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2016 年度 実施状況報告書

羊膜の特性を模倣し安全で機能的な再生医療材料:臨床応用想定した動物モデルでの検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K10481
研究機関同志社大学

研究代表者

辻本 洋行  同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (20521272)

研究分担者 萩原 明郎  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (90198648)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード再生医学 / 羊膜 / 幹細胞 / コラーゲン / ゼラチン / 足場材料 / 角膜再生
研究実績の概要

意義と目的:分娩の際の付属物である羊膜は、一方で優れた再生医療材料として近年注目されている。しかし羊膜は感染症や拒絶反応等の問題を有しまた人工的な加工や3次元的使用もできない。そこで我々はH25-27年度科学研究費助成研究において、羊膜の優れた特性を持ち且つ加工性に優れより安全で機能的な再生医療材料を開発しその基礎的検討を行った。本研究はこれを更に発展させ、開発した羊膜模倣再生医療材を実際の臨床にて応用する場合を想定した動物実験モデルにてその効果を検討する。
方法:開発した羊膜模倣再生医療材料(アルカリや酸処理したコラーゲンやゼラチンから成る薄膜やスポンジ材に、羊膜幹細胞の培養上清液(conditioned medium:CM)を含浸)について1)角膜再生モデル:CM含有コラーゲン薄膜上で角膜細胞を培養し、ラット角膜損傷モデルに移植しその再生効果を検討。2)肝再生モデル:CM含有コラーゲンスポンジ材を、ラットの肝損傷部に逢着し、その修復再生度や瘢痕形成度を評価。3)腹膜炎モデル:ラットの盲腸を穿孔後、同部をCM含有ゼラチン薄膜にて被覆、その生命予後や腹膜の再生度、癒着形成度を評価。
結果:本年度においてはまず使用するCMの評価を行った。妊娠中期及び後期のラットより羊膜幹細胞を採取培養し1)幹細胞や血球血管等のmarkerの発現をflow cytometryや免疫染色にて比較した。結果両時期から採取した羊膜幹細胞ともCD29,44,90,105,Sox2,Oct3/4(+)及びCD11b,31(-)と幹細胞マーカーは陽性であったが発現の違いは認めなかった。2)それぞれの幹細胞から採取したCMの線維芽細胞の増殖に与える影響を調べたが、両時期から採取したCMとも線維芽細胞の増殖に対して影響は認めなかった。以上から幹細胞やCMの採取量がより多い妊娠後期のものを今後の実験で用いるとした

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

1) アルカリ処理コラーゲンの入手が困難であった(供給元からの供給が遅れていた)
2) H28年度において本校動物実験施設における動物実験の使用枠が不足し実施が十分に行えなかった

今後の研究の推進方策

上述の1)については、まずは培養レベルでの実験を先行し現在も実験の実施中である。また入手が遅れているアルカリ処理コラーゲンについては、最近になり入手可能となり、アルカリ処理および酸処理コラーゲンからなる足場材料による皮膚再生実験を順次行ってゆく予定である。2)についてはゲージ数制限下ではあるが動物実験は実施可能となり、現在実験継続中である。

次年度使用額が生じた理由

現在までの達成度の項にても記載したが、1) アルカリ処理コラーゲンの入手が困難であった(供給元からの供給が遅れていた)2) H28年度において本校動物実験施設における動物実験の使用枠が不足し実施が十分に行えなかった等の理由により、研究の遂行に遅れが生じたために、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

今後の研究の推進方策の項にても記載したが、上述の1)については、まずは培養レベルでの実験を先行し現在も実験の実施中である。また入手が遅れているアルカリ処理コラーゲンについては、最近になり入手可能となり、アルカリ処理および酸処理コラーゲンからなる足場材料による皮膚再生実験を順次行ってゆく予定である。2)についてはゲージ数制限下ではあるが動物実験は実施可能となり、現在実験継続中であり、次年度使用額を用いて実験を遂行してゆく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] New polyglycolic acid fabric for the prevention of postoperative pancreatic fistulas2018

    • 著者名/発表者名
      Takagi T, Tsujimoto H, Torii H, Ozamoto Y, Hagiwara A
    • 雑誌名

      Asian J Surg

      巻: 41 ページ: 59-64

    • DOI

      10.1016/j.asjsur.2016.08.001.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two-layer sheet of gelatin: A new topical hemostatic agent2018

    • 著者名/発表者名
      Takagi T, Tsujimoto H, Hagiwara A,et al
    • 雑誌名

      Asian J Surg

      巻: 41 ページ: 124-130

    • DOI

      10.1016/j.asjsur.2016.09.007

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A basic study of the effect of the shielding method with polyglycolic acid fabric and fibrin glue after endoscopic submucosal dissection2016

    • 著者名/発表者名
      Tsujimoto H, Hagiwara A, et al
    • 雑誌名

      Endosc Int Open

      巻: 4(12) ページ: E1298-E1304

    • DOI

      10.1055/s-0042-118208

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 再生の足場材料を用いた癒着防止材 -熱架橋gelatin filmの癌の腹膜播種性転移に与える影響について-2016

    • 著者名/発表者名
      辻本洋行、萩原明郎 他
    • 学会等名
      第24回日本消化器関連学会週間(JDDW)
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2016-11-03 – 2016-11-06
  • [学会発表] Novel anti-adhesion devices using scaffold material for regenerative medicine: Development of thermally cross-linked gelatin film and its application2016

    • 著者名/発表者名
      Tsujimoto H, Hagiwara A, et al
    • 学会等名
      40th International College of Surgeons
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都市)
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-26
    • 国際学会
  • [学会発表] 再生の足場材料を用いた癒着防止材熱架橋gelatin filmの物理的・生物学的特性 -癒着防止のmechanismについて-2016

    • 著者名/発表者名
      辻本洋行、萩原明郎 他
    • 学会等名
      第116回日本外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市)
    • 年月日
      2016-04-14 – 2016-04-16
  • [図書] 医療用バイオマテリアルの研究開発 第5章PGA不織布の線維径などの構造の検討2017

    • 著者名/発表者名
      辻本洋行、高木敏貴、萩原明於
    • 総ページ数
      258(224-236)
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] 手術用シーラント材・癒着防止材の利便化向上を目指した製品開発 第3章外科材料・原料の各種評価と試験 第1節ゼラチン性癒着防止材の特性と有効性・安全性評価-熱架橋ゼラチンフィルムの開発とその応用-2016

    • 著者名/発表者名
      辻本洋行、萩原明於
    • 総ページ数
      474(197-205)
    • 出版者
      (株)技術情報協会

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公開日: 2018-01-16  

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