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2018 年度 実績報告書

慢性心筋虚血に対する温度感応ゲル化ポリマーを担体とした脂肪細胞組織由来幹細胞治療

研究課題

研究課題/領域番号 16K10645
研究機関大阪医科大学

研究代表者

打田 裕明  大阪医科大学, 医学部, 助教 (70736834)

研究分担者 大矢 裕一  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10213886)
伊井 正明  大阪医科大学, 研究支援センター, 講師 (10442922)
根本 慎太郎  大阪医科大学, 医学部, 教授 (20237811)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード脂肪由来細胞 / サイトカイン / 血管新生因子 / 温度応答型生分解性ポリマー / ゾルーゲル転移
研究実績の概要

脂肪由来幹細胞(adipose-derived stem cell, AdSC)をカプロラクトン-グリコール酸共重合体とポリエチレングリコールからなる共重合体(tri-PCG)に脂溶性6官能ポリチオールを内包したミセル溶液と、tri-PCGにアクリル基を導入したポリマー(tri-PCG-Acryl)のミセル溶液を混合したゾル状の生分解性インジェクタブルポリマー (IP)溶液を使い組織内に局所注入し、ゲル化したIP内のAdSCを用いて心筋梗塞の改善効果を検討した。
正常心筋組織内でのAdSC生存は、細胞単独投与(注入)よりIP併用投与で良好となり、さらにポリマー作成での物理的架橋よりも化学的架橋でその生存率が改善された。
C57BL/6マウスの冠動脈前下行枝結紮心筋梗塞モデルを用い、虚血心筋組織に対する局所IP + AdSC投与の梗塞進展防止効果を検討した。AdSCにβガラクトシダーゼ(βgal)を発現させ心筋内生存の検知を改善させた。冠動脈結紮後にAdSCの局所注入に際し、細胞単独群と化学架橋IPゲルと共に注入する群に分け比較検討した(AdSC vs. IPゲル+AdSC)。投与2週間後では、投与局所内βgal(+)標識AdSCの平均生存数はAdSC vs. IPゲル+AdSC=0 vs .4.3/mm2, n=6と後者でより多くが生存し、梗塞拡大防止を示す平均左室繊維化率はAdSC vs. IPゲル+AdSC= 15.7 vs. 9.5%, n=6と新生血管の増生とともに後者でより良好あった。一方心臓超音波画像解析による心機能維持(平均左室駆出率)は:AdSC vs. IPゲル+AdSC=36.9 vs. 54.8%, n=6と後者で良好であり、ゲルの併用によりAdSCの心筋梗塞時の心筋保護効果が増強された。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Biodegradable Irreversible Thermo-gelling Polymer Systems for Drug Delivery and Other Medical Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya, Y. Yoshizaki, T. Nagata, H. Takai, Y. Yoshida, K. Takata, A. Kuzuya
    • 学会等名
      ACS National Meeting & Exposition, USA
    • 国際学会
  • [学会発表] Adipose-derived Stem Cell Therapy with Temperature-sensitive Biodegradable Injectable Gel for Myocardial Infarction2019

    • 著者名/発表者名
      M. Ii, Y. Yoshizaki, H. Takai, A. Kuzuya, Y. Ohya, H. Uchida, S. Nemoto
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会学術集会
  • [学会発表] 虚血性心疾患に対する温度応答型生分解性インジェクタブルゲルを用いた脂肪由来幹細胞デリバリー2019

    • 著者名/発表者名
      能﨑優太, 髙井宏樹, 藤原壮一郎, 伊井正明, 打田裕明, 根本慎太郎, 葛谷明紀, 大矢裕一
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Cellular Delivery System Using Temperature-responsive Biodegradable Injectable Hydrogels for Ischemic Heart Diseases2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshizaki, H. Takai, S. Fujiwara, M. Ii, H. Uchida, S. Nemoto, A. Kuzuya, Y. Ohya
    • 学会等名
      KUMP International Symposium, Osaka
    • 国際学会
  • [学会発表] インジェクタブルヒドロゲル内で培養した脂肪由来幹細胞の分化多能性の維持2019

    • 著者名/発表者名
      真弓のぞみ, 髙井宏樹, 吉田泰之, 能﨑優太, 藤原壮一郎, 伊井正明, 打田裕明, 根本慎太郎, 葛谷明紀, 大矢裕一
    • 学会等名
      第23回関西大学先端科学技術シンポジウム
  • [学会発表] Biodegradable Injectable Polymers Exhibiting Irreversible Gelation for Drug Delivery and Biomedical Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya
    • 学会等名
      International Conference on Emerging Healthcare Materials 2018, Korea
    • 招待講演
  • [学会発表] 温度応答型生分解性インジェクタブルポリマーの開発2018

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] Biodegradable Injectable Thermo-gelling Polymer Systems with Longer and Controllable Duration Time of Gel State2018

    • 著者名/発表者名
      (16)Y. Ohya, Y. Yoshida, K. Kawahara, K. Takada, T. Nagata, H. Takai, Y. Yoshizaki, A. Kuzuya
    • 学会等名
      Society for Biomaterials 2018 Annual Meeting and Exposition, USA
  • [学会発表] Biodegradable Injectable Polymer Systems Exhibiting Temperature-responsive Covalent Gelation for Medical Application2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya, Y. Yoshizaki, T. Nagata, H. Takai, Y. Yoshida, K. Takata, A. Kuzuya
    • 学会等名
      The 12th International Polymer Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Temperature-responsive Biodegradable Injectable Polymer Hydrogels for Adipose Derived Stem Cell Delivery to Ischemic Heart Tissues2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshizaki, H. Takai, S. Fujiwara, M. Ii, H. Uchida, S. Nemoto, A. Kuzuya, Y. Ohya
    • 学会等名
      The 12th International Polymer Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 生分解性インジェクタブルポリマーを用いた脂肪由来幹細胞局注による虚血性心疾患治療2018

    • 著者名/発表者名
      能﨑優太, 髙井宏樹, 藤原壮一郎, 伊井正明(大阪医科大学), 打田裕明, 根本慎太郎, 葛谷明紀, 大矢裕一
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会大会
  • [学会発表] Biodegradable Injectable Polymer Systems Exhibiting Temperature-responsive Injectable Gelation for Medical Application2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya, Y. Yoshida, K. Takada, T. Nagata, H. Takai, H. Yamamoto, Y. Yoshizaki, A. Kuzuya
    • 学会等名
      14th Japan -Belgium Symposium on Polymer Science, Belgium
    • 国際学会
  • [学会発表] 虚血性心疾患の治療を意図した温度応答型生分解性インジェクタブルヒドロゲルの脂肪由来幹細胞デリバリー2018

    • 著者名/発表者名
      能﨑優太, 高井宏樹, 藤原壮一郎, 伊井正明, 打田裕明, 根本慎太郎, 葛谷 明紀, 大矢裕一
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
  • [学会発表] 虚血組織再生を意図した温度応答型生分解性インジェクタブルポリマーを用いた脂肪由来幹細胞デリバリーシステムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      能﨑優太, 髙井宏樹, 藤原壮一郎, 伊井正明, 打田裕明, 根本慎太郎, 葛谷明紀, 大矢裕一
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会関西ブロック第13回若手研究発表会
  • [学会発表] 温度応答型生分解性インジェクタブルポリマーによる幹細胞デリバリーシステム2018

    • 著者名/発表者名
      能﨑優太, 髙井宏樹, 吉田泰之, 伊井正明, 葛谷明紀, 大矢裕一
    • 学会等名
      第47回医用高分子シンポジウム
  • [学会発表] 心疾患治療への応用を意図した温度応答型生分解性インジェクタブルポリマーによる脂肪由来幹細胞デリバリー2018

    • 著者名/発表者名
      能﨑優太, 髙井宏樹, 吉田泰之, 伊井正明, 葛谷明紀, 大矢裕一
    • 学会等名
      第34回DDS学会学術集会
  • [備考] 大阪医科大学外科学講座胸部外科学教室研究室 小児心臓血管外科

    • URL

      https://www.osaka-med.ac.jp/deps/tho/guide/kenkyu/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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