絹構造の改変・構造制御・大量生産技術の確立と歯・骨再生医療材料の開発

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18105007
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 朝倉 哲郎 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (30139208)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 天然・生体高分子材料 / 絹

研究概要

高機能化絹を開発する技術を基盤とし、生分解性を制御した加工法を開発、細胞培養ならびにマウスによる動物移植実験での評価を経て、歯・骨の再生医療の基盤となる高機能化絹材料を開発することを目的とする。
そのために、以下の内容で開発研究を進めた。
(1) 各種絹の精密構造解析の結果を基盤とする、歯・骨の再生医療材料に適した新しい高機能化絹の一次構造の分子設計。
(2) 遺伝子組換え法を用いた大腸菌ならびにトランスジェニックカイコによる高機能化絹の生産。
(3) 歯・骨素材として用いるための高機能化絹のスポンジおよび不織布状へのプロセッシング加工。
(4) スポンジ状や不織布状の高機能化絹の構造と物性ならびに生分解性の評価。
(5) 骨芽細胞等を用いたIn vitroでの高機能化絹の細胞接着性、石灰化の評価と遺伝子解析。
(6) マウス皮下移植によるスポンジ状ならびに不織布状絹の生体適合性と安全性評価。
(7) マウス筋膜下移植による絹スポンジの異所性石灰化評価。
(8) マウス歯周病モデルを用いた歯科領域骨欠損への埋植。

研究成果

• [雑誌論文] Comparative study of silk fibroin porous scaffolds derived from salt / water and sucrose / hexafluoro- isopropanol in cartilage regeneration (2009)
  • 著者名/発表者名: Makaya, K., Terada, S., Ohgo, K., Asakura, T.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel carborane analog, BE360, with a carbon-containing polyhedral boron- cluster is a new selective estrogen receptor modulator for bone (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirata, M, Inada, M, Matsumoto, C. Takita, M, Ogawa, T., Endo, Y., Miyaura, C.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 380 ページ: 218-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silklike materials constructed from sequences of Bombyx mori silk fibroin, fibronectin, and elastin (2008)
  • 著者名/発表者名: Yang, M., Tanaka, C., Yamauchi, K., Ohgo, K., Kurokawa, M., Asakura, T.
  • 雑誌名: J. Biomed. Mater. Res A. 84 ページ: 353-363
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving Cell-Adhesive Properties of Recombinant Bombyx mori Silks by Incorporation of Collagen or Fibronectin Derived Peptides Produced by Transgenic Silkworms (2007)
  • 著者名/発表者名: Yanagisawa, S., Zhu, Z., Kobayashi, I., Uchino, K., Tamada, Y., Tamura, T., Asakura, T.
  • 雑誌名: Biomacromolecules 8 ページ: 3487-3492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solid-state NMR Analysis of (GA)_3S(AG)_3D(GA)_3S(GA)_3D(GA)_3S(GA)_3, A Peptide with a Lamellar Structure and a Ca Binding Site, and Production of TS[(AG)_3D(GA)_3S]_<16> in E. coli. (2007)
  • 著者名/発表者名: Asakura, T., Sato, H., Moro, F., Yang, M , Nakazawa, Y., Collins, A. M., Knight, D. P.
  • 雑誌名: Macromolecules 40 ページ: 8983-8990
  • 査読あり
• [学会発表] Structures of Silks and Silk-like Materials studied with Solid-state NMR and Application to Biomaterials (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, K., Asakura, T.
  • 学会等名: ENC
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] 高機能化絹スポンジの作製と骨再生材料への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 真茅久美子, 宮本早矢香, 小柳亮, 朝倉哲郎
  • 学会等名: 高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 家蚕絹ならび大腸菌で生産した高機能化絹の骨・歯用再生医療材料への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田愛, 平田美智子, 宮浦千里, 稲田全規, 朝倉哲郎
  • 学会等名: 高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20080500
• [学会発表] Silk structure studied using solid state NMR (2008)
  • 著者名/発表者名: Asakura, T., Nakazawa Y., Sato H., Moro F.
  • 学会等名: ACS
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 20080400
• [図書] 工業材料(新しいシルクの生産と再生医療材料への応用) (2009)
  • 著者名/発表者名: 朝倉哲郎
  • 出版者: シェフラージャパン(株)(in press)