自家細胞由来マトリックス材料の開発

• 研究課題/領域番号: 24300177
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 陳 国平 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, ユニット長 (50357505)
• 連携研究者: 川添 直輝 物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (90314848)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2012年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: マトリックス / 足場材料 / 三次元細胞培養 / 鋳型法 / 脱細胞化 / 多孔質構造 / 生体親和性

研究成果の概要

本研究では、三次元細胞培養と鋳型法を利用し、培養細胞に由来する細胞外マトリックス足場材料の作製方法を確立した。本方法により、各種細胞由来マトリックス足場材料の作製に成功した。自家細胞を用いて作製したマトリックス足場材料は移植時の免疫反応や炎症反応を引き起こさず、優れた生体親和性を示した。作製した細胞外マトリックス足場材料は幹細胞の機能制御および再生医療のための有用な足場材料になると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Influence of surfaces modified with biomimetic extracellular matrices on adhesion and proliferation of mesenchymal stem cells and osteosarcoma cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Rong Cai, Naoki Kawazoe and Guoping Chen
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 巻: 126 ページ: 381-386
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2014.11.050
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Influence of stepwise chondrogenesis-mimicking 3D extracellular matrix on chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Rong Cai, Tomoko Nakamoto, Naoki Kawazoe and Guoping Chen
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 52 ページ: 199-207
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2015.02.033
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stem cell culture using cell-derived substrates (2014)
  • 著者名/発表者名: Binata Joddar, Takashi Hoshiba, Guoping Chen, and Yoshihiro Ito
  • 雑誌名: Biomaterials Science 巻: 2 号: 11 ページ: 1595-1603
  • DOI: 10.1039/c4bm00126e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of extracellular matrix proteins in chondrocyte-derived matrices on chondrocyte functions (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hoshiba, Tomoe Yamada, Hongxu Lu, Naoki Kawazoe, Guoping Chen
  • 雑誌名: Biotechnology Progress 巻: 29 号: 5 ページ: 1331-1336
  • DOI: 10.1002/btpr.1780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Collagen Scaffolds with Controlled Pore Structures and Improved Mechanical Property for Cartilage Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Qin Zhang, Hongxu Lu, Naoki Kawazoe, Guoping Chen
  • 雑誌名: Journal of Bioactive and Compatible Polymers 巻: 28(in press) 号: 5 ページ: 426-438
  • DOI: 10.1177/0883911513494620
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Decellularization Techniques for Preparation of Extracellular Matrix (2012)
  • 著者名/発表者名: Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe, Guoping Chen
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research : PartA 巻: 100 号: 9 ページ: 2507-2516
  • DOI: 10.1002/jbm.a.34150
  • 査読あり
• [学会発表] Design and Preparation of Porous Scaffolds and Biomimetic Matrices for Tissue Engineering (2014)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen
  • 学会等名: 1st Asian University Symposium on Biomedical Engineering
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2014-12-12 – 2014-12-14
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Biomimetic 3D ECM Scaffolds for Tissue Regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: Chen G, Cai R, Nakamoto T, Kawazoe N
  • 学会等名: 7th World Congress on Preventive and Regenerative Medicine
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Effects of Stepwise Tissue Development-Mimicking Matrices on MSCs Differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Rong Cai, Takashi Hoshiba and Naoki Kawazoe
  • 学会等名: 2014 International Symposium of Materials on Regenerative Medicine
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 2014-08-27 – 2014-08-29
  • 招待講演
• [学会発表] Preparation of Functional Polymer Scaffolds for Tissue Engineering (2014)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Qin Zhang, Hongxu Lu and Naoki Kawazoe
  • 学会等名: NIMS Conference 2014
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2014-07-01 – 2014-07-03
• [学会発表] Hybrid Polymer and Biomimetic Matrix Scaffolds for Tissue Engineering (2014)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen
  • 学会等名: 2014 International Symposium on Nano-biomaterials and Nanomedicine
  • 発表場所: 香港
  • 年月日: 2014-04-28
  • 招待講演
• [学会発表] 骨及び脂肪組織発生模倣型マトリックスの作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 陳国平, 干場隆志, 川添直輝
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Biomimetic matrices and hybrid scaffolds for tissue engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Hwan Hee Oh, Naoki Kawazoe
  • 学会等名: 22nd Annual Meeting of Australasian Society for Biomaterials and Tissue Engineering
  • 発表場所: Barossa Valley, Australia
  • 招待講演
• [学会発表] Biomimetic Matrices and Porous Scaffolds for Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen
  • 学会等名: 2013 International Conference on Applied Biomaterials
  • 発表場所: Taiwan
  • 招待講演
• [学会発表] Extracellular Matrix-Based Biomaterials for Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe
  • 学会等名: 7th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Cultured cell-derived extracellular matrix scaffolds for (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe
  • 学会等名: 4th Asian Biomaterials Congress
  • 発表場所: Hong Kong
  • 招待講演
• [学会発表] 生体組織発生模倣型マトリックスの創出及び幹細胞分化制御への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陳国平, CAIRong, 干場隆志, 川添直輝
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] Design and Fabrication of Biodegradable Polymer Porous Scaffolds and Biomimetic Matrices for Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen
  • 学会等名: 2013 Symposium on Biomaterials for Regenerative Medicine
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 招待講演
• [学会発表] Biomimetic ECM and Polymeric Porous Scaffolds for Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen
  • 学会等名: 中国生物材料学会2013年大会
  • 発表場所: Shenzhen, China
  • 招待講演
• [学会発表] 培養細胞由来のマトリックス足場材料の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 陳国平、呂宏旭、川添直輝
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台)
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] ECM Scaffolds Prepared from Cultured Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, and Naoki Kawazoe
  • 学会等名: 12^<th> Asia BioCeramics Symposium
  • 発表場所: 成功大学(台湾)(招待講演)
  • 年月日: 2012-11-20
• [学会発表] Biomimetic Matrices and Scaffolds Derived from Cultured Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe
  • 学会等名: IUMRS-International Conference on Electronic Materials(IUMRS.ICEM 2012)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] Autologous Extracellular Matrix Scaffolds Prepared from Cultured Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, and Naoki Kawazoe
  • 学会等名: 3^<rd> TERMIS World Congress
  • 発表場所: Hofburg Congress Centre (Vienna, Austria)
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] Cultured Cell-Derived Matrices for Tissue Engineering and Stem Cell Function (2012)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe
  • 学会等名: 2012 International Symposium of Materials on Regenerative Medicine (2012 ISOMRM)
  • 発表場所: Taipei Medical University (Taipei, Taiwan)
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] Development of Biomimetic Autologous Extracellular Matrix scaffolds (2012)
  • 著者名/発表者名: Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe, Guoping Chen
  • 学会等名: 9^<th> World Biomaterials Congress
  • 発表場所: New Century International Exhibition and Convention Center (Chengdu, China)
  • 年月日: 2012-06-04
• [学会発表] Biomimetic Extracellular Matrix Biomaterials for Stem Cell Function Manipulation and Tissue Regeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe
  • 学会等名: International Forum of Biomedical Materials : Nanobiomaterials for Tissue Regeneration
  • 発表場所: Zhejiang University (Hangzhou, China)(招待講演)
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] 細胞由来のECM足場材料の軟骨組織再生への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 陳国平、呂宏旭、川添直輝
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2012-03-22
• [図書] 動物細胞培養の手法と細胞死・増殖不良・細胞変異を防止する技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 陳国平, 川添直輝
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] Biomimetics: Advancing Nanobiomaterials and Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Hongxu Lu, Naoki Kawazoe
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: Scrivener Publishing, Wiley
• [図書] World Scientific (2013)
  • 著者名/発表者名: Guoping Chen, Takashi Hoshiba, Naoki Kawazoe
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: Tissue Regeneration: Where Nano-Structures Meets Biology
• [図書] 体内埋め込み医療材料の開発とその理想的な性能・デザインの要件 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陳国平、川添直輝
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 技術情報協会