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2011 年度 実績報告書

培養骨膜シートの骨形成活性を最大限に引き出す基材とプロセッシング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21592492
研究機関新潟大学

研究代表者

川瀬 知之  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999)

研究分担者 奥田 一博  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00169228)
キーワード培養骨膜シート / 骨再生 / 細胞基材 / 細胞プロセッシング
研究概要

本年度は、おもに次の3項目について検討した。
1)高分子成分が骨膜接着に及ぼす影響:昨年度に引き続き、合成高分子製多孔質膜の足場としての可能性について、おもにウシ骨膜を使用して検討を継続した。純粋なPLLA膜とPLLA:PCLを50:50にブレンドした膜と純粋なPCL膜を作製し、骨膜シートの培養を試みた。PCL膜の場合、素材が柔らかすぎるためか、作製過程で表面の気孔が閉鎖してしまうため微細な凹凸構造を形成できず、骨膜片を接着するという点で難があった。また、接着できた場合も、遊走細胞が内部の気孔に侵入することはできなかった。一方、ブレンド膜は表面微細構造を損なうことなく、ある程度素材の柔らかさを維持できたため、骨膜接着に有効であった。細胞の深部気孔への浸透は、PLLA膜よりも優れていた。
2)高分子成分が初期細胞接着に及ぼす影響:分散骨膜細胞を比較的滑沢なPLLA膜とPCL膜上に播種して、初期接着について比較すると、圧倒的にPCL膜への接着がよいことが判明した。したがって、(1)の所見は、ある程度の体積を有する骨膜片を安定化させるには、素材の柔軟性だけでは制御できず、表面テクスチャーに特徴を持たせるか、コラーゲンなどの細胞外基質による表面修飾が必要であることを示唆しているものと解釈できる。
3)骨形成活性を犠牲にしない骨膜シートの保存法の開発:臨床において、培養日数のかかる骨膜シートにとって治療スケジュールの柔軟化は重大な課題である。培養骨膜シートの活性を損なわずに凍結保存するために、基材との一体化で保存する方法を模索したが、結果的に骨膜シートの骨膜片部分だけを10%DMSO含有FBSで保存することが有効であることを発見した。また、緑茶カテキンの一種であるEGCGを使用すると、冷蔵庫内で培養ディッシュや基材上で培養した骨膜シートを1週間程度保存することができた。この冷蔵保存技術は、将来的に病院間連携における検体搬送においても有効な手段となりうると考えている。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (11件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Bioactivity of freeze-dried platelet-rich plasma in an adsorbed form on a biodegradable polymer material2012

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y, Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
    • 雑誌名

      Platelets

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 培養骨膜シート移植を応用した歯周組織再生法2012

    • 著者名/発表者名
      奥田一博、川瀬知之、中田光、吉江弘正
    • 雑誌名

      再生医療

      巻: 11 ページ: 51-56

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A clinical study of the alveolar bone tissue engineering with cultured autogenous periosteal cells : coordinated activation of bone formation and resorption2012

    • 著者名/発表者名
      Nagata M, Hoshina H, Li M, Arasawa M, Uematsu K, Ogawa S, Yamada K, Kawase T, Suzuki K, Ogose A, Amizuka N, Fuse I, Okuda K, Uoshima K, Nakata K, Yoshie H, Takagi R
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 50 ページ: 1123-1129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A short-term preservation of human cultured periosteal sheets, osteogenic grafting materials, using a commercial preservation solution containing epigallocatechin-3-gallate (Theliokeep^[○!R]) under chilled conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Kamiya M, Kawase T, Kobayashi M, Sekine Y, Okuda K, Nagata M, Fuse I, Nakata K, Wolff LF, Yoshie H
    • 雑誌名

      Biopreserv Biobank

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An osteogenic grafting complex composed of human periosteal sheet and a porous poly(L-lactic acid) membrane scaffold : Biocom-patibility, biodegradability, and cell fate in vivo2012

    • 著者名/発表者名
      Kawase T, Tanaka T, Nishimoto T, Okuda K, Nagata M, Burns DM, Yoshie H
    • 雑誌名

      J Bioact Compat Polym

      巻: 27 ページ: 107-121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved adhesion of human cultured periosteal sheets to a porous poly(L-lactic acid) membrane scaffold without the aid of exogenous adhesion biomolecules2011

    • 著者名/発表者名
      Kawase T, Tanaka T, Nishimoto T, Okuda K, Nagata M, Burns DM, Yoshie H
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A

      巻: 98(7) ページ: 100-113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nondestructive microstructural analysis of porous bioceramics by microfocus X-ray computed tomography (μCT) : A proposed protocol for standardized evaluation of porosity and intercomnectivity between macro-pores2011

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Burns DM, Kawase T
    • 雑誌名

      J Nondest Eval

      巻: 30 ページ: 71-80

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manual cryopreservation of human alveolar periosteal tissue segments : Effects of pre-culture on recovery rate2011

    • 著者名/発表者名
      Kawase T, Kogami H, Nagata M, Uematsu K, Okuda K, Burns DM, Yoshie H
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 62 ページ: 202-209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-vivo near-infrared optical imaging of growing osteosarcoma cell lesions xenografted in mice : Dual-channel quantitative evaluation of volume and mineralization2011

    • 著者名/発表者名
      Nakayama H, Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
    • 雑誌名

      Acta Radiol

      巻: 52 ページ: 978-988

    • 査読あり
  • [学会発表] Tissue engineered cultured periosteal sheet application to periodontal regeneration : three year results2011

    • 著者名/発表者名
      Okuda K, Kawase T, Nagata M, Nakata K, Wolff LF, Yoshie H
    • 学会等名
      The 97th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • 発表場所
      Miami Beach, FL, USA (Miami Beach Convention Center)
    • 年月日
      20111112-20111115
  • [学会発表] Freeze-dried platelet-rich plasma (PRP)-coated polyglactin mesh : a promising alternative for wound care and periodontal regenerative therapy2011

    • 著者名/発表者名
      Kawase T, Nakajima Y, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
    • 学会等名
      The 97th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • 発表場所
      Miami Beach, FL, USA (Miami Beach Convention Center)
    • 年月日
      20111112-20111115
  • [学会発表] 生体吸収性ポリエステル多孔質膜を足場とする骨膜細胞シートの培養2011

    • 著者名/発表者名
      多田晋一郎、高屋朋彰、川瀬知之、田中孝明
    • 学会等名
      化学工学会第43回秋季大会
    • 発表場所
      名古屋市(名古屋工業大学)
    • 年月日
      20110914-20110916
  • [学会発表] A wound-dressing coated with freeze-dried platelet-rich plasma : Its potent positive effects on wound-healing2011

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y, Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
    • 学会等名
      Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-Asia Pacific Chapter 2011
    • 発表場所
      Singapore (Waterfront Conference Centre)
    • 年月日
      20110803-20110805
  • [学会発表] Angiogenic effects of human platelet-rich fibrin (PRF) in chicken chorioallantoic membranes2011

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M, Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
    • 学会等名
      Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-Asia Pacific Chapter 2011
    • 発表場所
      Singapore (Waterfront Conference Centre)
    • 年月日
      20110803-20110805
  • [学会発表] An osteogenic grafting coraplex composed of human periosteal sheet and its scaffolding material, a porous poly(L-lactic acid) membrane : biocompatibility, biodegradation, and cell fate in vivo2011

    • 著者名/発表者名
      Kawase T, Tanaka T, Nishimoto T, Okuda K, Nagata M, Burns DM, Yoshie H
    • 学会等名
      Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-Asia Pacific Chapter 2011
    • 発表場所
      Singapore (Waterfront Conference Centre)
    • 年月日
      20110803-20110805
  • [学会発表] 培養骨膜シートと基材の複合化による厚みのある骨原性移植物の開発2011

    • 著者名/発表者名
      川瀬知之
    • 学会等名
      第44回日本整形外科学会骨・軟骨腫瘍学術集会
    • 発表場所
      京都市(国立京都国際会館)(招待講演)
    • 年月日
      20110714-20110715
  • [学会発表] 培養骨膜シートを用いた歯周組織再生療法の3年予後2011

    • 著者名/発表者名
      奥田一博、川瀬知之、山宮かの子、吉江弘正
    • 学会等名
      第54回春季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      福岡市(福岡国際会議場)
    • 年月日
      20110527-20110528
  • [学会発表] 治療用ヒト培養骨膜シートの凍結保存法2011

    • 著者名/発表者名
      川瀬知之、小神浩幸、永田昌毅、上松晃也、奥田一博、吉江弘正
    • 学会等名
      第54回春季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      福岡市(福岡国際会議場)
    • 年月日
      20110527-20110528
  • [学会発表] 骨膜シートによる歯周組織・顎骨の再生療法2011

    • 著者名/発表者名
      吉江弘正、奥田一博、川瀬知之、永田昌毅
    • 学会等名
      第28回日本医学会総会
    • 発表場所
      (招待講演)(震災のためWEB開催に変更)
    • 年月日
      20110408-20110410
  • [学会発表] 幹細胞用培地は骨膜シートのポテンシャル向上に貢献するか?2011

    • 著者名/発表者名
      上松晃也、川瀬知之、永田昌毅、奥田一博、吉江弘正、高木律夫
    • 学会等名
      第54回秋季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      下関市(海峡メッセ下関)
    • 年月日
      2011-09-24
  • [図書] 化粧品・医薬品における次世代経皮吸収製剤2011

    • 著者名/発表者名
      川瀬知之
    • 総ページ数
      214-223
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
  • [産業財産権] フィブリンゲル圧延装置2012

    • 発明者名
      山内慶次郎、阿部和幸、川瀬知之
    • 権利者名
      YSEC株式会社、新潟大学
    • 産業財産権番号
      特許PCT/JP2012/05054
    • 出願年月日
      2012-01-13
    • 外国
  • [産業財産権] フィブリンゲル圧延装置2011

    • 発明者名
      山内慶次郎、阿部和幸、川瀬知之
    • 権利者名
      YSEC株式会社、新潟大学
    • 産業財産権番号
      意匠登録第1419943号
    • 出願年月日
      2011-07-01
    • 取得年月日
      2011-01-28

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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