研究課題/領域番号 |
19K10339
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研究機関 | 京都府立医科大学 |
研究代表者 |
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)
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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)
足立 哲也 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10613573)
山本 俊郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40347472)
PEZZOTTI G. 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (70262962)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | ナノゲル / ラマン分光法 / オルガノイド / 再生医療 / 多孔性ナノゲル架橋ハイブリッドゲル / 骨再生 |
研究実績の概要 |
歯槽骨の不足などに対して、iPS細胞や間葉系幹細胞と足場材料を組織工学的に組み合わせることで構築した3次元骨組織(骨オルガノイド)を患者に移植する骨再生療法の研究が加速している。骨組織は、そのハイドロキシアパタイト(HAP)の配向によって「骨質」が決まるため、再生治療用の培養骨組織においてHAPの配向性を制御し、HAPの結晶構造をナノスケールで解析することが極めて重要である。しかしながら、HAPの配向を制御し、解析することは困難とされてきた。我々は、新規足場材料”多孔性ナノゲル架橋ハイブリッドゲル”上で骨系細胞を3次元培養することで、HAPの配向性をそろえた骨オルガノイドを構築し、その質を評価することができる分光学的解析に成功した。本研究では、ハイブリッドゲルにおけるHAPの配向の制御因子を明らかにし、良質の骨オルガノイドを骨疾患モデルに移植することで臨床応用への展開を目指す。
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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
新規足場材料”多孔性ナノゲル架橋ハイブリッドゲル”上で骨系細胞を3次元培養することで、骨組織を構築することに成功した。ハイブリッドゲル上で形成されたHAPとアテロコラーゲン上で形成されたHAPの配向性をラマン分光法で比較したところ、ハイブリッドゲル上で形成されたHAPはアテロコラーゲン上のHAPよりも結晶性が高いことが明らかとなった。また、in vivoの系において、多孔性ナノゲル架橋ハイブリッドゲルを細胞移植用の足場材料を使うことで、良質の骨組織が再生されることを確認した。
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今後の研究の推進方策 |
in viⅴoの系において、ハイブリッドゲル上で形成されたHAPは健常骨のHAPと同等の結晶性を有することが明らかとなった。今後は、様々な骨疾患モデルで応用できるか検証する。
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次年度使用額が生じた理由 |
COVID19の感染拡大に伴う緊急事態宣言のため、消耗品の欠品や納品の目途が立たなくなった。今年度の購入予定の消耗品は、次年度に購入する。
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