| 研究課題/領域番号 |
20K09504
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
下村 和範 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (40755998)
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| 研究分担者 |
松崎 典弥 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (00419467)
中村 憲正 大阪大学, 国際医工情報センター, 招へい教授 (50273719)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 骨軟骨組織 / 三次元組織 / 骨軟骨再生 / 血管構造 / 軟骨再生 / 骨再生 / 変形性関節症 / 生体内類似構造 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は、生体内構造・機能を模した三次元骨軟骨モデルの作成のため、以下の実験を行い成果を得た。軟骨層は、人工膝関節置換術で得られたヒト軟骨細胞および軟骨基質に模して開発した光硬化性ハイドロゲルに２型コラーゲンを混和したものを細胞外基質として使用し、安定してより硝子軟骨に類似した三次元組織が作成が可能となっている。次いで、血管網を有する三次元骨組織の作成では、前年度に次いで細胞種、マトリックスの最適化のため様々な条件で比較検討を行った。細胞として間葉系幹細胞、骨芽細胞を比較検討し、またマトリックスとしては骨と同様の細胞外基質である１型コラーゲンをベースとして、コラーゲンの最適な濃度の検討、さらにハイドロキシアパタイトの添加およびその濃度の至適化を行った。結果として、１型コラーゲンをマトリックスとして間葉系幹細胞とヒト臍帯静脈内皮細胞を共培養することで三次元的な血管網を有する骨組織様の三次元組織の作成に成功している。さらに前年度に続いて、より本来の骨組織に近づけるため、ハイドロキシアパタイトを様々な条件下で添加を行ったが、ある程度の三次元骨組織の作成は可能であったものの、生体内の骨組織と比べると、更なる検討を要すると思われた。しかしながら、生体内に類似した三次元軟骨組織に加え、血管網を有する三次元骨組織の作成が可能となったことから、今後、変形性関節症治療薬の開発や骨軟骨再生治療の基盤研究となることが期待される。
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