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頭頸部軟組織再生へ向けたナノゲル集積材料の構築と機能評価

研究課題

研究課題/領域番号 20K23100
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0907:口腔科学およびその関連分野
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

木下 直哉  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80881086)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード頭頸部再生 / ナノゲル / 生体材料 / 筋組織再生 / スフェロイド / マイクロスフィア / 頭頸部筋組織再生 / 口腔がん / ハイドロゲル
研究開始時の研究の概要

口腔領域における悪性腫瘍切除後の患者では、手術後の移植組織(皮弁)の萎縮など様々な原因により構音・嚥下障害が生じる。術後のQOL向上や誤嚥性肺炎などの防止の観点からも舌などの筋組織再生の臨床的需要は極めて高い。本研究では多糖からなるゲル微粒子である「ナノゲル」を集積したポーラスハイドロゲルを基に、より欠損形態をより考慮した材料開発を行い、生体内移植をした後の機能評価まで進めることを目指す。本研究による成果は術後患者の構音・嚥下機能回復や誤嚥性肺炎の発生率減少に寄与すると考えられる。

研究成果の概要

以前の研究において生体分解を有するナノゲル架橋ハイドロゲルの作製を行ったがや強度不足や架橋時間が長いこと、移植時の操作性など課題が多く残っていた。そこで本研究期間ではこのような課題の克服を目的とした材料開発と機能評価を行ってきた。音響波や光照射のような外部刺激による架橋構造制御を行い、以前より短時間かつ生体筋組織と同様の力学的特性を有するハイドロゲルの作製に成功した。新型コロナウィルスの影響により生体内での実験にやや遅れが生じてしまったものの、研究期間の最終年度では生体内でのゲル移植実験を行い、高い生体親和性と分解挙動を確認することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

頭頸部癌の中でも舌癌の症例では術後に構音障害や嚥下障害が生じることがある。リハビリや口腔内装置による機能代償しか手段がないのが現状であり、これらを用いても回復困難な場合もしばしば認める。喪失した舌筋組織再生はこのような機能障害に対する新たな治療法といえる。
本研究において着目しているナノゲルは内包したタンパクを生体内で徐放する機能があり他の生体材料にはない特徴である。筋組織と同様の力学的性質を持つことから、舌のような筋組織再生に適した材料であると考えられる。ナノゲルによる舌筋組織をはじめとした術後機能障害に対する新たな治療法の確立に貢献しうることが研究の社会的意義である。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] A case of sclerosing odontogenic carcinoma of the mandible with a review of the literature2023

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Naoya、Tomioka Hirofumi、Oikawa Yu、Fukawa Yuki、Ikeda Tohru、Harada Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Oral Science

      巻: 65 号: 4 ページ: 281-283

    • DOI

      10.2334/josnusd.23-0187

    • ISSN
      1343-4934, 1880-4926
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A case of dentinogenic ghost cell tumor of the mandible with a review of the literature2023

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Naoya、Hirai Hideaki、Fukawa Yuki、Yamagata Yuko、Kashima Yoshihisa、Sato Masaru、Ikeda Tohru、Harada Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology

      巻: - 号: 6 ページ: 545-549

    • DOI

      10.1016/j.ajoms.2023.03.014

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Hybrid Cell Spheroids Using Cell-Sized Cross-Linked Nanogel Microspheres as an Artificial Extracellular Matrix.2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi S, Sasaki Y, Kubo H, Sawada S, Kinoshita N, Marukawa E, Harada H, Akiyoshi K.
    • 雑誌名

      ACS Appl Bio Mater

      巻: 4 号: 11 ページ: 7848-7855

    • DOI

      10.1021/acsabm.1c00796

    • 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
  • [学会発表] 下顎骨に生じた硬化性歯原性癌の1例.2023

    • 著者名/発表者名
      木下 直哉, 富岡 寛文, 及川 悠, 布川 裕規, 池田 通, 原田 浩之
    • 学会等名
      第47回日本頭頸部癌学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 口腔白板症の悪性転化に対する機械学習モデルの予測精度評価2023

    • 著者名/発表者名
      木下 直哉, 津島 文彦, 原田 浩之
    • 学会等名
      第68回日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 舌扁平上皮癌DOI≦5mm症例における頸部リンパ節転移に関する臨床病理学的検討2023

    • 著者名/発表者名
      及川 悠, 木下 直哉, 清水 六花, 西井 直人, 釘本 琢磨, 黒嶋 雄志, 富岡 寛文, 道 泰之, 原田 浩之
    • 学会等名
      第61回日本癌治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 口腔に発生した明細胞癌の2例2022

    • 著者名/発表者名
      木下 直哉, 釘本 琢磨, 布川 裕規, 清水 六花, 西井直人, 大迫 利光, 平井 秀明, 池田 通, 原田 浩之
    • 学会等名
      日本頭頸部癌学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 舌筋組織再生のためのナノゲル架橋ポーラスゲルの設計と機能評価2022

    • 著者名/発表者名
      木下直哉, 丸川恵理子, 原田浩之
    • 学会等名
      第76回 日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 柔らかい筋組織再生のためのナノゲルからなる多孔性ゲルの設計と機能評価2020

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩、木下直哉、林駿哉、澤田晋一 、 丸川恵理子、原田浩之、秋吉一成
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2025-01-30  

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