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2007 年度 実績報告書

両親媒性高分子からなる極薄マイクロカプセルによる膵島の免疫隔離

研究課題

研究課題/領域番号 18200034
研究機関京都大学

研究代表者

岩田 博夫  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (30160120)

研究分担者 興津 輝  京都大学, 医学部, 助教 (10378672)
寺村 裕治  京都大学, 工学研究科, 助教 (10365421)
キーワード薄膜 / 膵島 / ウロキナーゼ / 糖尿病 / ポリエチレングリコール / ポリビニルアルコール / カプセル / アルキル鎖
研究概要

膵ランゲルハンス氏島(膵島)移植の直後に、門脈内での血栓形成や補体系の急激な活性化が起き、この反応がさらに複雑な炎症反応を誘発し、これらが原因となって移植した膵島の多くが失われると報告されている。昨年来より研究してきた細胞表面修飾法を用いて、膵島細胞表面にPEG-脂質またポリビニルアルコールを介して線溶系酵素ウロキナーゼの固定化を行った。固定化されたタンパクの存在位置を共焦点顕微鏡で観察したところ計画したように膵島表面に局在していることを明らかにした。さらに固定化ウロキナーゼの活性をフィブリンプレートアッセイで評価したところ、24時間後にはフィブリンプレートに大きな透明窓が形成され、固定化後もウロキナーゼは線溶活性を維持していることも明らかになった。次年度にin vivo評価を行う予定である。
ウロキナーゼの固定化は移植直後に機能を有すれば目的が達成されるが、膵島表面に形成された高分子層に免疫隔離能を期待する場合には、出来る限り長期間薄膜が存在することが望まれる。予期に反してカプセル膜の膵島表面での安定性は悪く、比較的早期に表面から脱落してしまった。種々の高分子材料を用いて薄膜が脱離する機構について検討を加えたところ、PEG-脂質ではアルキル鎖長を長くする、また、ポリビニルアルコールの側鎖にアルキル鎖をつけて多点で細胞膜と相互作用させると修飾高分子の細胞膜上での滞在期間は長くなる。しかし、その効果は2,3日程度であり、さらに工夫を行う必要がある。次年度へ持ち越した課題である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Immobilization of urokinase on the islet surface by amphiphilic poly (vinyl alcohol) that carries alkyl side chains2008

    • 著者名/発表者名
      Totani T, Teramura Y, Iwata H.
    • 雑誌名

      Biomaterials

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavior of synthetic polymers immobilized on a cellmembrane.2008

    • 著者名/発表者名
      Teramura Y, Kaneda Y, Totani T, Iwata H.
    • 雑誌名

      Biomaterials 29(10)

      ページ: 1345-1355

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complement activation on surfaces modified with ethylene glycol units2007

    • 著者名/発表者名
      Arima Y, Toda M, Iwata H.
    • 雑誌名

      Biomaterials 29(5)

      ページ: 551-560

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complement activation on surfaces carrying amino groups.2007

    • 著者名/発表者名
      Toda M, Kitazawa T, Hirata I, Hirano Y, Iwata H
    • 雑誌名

      Biomaterials 29(4)

      ページ: 407-417

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Islet-encapsulation in ultra-thin layer-by-layer membranes of poly (vinylalcohol) anchored to poly (ethylene glycol)-lipids in the cell membrane.2007

    • 著者名/発表者名
      Teramura Y, Kaneda Y, Iwata H.
    • 雑誌名

      Biomaterials 28(32)

      ページ: 4818-4825

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of dopamine-releasing cells from primate embryonic stem cells enclosed in agarose microcapsules.2007

    • 著者名/発表者名
      Ando T, Yamazoe H, Moriyasu K, Ueda Y, Iwata H.
    • 雑誌名

      Tissue Eng. 13(10):2539-47 13(10)

      ページ: 2539-2547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recombinant matrix protein for maintenance of undifferentiated primate embryonic stem cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Sato H, Suemori H, Toguchida J, Iwata H.
    • 雑誌名

      Tissue Eng. 13(7)

      ページ: 1539-1547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of insulin-releasing cells using in situimmunoblotting. Anal Biochem.2007

    • 著者名/発表者名
      Chen H, Sato H, Totani T, Iwata H.
    • 雑誌名

      Anal Biochem. 366(2)

      ページ: 137-143

    • 査読あり
  • [学会発表] Tissue Engineering Approach to Treat Type I Diabets2007

    • 著者名/発表者名
      Iwata, H.
    • 学会等名
      第1回アジア統一バイオマテリアル会議(1st ABMC)
    • 発表場所
      オークラフロンティアホテルつくば エポカル(つくば)
    • 年月日
      2007-12-07
  • [学会発表] Cell surface modification using poly (vinyl alcohol) derivative2007

    • 著者名/発表者名
      Totani, T., Teramura, Y., Iwata H.
    • 学会等名
      CTS-IPITA-IXA 2007 Joint Conference
    • 発表場所
      Hyatt Regency Minneapolis Hotel (USA)
    • 年月日
      2007-09-16
  • [学会発表] 高分子材料と生体との相互作用-IV.微細構造表面への細胞接着-2007

    • 著者名/発表者名
      小野 大三郎、藤田 聡、岩田 博夫
    • 学会等名
      第36回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      上智大学(東京)
    • 年月日
      2007-07-30
  • [学会発表] ポリビニルアルコール誘導体を用いた細胞表面の修飾法2007

    • 著者名/発表者名
      戸谷貴彦、寺村裕治、岩田博夫
    • 学会等名
      第36回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      上智大学(東京)
    • 年月日
      2007-07-30

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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