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2018 年度 実施状況報告書

培養3次元軟骨組織の構築と非破壊的解析技術による軟骨再生医療

研究課題

研究課題/領域番号 18K09774
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

足立 哲也  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10613573)

研究分担者 松田 修  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
山本 俊郎  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40347472)
金村 成智  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70204542)
PEZZOTTI G.  京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (70262962)
素輪 善弘  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80468264)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードナノゲル / 軟骨 / ラマン分光法 / プロテオグリカン / FT-IR / 再生医療 / 間葉系幹細胞
研究実績の概要

顎顔面領域の先天性奇形に対し、生体外で培養した軟骨組織を移植する再生治療が望まれる。しかしながら、間葉系幹細胞(MSC)を軟骨組織へ分化させる場合、通常は脱分化が起こってしまい、十分な大きさで高品質な軟骨を構築するのは困難であった 。我々は、MSCを新規足場材料 多孔性ナノゲル架橋ハイブリッドゲルで培養することで、通常の培養の5倍以上の大きさの軟骨 組織を構築することに成功したが、さらなる大きさと高い品質(2型コラーゲンとプロテオグリカン多く含む、しなやかな軟骨 )が求められる。
そこで本研究では、多孔性ナノゲル架橋ハイブリッドゲルとMSCとの併用により、大きく高品質な軟骨組織を構築・維持する技術を創生する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ヒトMSCを多孔性ナノゲル架橋ハイブリッドゲル上で培養することで、3次元軟骨組織を構築することに成功した。また、ラマン分光法により軟骨基質を非破壊的に解析することにも成功している。

今後の研究の推進方策

培養軟骨組織を動物モデルに移植し、生体内で良質な軟骨組織が構築できるか検討する。

次年度使用額が生じた理由

本課題が平成30年度国際共同研究強化(A)に採択され、当初の予定通り研究を遂行するのが困難となり、研究計画を調整する必要が生じた。動物実験に必要な消耗品の購入は、次年度以降に持ち越す。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件)

  • [国際共同研究] Amedica Corporation/University of Missouri(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Amedica Corporation/University of Missouri
  • [雑誌論文] In vitro antibacterial activity of oxide and non-oxide bioceramics for arthroplastic devices: I. In situ time-lapse Raman spectroscopy.2018

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti G, Bock RM, McEntire BJ, Adachi T, Marin E, Boschetto F, Zhu W, Mazda O, Bal SB
    • 雑誌名

      The Analyst

      巻: 143(15) ページ: 3708-3721

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bioglass functionalization of laser-patterned bioceramic surfaces and their enhanced bioactivity.2018

    • 著者名/発表者名
      Marin E, Horiguchi S, Zanocco M, Boschetto F, Rondinella A, Zhu W, Bock RM, McEntire BJ, Adachi T, Bal BS, Pezzotti G
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 4(12) ページ: e01016

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Raman Imaging of Individual Membrane Lipids and Deoxynucleoside Triphosphates in Living Neuronal Cells during Neurite Outgrowth.2018

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti G, Horiguchi S, Boschetto F, Adachi T, Marin E, Zhu W, Yamamoto T, Kanamura N, Ohgitani E, Mazda O
    • 雑誌名

      ACS chemical neuroscience

      巻: 3 ページ: 3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incorporating Si3 N4 into PEEK to Produce Antibacterial, Osteocondutive, and Radiolucent Spinal Implants.2018

    • 著者名/発表者名
      Pezzotti G, Marin E, Adachi T, Lerussi F, Rondinella A, Boschetto F, Zhu W, Kitajima T, Inada K, McEntire BJ, Bock RM, Bal BS, Mazda O
    • 雑誌名

      Macromolecular bioscience

      巻: 18(6) ページ: e1800033

    • DOI

      10.1002/mabi.201800033

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Monitoring metabolic reactions in Staphylococcus epidermidis exposed to silicon nitride using in situ time-lapse Raman spectroscopy.2018

    • 著者名/発表者名
      Boschetto F, Adachi T, Horiguchi S, Fainozzi D, Parmigiani F, Marin E, Zhu W, McEntire B, Yamamoto T, Kanamura N, Mazda O, Ohgitani E, Pezzotti G
    • 雑誌名

      Journal of biomedical optics

      巻: 23(5) ページ: 1-10

    • DOI

      10.1039/c8an00233a

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a SiYAlON glaze for improved osteoconductivity of implantable medical devices.2018

    • 著者名/発表者名
      Bock RM, Marin E, Rondinella A, Boschetto F, Adachi T, McEntire BJ, Bal BS, Pezzotti G
    • 雑誌名

      Journal of biomedical materials research. Part B, Applied biomaterials

      巻: 106(3) ページ: 1084-1096

    • DOI

      10.1117/1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Boschetto F, Toyama N, Horiguchi S, Bock RM, McEntire BJ, Adachi T, Marin E, Zhu W, Mazda O, Bal BS, Pezzotti G2018

    • 著者名/発表者名
      In vitro antibacterial activity of oxide and non-oxide bioceramics for arthroplastic devices: II. Fourier transform infrared spectroscopy.
    • 雑誌名

      The Analyst

      巻: 143(9) ページ: 2128-2140

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2019-12-27  

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