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生体内において2次元的さらには3次元的な肝組織を作製することを最終目的として、平成16年度は、(1)組織移植を行う部位における組織を生着させるための血管ネットワークの構築(2)温度応答性ポリマーを利用したin vitroにおける2次元的肝組織作製につき研究を進めた。
(1)我々は、これまでにacidic FGFをマイクロスフェアーズに埋包した徐放システムを作製し、動物皮下において細胞移植治療に有効な血管ネットワークを構築する有用性につき報告してきた。この結果を基に、組織移植にも応用可能な血管ネットワークに囲まれた空間の作製を可能とするシステムを考案した。様々な検討の結果、PETメッシュを用いてバッグ状とし、その内腔に高濃度アガロースに血管誘導因子であるbasic FGFを融解したものを充填したデバイスを作製した。このデバイスをマウス皮下に挿入することによる血管ネットワーク誘導に関して、basic FGF濃度、デバイス挿入期間、そして長期的な副作用の有無につき検討を加え、動物に安定して応用し得るデバイスを作製することに至った。
(2)次世代の肝細胞を利用した治療法の確立をめざし、培養下に2次元肝組織を作製することを試みた。温度応答性ポリマーであるPIPAAmをナノメートルオーダーで均一に固定化した培養皿を作製した。この温度応答性ポリマーは、通常培養温度(37度)では疎水性である一方、32度以下では親水性である特徴を有する。このことにより、通常温度(37度)にて培養した後、温度を32度以下にすることにより培養皿と細胞の間隙に培養液を含む聖間をつくることによりトリプシンを必要としない自然な細胞剥離が可能となる原理である。PIPAAm培養皿に分離肝細胞を培養し、コンフルエントになる3-4日目において培養温度を20度に変化させることで肝細胞からなる組織シート状の回収が可能となり2次元肝組織を作製し得た。
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