• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

酵素反応で定着・除去可能なゲルを形成するバイオプリンタ用インクライブラリの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H04194
研究機関大阪大学

研究代表者

境 慎司  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20359938)

研究分担者 中村 真人  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (90301803)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード再生医療 / バイオプリンティング / 組織工学
研究実績の概要

前年度の検討において、西洋わさび由来ペルオキシダーゼの酵素反応によりヒドロゲルを形成する複数のバイオインク材料の開発を達成していた。また、それらを用いて、さまざまな形のゲルを作製できることを実証していた。平成29年度の検討では、血管内細胞と株化肝臓がん細胞から肝臓模倣組織の作製を目指すために、血管内皮細胞の遊走を促進できるようなバイオインクの探索を行った。その結果、簡便な処理により低分子量化を行ったヒアルロン酸を含むゼラチン誘導体のインクから西洋わさび由来ペルオキシダーゼの酵素反応によりゲルを形成させることで、その内部に担持された血管内皮細胞の増殖と遊走を促進できることを見出した。さらに、培養液に含まれる酵素により分解できるインクとして、これまでに開発していたアミロペクチン誘導体インクの高機能化に関する検討を行い、これまでよりもより透明度が高く、すなわち不溶成分が少なくインクジェットノズルから吐出が容易なインクを作製することに成功した。これらにより、本研究の主目的としたインク材料ライブラリを構成するインクの種類を増加させることができた。また、酵素反応を用いたバイオプリンティングを行う際に危惧される、過酸化水素への暴露により細胞が悪影響を受けることを回避するための細胞保護方法の開発を行った。その結果、複数の溶液を作用させるだけの単純な操作によって、細胞への過酸化水素の影響を大きく低減することができる方法を創出することに成功した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Inkjetting Plus Peroxidase-Mediated Hydrogelation Produces Cell-Laden, Cell-Sized Particles with Suitable Characters for Individual Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai Shinji、Yamamoto Yusuke、Enkhtuul Gantumur、Ueda Kohei、Arai Kenichi、Taya Masahito、Nakamura Makoto
    • 雑誌名

      Macromolecular Bioscience

      巻: 17 ページ: 1600416~1600416

    • DOI

      10.1002/mabi.201600416

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of immobilizing of low molecular weight hyaluronic acid within gelatin-based hydrogel through enzymatic reaction on behavior of enclosed endothelial cells2017

    • 著者名/発表者名
      Khanmohammadi Mehdi、Sakai Shinji、Taya Masahito
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 97 ページ: 308~316

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2016.12.088

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drop-On-Drop Multimaterial 3D Bioprinting Realized by Peroxidase-Mediated Cross-Linking2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai Shinji、Ueda Kohei、Gantumur Enkhtuul、Taya Masahito、Nakamura Makoto
    • 雑誌名

      Macromolecular Rapid Communications

      巻: 39 ページ: 1700534~1700534

    • DOI

      10.1002/marc.201700534

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Horseradish Peroxidase Catalyzed Hydrogelation for Biomedical, Biopharmaceutical, and Biofabrication Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai Shinji、Nakahata Masaki
    • 雑誌名

      Chemistry An Asian Journal

      巻: 12 ページ: 3098~3109

    • DOI

      10.1002/asia.201701364

  • [学会発表] 酵素架橋とインクジェット技術の融合によるマルチマテリアル3Dバイオプリンティング2018

    • 著者名/発表者名
      境 慎司, 上田 幸平, Gantumur Enkhtuul, 中村 真人, 田谷 正仁
    • 学会等名
      化学工学会 第83年会
  • [学会発表] Tissue engineering using enzymes2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      6th edition of European Young Engineers Conference (EYEC 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Drop-on-drop 3D printing through horseradish peroxidase-catalyzed hydrogelation2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai, Kohei Ueda, Masahito Taya, Makoto Nakamura
    • 学会等名
      8th Annual Conference of the European Society for Biomaterials (ESB)
    • 国際学会
  • [学会発表] Peroxidase-mediated cell-encapsulation in hydrogels2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      Chem2Nature Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell-laden hydrogel bioprinting using enzymatic hdrogelation and inkjetting2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai, Gantumur Enkhtuul, Kohei Ueda, Masahito Taya
    • 学会等名
      3rd Latin-America Symposium on Microencapsulation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of 3D tissues using enzymatic reactions through production of hydrogel microcapsules and microfibers2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakai
    • 学会等名
      28th 2017 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS 2017)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3 次元バイオアセンブリの心筋組織パーツの作製2017

    • 著者名/発表者名
      浜田 裕太, 杉本 和之, 吉田 真人, 塚本 佳也, 荒井 健一, 境 慎司, 中村 真人
    • 学会等名
      第56回日本生体医工学会大会
  • [学会発表] 細胞を並べて臓器を作る挑戦:バイオプリンティングのコンセプトとその挑戦2017

    • 著者名/発表者名
      中村真人, 岩永進太郎, Tanveer Mir Ahmad, 境慎司
    • 学会等名
      日本組織培養学会第90回大会
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi