| 研究課題/領域番号 |
18K12092
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| 研究機関 | 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター |
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研究代表者 |
柚木 俊二 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 上席研究員 (20399398)
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| 研究分担者 |
海老澤 瑞枝 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第一部光音技術グループ, 上席研究員 (00510893)
畑山 博哉 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 副主任研究員 (80614552)
近藤 英司 北海道大学, 大学病院, 教授 (60374724)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 人工腱 |
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| 研究実績の概要 |
前年までに開発した線維配向コラーゲン（Col）ゲルの連続成型技術を発展させ、細胞侵入経路を有するCol/コンドロイチン(Chs)複合人工腱を開発した。中央部に直径約200umの熱架橋Colファイバーを支持体として有し、無数のスリットを付与したColシート（厚さ20um）が巻き付き、空間をCol/Chs複合マトリクスが充填している構造の創製に成功した。湿潤状態での引っ張り試験により、ヤング率が2.45±0.78MPa、破断応力が0.500±0.156MPa、および破断ひずみが11.2%±0.9%であると計測された。
人工腱のリモデリングを評価するため、１）Chs無（人工腱-a）、２）スリット無（人工腱-b）、３）標準品（Chs含有、スリット有）（人工腱-c）を作製し、動物実験に供した。家兎膝蓋腱の中央部に貫通スリットを作製し、人工腱を埋植した。6週後に関節を採取し、膝蓋腱のHE染色および生体力学試験に供した。人工腱-aおよび-cの横断面のHE染色像には人工腱の残存はほとんど観察されず、埋植部位の中央部には周囲組織と異なる波打ったColモルフォロジーとovoid cellが多く観察された。人工腱の中央部を支持している緻密なColファイバーの生体吸収が6週で活発に起こっている一方で、Colシートおよびマトリクス部はすでに生体吸収されたものと考えらえた。これに対し、人工腱-bのHE染色像にはColシートが散在し、スリットがないことにより吸収性が低下したことが示唆された。ダンベル型にトリミングした膝蓋腱の引っ張り試験の結果、人工腱-a～-cのヤング率はそれぞれ38.8MPa(n=2）、34.6MPa、および38.3MPaであり、破断応力はそれぞれ9.90MPa、11.1MPa、および13.1MPaであった。人工腱-bのヤング率の回復が遅く、組織再建の遅れにつながったことが示唆された。
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