ナノシートを用いた脂肪由来幹細胞移植の研究

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K10961
• 研究機関: 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛
• 研究代表者: 青木 伸峰 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 病院 形成外科, 講師 (70739797)
• 研究分担者: 宮崎 裕美 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 外傷研究部門, 助教 (30531636) ; 木下 学 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 准教授 (70531391) ; 藤枝 俊宣 東京工業大学, 生命理工学院, 講師 (70538735) ; 清澤 智晴 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 病院 形成外科, 教授 (90221217) ; 齋藤 大蔵 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 防衛医学研究センター 外傷研究部門, 教授 (90531632)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ナノシート / 塩基性線維芽細胞成長因子 / 脂肪由来幹細胞

研究実績の概要

最終年度において、ナノシートに脂肪由来幹細胞（ASC)を接着し、創部に移植することで、創傷治癒促進効果を得ることができた。ナノシートにフィブロネクチンでコーティングを行い、接着させることができた。3層に積層させることで移植細胞数を増加させ、創傷治癒促進効果を向上させることができた。bFGF、VEGFなど成長促進因子の定量を行い、効果の裏付けを確認した。また、ASCの一部をを生着させることができた。これはナノシートが再生医療分野に応用可能であることを示唆している。
研究期間を通じ、塩基性線維芽細胞成長因子（bFGF）をナノシートに担持させ徐放化させることで、少量の薬剤で高い創傷治癒効果を得ることができた。ポリイオンコンプレックスを形成することで徐放効果を得ることができた。その効果は高く、創面に密着させて徐放することの有用性が示唆された。ｂFGFのみでなく、他薬剤や細胞などを利用することで、より広い範囲への応用が期待できることが明らかになった。
素材はきわめて薄いため、使用時の取り扱いや剤形の工夫など引き続き改善が必要ではあるが、接着効果、生分解性など特異な特性を有しており、また安価に大量製造することが可能な見込みであり、高い将来性を持っていることが確認できた。
薄いため、肉眼では確認しづらく、生体内での形態保持期間や積層することの影響について、引き続き検討を加えたい。
今後は素材の特性を生かした応用範囲の拡大を図りたい。

研究成果

• [雑誌論文] In situ transplantation of adipose tissue-derived stem cells organized on porous polymer nanosheets for murine skin defects. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishiwaki K, Aoki S, Kinoshita M, Kiyosawa T, Suematsu Y, Takeoka S, Fujie T.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1002/jbm.b.34228
  • 査読あり
• [学会発表] スフェロイド形成可能な表面物性と構造を有するナノシートの調製 (2018)
  • 著者名/発表者名: 末松良隆, 武岡真司, 藤枝 俊宣.
  • 学会等名: 第40回日本バイオマテリアル学会大会 (2018.11.12., 神戸)