularized Mature Adipose Tissue Model for Obesity-Related Drug Screening Application2020

    • 著者名/発表者名
      Fiona Louis, Yoshihiro Sowa, Shiro Kitano, Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      World Biomaterials Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] METHOD FOR FREEZING CELL STRUCTURE2023

    • 発明者名
      Matsusaki, Louis, Kitano, Sowa
    • 権利者名
      Matsusaki, Louis, Kitano, Sowa
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] Cell construct and cell construct production method2020

    • 発明者名
      史朗北野, 新司入江, 典弥松崎, フィオナルイス, 善弘素輪
    • 権利者名
      史朗北野, 新司入江, 典弥松崎, フィオナルイス, 善弘素輪
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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