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骨様組織のin vitro構築法を用いた再生医療技術

研究課題

研究課題/領域番号 26630423
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関横浜国立大学

研究代表者

福田 淳二  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431675)

研究分担者 穴田 貴久  東北大学, 歯学研究科, 准教授 (30398466)
鈴木 敦  横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (60467058)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード再生医療 / 骨 / 血管 / コラーゲン / 間葉系幹細胞 / 骨組織
研究成果の概要

ヒト骨髄由来間葉系幹細胞 (MSC)を懸濁したコラーゲン溶液を滴下することで、ビーズ形状の構造体を大量に作製した。ゲル内に包埋したMSCの牽引力により、作製した構造体は24 時間で直径が半分以下にまで収縮し、コラーゲンとMSCを密に含む構造体を形成した。このビーズにヒト臍帯静脈内皮細胞を播種し、これを骨再生評価モデルマウスに移植した。骨再生能の評価モデルとして、頭蓋冠に自然治癒不可能なφ4 mmの欠損部を作製したヌードマウスを作製した。骨治癒過程をマイクロCT解析により評価した結果、既存の人工骨材料と同等、もしくはそれ以上の骨再生誘導能を有することが示された。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 1件、 査読あり 18件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 6件) 図書 (7件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] IRCCS Galeazzi Orthopaedic Institute(Italy)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] In situ cross-linkable gelatin-CMC hydrogels designed for rapid engineering of perfusable vasculatures2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kageyama, T. Osaki, J. Enomoto, D. Myasnikova, T. Nittami, T. Hozumi, T. Ito, and J. Fukuda
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rational design of prevascularized large 3D tissue constructs using computational simulations and geometric control of self-assembled monolayers2016

    • 著者名/発表者名
      C. Arrigoni, M. Bongio, G. Talo, S. Bersini, J. Enomoto, J. Fukuda, M. Moretti
    • 雑誌名

      Advanced healthcare materials

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An oxygen-permeable spheroid culture chip (Oxy chip) promotes osteoblastic differentiation of mesenchymal stem cells2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kamoya, T. Anada, Y. Shiwaku, T. Takano-Yamamoto, O. Suzuki
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: 232 ページ: 75-83

    • DOI

      10.1016/j.snb.2016.03.107

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of bioactivity of octacalcium phosphate using osteoblastic cell aggregates on a spheroid culture device2016

    • 著者名/発表者名
      T. Anada, T. Sato, T. Kamoya, Y. Shiwaku, K. Tsutchiya, T. Takano-Yamamoto, K. Sasaki, O. Suzuki
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 3 ページ: 58-62

    • DOI

      10.1016/j.reth.2016.02.004

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Oriented bone regenerative capacity of octacalcium phosphate/gelatin composites obtained through two-step crystal preparation method2016

    • 著者名/発表者名
      Ishiko-Uzuka R, Anada T, Kobayashi K, Kawai T, Tanuma Y, Sasaki K, Suzuki O
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater

      巻: in press 号: 5 ページ: 1029-1039

    • DOI

      10.1002/jbm.b.33640

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative study on the resorbability and dissolution behavior of octacalcium phosphate, <i>β</i>-tricalcium phosphate, and hydroxyapatite under physiological conditions2016

    • 著者名/発表者名
      S Sakai, T Anada, K Tsuchiya, H Yamazaki, HC Margolis, O Suzuki.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 35 号: 2 ページ: 216-224

    • DOI

      10.4012/dmj.2015-255

    • NAID

      130005141804

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dead end1 is an essential partner of NANOS2 for selective binding of target RNAs in male germ cell development.2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki A, Niimi Y, Shinmyozu K, Zhou Z, Kiso M, Saga Y.
    • 雑誌名

      EMBO Rep.

      巻: 17(1) 号: 1 ページ: 37-46

    • DOI

      10.15252/embr.201540828

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Engineering a vascularized collagen-β-tricalcium phosphate graft using an electrochemical approach2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kang, N. Mochizuki, A. Khademhosseini, J. Fukuda, Y. Yang
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 11 ページ: 449-458

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2014.09.035

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhancement of osteoblastic differentiation in alginate gel beads with bioactive octacalcium phosphate particles.2015

    • 著者名/発表者名
      K Endo, T Anada, M Yamada, M Seki, K Sasaki, O Suzuki
    • 雑誌名

      Biomed Mater

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orthotopic osteogenecity enhanced by a porous gelatin sponge in a critical-sized rat calvaria defect.2015

    • 著者名/発表者名
      N Kanda, T Anada, T Handa, K Kobayashi, Y Ezoe, T Takahashi, O Suzuki
    • 雑誌名

      Macromol Biosci,

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of mechanical stress on differentiation of mouse mesenchymal stem cells seeded into an octacalcium phosphate-gelatin scaffold2015

    • 著者名/発表者名
      M Yamada, T Anada, T Masuda, T Takano-Yamamoto, O Suzuki
    • 雑誌名

      Sens Actuators B Chem

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chondroitin sulfate-E binds to both osteoactivin and integrin αVβ3 and inhibits osteoclast differentiation2015

    • 著者名/発表者名
      T Miyazaki, S Miyauchi, T Anada, A Tawada, O Suzuki
    • 雑誌名

      J Cell Biochem

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biomechanical Evaluation of Ti-Nb-Sn Alloy Implants with a Low Young's Modulus.2015

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K, Shiraishi N, Ishiko-Uzuka R, Anada T, Suzuki O, Masumoto H, Sasaki K.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 16 号: 3 ページ: 5779-5788

    • DOI

      10.3390/ijms16035779

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The role of an octacalcium phosphate in the reformation of infraspinatus tendon insertion2015

    • 著者名/発表者名
      Itoigawa Y, Suzuki O, Sano H, Anada T, Handa T, Hatta T, Kuwahara Y, Takahashi A, Ezoe Y, Kaneko K, Itoi E.
    • 雑誌名

      J Shoulder Elbow Surg

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of partially hydrolyzed OCP crystals deposited in a gelatin matrix as a scaffold for bone tissue engineering.2015

    • 著者名/発表者名
      Ezoe Y, Anada T, Yamazaki H, Handa T, Kobayashi K, Takahashi T, Suzuki O
    • 雑誌名

      J Nanopart Res

      巻: 17 号: 3 ページ: 140-140

    • DOI

      10.1007/s11051-015-2864-1

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Acceleration of vascular sprouting from fabricated perfusable vascular-like structures2015

    • 著者名/発表者名
      T.Osaki, T. Kakegawa, T. Kageyama, J. Enomoto, T. Nittami and J. Fukuda,
    • 雑誌名

      PLoS one

      巻: 10(4) 号: 4 ページ: e0123735-e0123735

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0123735

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rapid engineering of cell-lined vascular-like structures in in situ crosslinkable hydrogels2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kageyama, T. Kakegawa, T. Osaki, J. Enomoto, T. Ito, T. Nittami, J. Fukuda
    • 雑誌名

      Biofabrication

      巻: 6 号: 2 ページ: 25006-25006

    • DOI

      10.1088/1758-5082/6/2/025006

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reverse transfection in microchamber arrays for cell migration assays2014

    • 著者名/発表者名
      J. Enomoto, R. Takagi, R. Onuki-Nagasaki, S. Fujita, and J. Fukuda
    • 雑誌名

      Sensors & Actuators: B

      巻: 190 ページ: 896-9

    • DOI

      10.1016/j.snb.2013.09.014

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電気化学を用いた再生医療のための立体臓器の作製2016

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      第2回理論応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      日本学術会議講堂
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞組織構築のための 細胞接着性の制御2015

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      第25回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 材料表面の細胞接着制御 による細胞の操作2015

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞包埋石灰化ビーズ(Bone beads)を用いた血管導入骨組織の3次元構築2015

    • 著者名/発表者名
      園山由希江、景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 細胞包埋石灰化ビーズ(Bone beads)を用いた血管導入骨組織の構築2015

    • 著者名/発表者名
      園山由希江、景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      第67回日本生物工学会
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical cell detachment for engineering vascularized 3D tissues2015

    • 著者名/発表者名
      J. Fukuda
    • 学会等名
      E-MRS 2015 (European Materials Research Society)
    • 発表場所
      Lille, France
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 射出成形技術を模した血管導入骨組織の構築2015

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、園山由希江、吉村知紗、伊藤 大知、穴田貴久、鈴木治、福田 淳二
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気化学を用いた細胞操作2015

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      公益社団法人電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電気化学細胞脱離を用いた血管導入骨組織の構築2015

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、掛川 貴弘、大崎 達哉、伊藤 大知、新田見匡、福田 淳二
    • 学会等名
      公益社団法人電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 射出成形技術を模した三次元血管導入骨組織モデルの構築2014

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、掛川 貴弘、大崎 達哉、伊藤 大知、新田見匡、福田 淳二
    • 学会等名
      動物実験代替法学会 第27回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 成形加工プロセスを模倣した骨組織モールディング2014

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、掛川 貴弘、大崎 達哉、伊藤 大知、新田見匡、福田 淳二
    • 学会等名
      日本生物工学会東日本支部 第8回学生発表討論会
    • 発表場所
      八王子セミナーハウス
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 立体的な肝組織構築の試み2014

    • 著者名/発表者名
      福田 淳二、大﨑達哉、武部貴則
    • 学会等名
      公益法人化学工学会 第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 成形加工プロセスを模倣した素早い三次元臓器モールディング2014

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、掛川 貴弘、大崎 達哉、伊藤 大知、新田見匡、福田 淳二
    • 学会等名
      公益法人化学工学会 第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 立体組織構築の課題と今後2014

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      第66回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気化学細胞脱離を用いた血管新生の評価用マイクロデバイス2014

    • 著者名/発表者名
      篠原礼奈、榎本詢子、新田見匡、福田淳二
    • 学会等名
      第66回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] In situ 架橋ハイドロゲルを用いた三次元臓器モールディング2014

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、掛川 貴弘、大崎 達哉、伊藤 大知、新田見匡、福田 淳二
    • 学会等名
      第66回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 三次元組織構築のための血管構造モールディング2014

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、掛川 貴弘、大崎 達哉、伊藤 大知、新田見匡、福田 淳二
    • 学会等名
      生物工学会第6回若手研究シンポジウム
    • 発表場所
      神戸セミナーハウス
    • 年月日
      2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Rapid micromolding of endothelial cell-lined vascular-like structures in insitu crosslinkable hydrogels2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kageyama, T. Kakegawa, T. Osaki, J. Enomoto,T. Itoand J. Fukuda
    • 学会等名
      Termis-EU
    • 発表場所
      Genova,&#160;Italy
    • 年月日
      2014-06-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrochemical cell detachment for engineering 3D tissues2014

    • 著者名/発表者名
      J. Fukuda
    • 学会等名
      JST ERATO International Symposium on 3D Tissue Fabrication
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微細加工を用いた肝細胞スフェロイド培養器2014

    • 著者名/発表者名
      福田淳二、穴田貴久、鈴木治
    • 学会等名
      第21回HAB研究機構学術年会
    • 発表場所
      昭和大学
    • 年月日
      2014-05-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrochemical cell detachment for engineering vascularized tissues2014

    • 著者名/発表者名
      J. Fukuda
    • 学会等名
      KSBB
    • 発表場所
      Gyeongju, Korea
    • 年月日
      2014-04-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 酸素透過性三次元細胞培養デバイスの開発2015

    • 著者名/発表者名
      穴田貴久、福田淳二、鈴木治
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 電気化学を用いた細胞操作、三次元ティッシュエンジニアリング2015

    • 著者名/発表者名
      大崎達哉、福田淳二
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] エヌ・ティー・エス2015

    • 著者名/発表者名
      穴田貴久、福田淳二、鈴木治
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      酸素透過性三次元細胞培養デバイスの開発、三次元ティッシュエンジニアリング
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 血管構造のモールディングによる肝組織形成、三次元ティッシュエンジニアリング2015

    • 著者名/発表者名
      大崎達哉、福田淳二
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 成形加工プロセスを模した立体組織作製、マイクロバイオ技術の潮流・実利用・展望2014

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、掛川貴弘、福田淳二
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      生物工学会誌
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 細胞培養マイクロデバイス-マイクロスケールでの細胞培養・解析技術2014

    • 著者名/発表者名
      福田淳二、掛川貴弘
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      化学と生物
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 細胞培養マイクロデバイス2014

    • 著者名/発表者名
      福田淳二、掛川貴弘
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      生物工学会誌
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 福田研究室

    • URL

      http://www.fukulab.ynu.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] 血管網被包細胞包埋ビーズ及びその製造方法、並びに前記血管網被包細胞包埋ビーズを用いた集積体及びその製造方法2015

    • 発明者名
      福田淳二、景山達斗、園山由希江、荒木拓人
    • 権利者名
      横浜国立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞包埋ビーズ及びその製造方法2015

    • 発明者名
      福田淳二、景山達斗、園山由希江、荒木拓人
    • 権利者名
      横浜国立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-01-27  

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