2021 年度研究成果報告書

靭帯組織成分から構成される組織工学的人工靭帯の開発

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	19K20695
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分90120:生体材料学関連
研究機関	三重大学
研究代表者	晝河政希三重大学, 工学研究科, 助教 (40823456)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	人工靭帯 / エラスチン / コラーゲン / 靭帯細胞 / 組織工学 / 細胞足場
研究成果の概要	前十字靭帯などの膝関節靭帯はスポーツ等で損傷を受けやすい組織であり、損傷した際には再建手術が行われているが、自家腱を用いた方法では採取部の腱組織の強度が低下し、人工靭帯を用いた方法では移植する靭帯と移植部周辺の骨組織との結合が困難という問題がある。本研究ではこれらの問題を解決するため、正常組織を犠牲にすることなく患者自身の靭帯組織を再生できる新規人工靭帯の開発を目的とした。コラーゲン、エラスチンからなる高強度材料を基材とした新規人工靭帯モデルを考案し、生体外での培養により組織化誘導が可能な組織工学的人工靭帯を開発した。
自由記述の分野	生体材料学
研究成果の学術的意義や社会的意義	人工靭帯に関する研究は現在でも多くの研究者が取り組んでおり、合成高分子材料や天然由来材料を用いて作製した人工靭帯が報告されている。他の報告例と本研究の異なる点および特徴として以下が挙げられる。 ①靭帯の成分として知られるコラーゲン、エラスチン、靭帯細胞で靭帯組織特有の靭帯ー骨段階構造を再現できる新規人工靭帯の開発を試みた。これまでにコラーゲンと細胞を用いた報告例は様々あるが、エラスチンを用いた報告例はほとんどない。 ②靭帯ー骨段階構造再現のために幹細胞や骨芽細胞でなく、靭帯細胞への刺激による骨化誘導を行う。人工靭帯作製に靭帯細胞のみを用いることで、より簡便なプロセスでの開発を目的とした。