| 研究分担者 |
水本 博 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (90346817)
井嶋 博之 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10274515)
梶原 稔尚 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10194747)
島田 光生 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (10216070)
中澤 浩二 北九州市立大学, 国際環境工学部, 助教授 (00304733)
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| 研究概要 |
1.肝小葉類似構造型人工肝臓モジュールのスケールアップと肝不全ラットへの適用による性能評価
肝細胞0.6gを充填可能なモジュール(容積1.8cm^3)から3.0gの肝細胞が充填可能な容積9.0cm^3のモジュールへとスケールアップを達成した。種々の循環システムとその治療効果に関する検討を行った結果,生体からの血液をモジュールに直接導入する全血循環システムがモジュールの機能を生体に効率的に反映できることを見出した。さらに,自己肝の再生が困難な自然回復率80%の肝不全ラットに人工肝臓を適用することにより100%回復させることが可能であることが示された。また自然回復率60%の肝不全ラットへの適用に関しても,循環条件を検討した結果,肝不全からの回復あるいは延命効果が示され,本モジュールが肝不全患者の延命のみならず,自己肝臓の再生を誘発し,移植に頼ることなく回復を可能とする人工肝臓として有望であることが示された。
2.異形断面中空糸の作製と遠心力誘導オルガノイド培養法への応用
直径300μmの中空糸に熱圧縮処理を行うことで短径130μm程の楕円状断面を有する中空糸の作製技術を確立した。本中空糸内で形成された肝細胞オルガノイドでは壊死層の発生が抑制され,従来の約1.5倍の細胞数の維持とそれに伴う肝特異的機能の高機能化を達成した。
3.オルガノイドシート培養法の開発
二枚の多孔平膜を100μm間隔で配置し,その内部空間に遠心力を利用して細胞を充填することによって,全ての細胞が生存可能なオルガノイドシートを形成させる新手法を開発した。肝細胞オルガノイドシートの初期細胞あたりの肝特異的機能は,中空糸/肝細胞オルガノイドの約2倍の活性を示し,さらにその活性は少なくとも1ヶ月以上維持されることが示された。
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