微小空間における水性多相溶液系を用いた細胞埋包非球形ハイドロゲルマテリアルの作製

• 研究課題/領域番号: 21800009
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 山田 真澄 千葉大学, 大学院・工学研究科, 特任准教授 (30546784)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 2,678千円 (直接経費: 2,060千円、間接経費: 618千円); 2010年度: 1,274千円 (直接経費: 980千円、間接経費: 294千円); 2009年度: 1,404千円 (直接経費: 1,080千円、間接経費: 324千円)
• キーワード: マイクロ・ナノデバイス / バイオマテリアル / ハイドロゲル / 細胞移植

研究概要

マイクロ流体デバイスを作製し,その中に複数の水溶液を連続的に導入することで,非球形のハイドロゲル材料を作製する新規手法の開発を行った。具体的には,主にアルギン酸を材料として用い,断面が組成の異なる複数の成分からなる異方的ハイドロゲルファイバーや,比表面積の大きい毛糸玉状のハイドロゲル粒子を作製する手法の開発に成功した。また作製したハイドロゲル材料の応用として,細胞の成長方向の制御や,高密度細胞培養を行い,その有用性を実証した。

研究成果

• [学会発表] マイクロモールディングを利用したパターン化ハイドロゲル材料の作製と応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田絵海, 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学(中止により要旨集配布)
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] マイクロ流路を用いた毛糸玉状ハイドロゲル粒子の合成と細胞培養担体としての応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三山文葵, 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学(中止により要旨集配布)
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] マイクロモールディングを利用したパターン化ハイドロゲル材料の作製と応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田絵海, 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学(中止により要旨集配布のみ)
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] マイクロ流路を用いた毛糸玉状ハイドロゲル粒子の合成と細胞培養担体としての応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三山文葵, 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学(中止により要旨集配布のみ)
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] Anisotropic Alginate Hydrogel Fibers for Controlling the Direction of Cell Growth (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Naganuma, M.Yamada, S.Sugaya.M.Seki
  • 学会等名: The 16th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community(YABEC 2010)
  • 発表場所: Yuanze University, Taoyuan Taiwan
  • 年月日: 2010-11-21
• [学会発表] 水力学的手法を利用したマイクロ細胞操作システムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄
  • 学会等名: 第30回キャピラリー電気泳動シンポジウム
  • 発表場所: 長良川国際会議場
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] マイクロ流路を用いた異方的アルギン酸ファイバーの作製と細胞の成長方向制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄, 長沼洋次, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎シーガイア会議場
  • 年月日: 2010-10-28
• [学会発表] Microfluidic Synthesis of Complex Alginate Fibers for the Direction Control of Cell Growth (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamada, S.Sugaya.M.Seki
  • 学会等名: 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (mTAS2010)
  • 発表場所: Martiniplaza, Groningen, The Netherlands
  • 年月日: 2010-10-05
• [学会発表] マイクロフルイディクスを応用した細胞選抜・処理・培養テクノロジ (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄
  • 学会等名: 学振151委員会
  • 発表場所: 早稲田大学理工学部
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] マイクロ流路を用いた複合型アルギン酸ハイドロゲルファイバーの作製とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 第21回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Microfluidic Fabrication of Anisotropic Alginate Fibers for Controlling the Local Cellular Environment (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Yamada, S.Sugaya.M.Seki
  • 学会等名: 6th Sweden-Japan Workshop on BioNaono Technology
  • 発表場所: 東レリサーチセンター,三島
  • 年月日: 2010-05-12
• [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた異方的ゲルファイバーの作製と細胞共培養系への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅谷紗里, 山田真澄, 関実
  • 学会等名: 化学工学会 第75年会
  • 発表場所: 鹿児島大学 郡元キャンパス
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 水力学的手法を利用したマイクロ細胞操作システムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄
  • 学会等名: 第30回キャピラリー電気泳動シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 長良川国際会議場
• [学会発表] マイクロ流路を用いた異方的アルギン酸ファイバーの作製と細胞の成長方向制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄, 長沼洋次, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 宮崎シーガイア
• [学会発表] マイクロフルイディクスを応用した細胞選抜・処理・培養テクノロジー (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄
  • 学会等名: 学振151委員会(招待講演)
  • 発表場所: 早稲田大学理工学部
• [学会発表] マイクロ流路を用いた複合型アルギン酸ハイドロゲルファイバーの作製とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 第21回化学とマイクロ・ナノシステム研究会
  • 発表場所: 東大本郷キャンパス
• [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた異方的ゲルファイバーの作製と細胞共培養系への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅谷紗里, 山田真澄, 関実
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Anisotropic Alginate Hydrogel Fibers for Controlling the Direction of Cell Growth (2010)
  • 著者名/発表者名: 長沼洋次, 菅谷紗里, 山田真澄, 関実
  • 学会等名: The 16th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC 2010)
  • 発表場所: Yuan Ze University, Taoyuan, Taiwan
• [学会発表] Microfluidic Synthesis of Complex Alginate Fibers for the Direction Control of Cell Growth (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 14th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (mTAS2010)
  • 発表場所: Groningen, The Netherlands
• [学会発表] Microfluidic Fabrication of Anisotropic Alginate Fibers for Controlling the Local Cellular Environment (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田真澄, 菅谷紗里, 関実
  • 学会等名: 6th Sweden-Japan Workshop on BioNaono Technology
  • 発表場所: Mishima
• [産業財産権] ハイドロゲル基材の作製方法および細胞集塊の形成方法 (2011)
  • 発明者名: 関実, 山田真澄, 山田絵海
  • 権利者名: 千葉大学
  • 出願年月日: 2011-02-21
• [産業財産権] 非球形ハイドロゲル粒子の合成法及び非球形ハイドロゲル粒子 (2011)
  • 発明者名: 関実, 山田真澄, 三山文葵
  • 権利者名: 千葉大学
  • 出願年月日: 2011-02-18
• [産業財産権] ハイドロゲル基材の作製方法および細胞集塊の形成方法 (2011)
  • 発明者名: 関実, 山田真澄, 山田絵海
  • 権利者名: 千葉大学
  • 出願年月日: 2011-02-21
• [産業財産権] 非球形ハイドロゲル粒子の合成法及び非球形ハイドロゲル粒子 (2011)
  • 発明者名: 関実, 山田真澄, 三山文葵
  • 権利者名: 千葉大学
  • 出願年月日: 2011-02-18