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

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21592492
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 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

歯周組織再生治療に役立つ自家培養骨膜シートを短期間で作製する技術とこれをサポートするスキャホールド(足場)の開発を目標とした。細胞接着性の劣る合成高分子製フィルムは、コラーゲン塗布による表面修飾で克服できた。多孔質膜は、その表面凹凸微細構造によって、表面修飾なしでも細胞接着性を示した。これは細胞外基質産生や深部気孔への細胞侵入の促進でも優れていた。以上のように、骨膜シート作製に有益な足場の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Bioactivity of freeze-dried platelet-rich plasma in an adsorbed form on a biodegradable polymer material (2012)
  • 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] A short-term preservation of human cultured periosteal sheets, osteogenic grafting materials, using a comer-cial preservation solution containing epigallocatechin-3-gallate(Thelio-keepR) under chilled conditions (2012)
  • 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] (総説)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(日本再生医療学会雑誌) 巻: 11(1) 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 forma-tion and resorption (2012)
  • 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(5) ページ: 1123-1129
  • 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 : Biocompatibility, bio-degradability, and cell fate in vivo (2012)
  • 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(2) 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 biomolecules (2011)
  • 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 interconnectivity between macro-pores (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, Burns DM, Kawase T
  • 雑誌名: J Nondest Eval 巻: 30(2) 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 rate (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Kogami H, Nagata M, Uematsu K, Okuda K, Burns DM, Yoshie H
  • 雑誌名: Cryobiol 巻: 62(3) ページ: 202-209
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-vivo near-infrared optical imaging of growing osteosar-coma cell lesions xenografted in mice : Dual-channel quantitative evaluation of volume and mineralization (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
  • 雑誌名: Acta Radiol 巻: 52(9) ページ: 978-988
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colla-gen-coated poly(L-lactide-co-ε-caprolactone) film : A promising scaffold for cultured periosteal sheets (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Yamanaka K, Suda Y, Kaneko T, Okuda K, Kogami H, Nakayama H, Nagata M, Wolff LF, Yoshie H
  • 雑誌名: J Periodontol 巻: 81 ページ: 1653-1662
  • 査読あり
• [雑誌論文] (総説)歯周組織再生を促す生理活性物質と細胞療法に関するトランスレーショナルリサーチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之
  • 雑誌名: 日本歯周病学会誌 巻: 52(1) ページ: 3-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human periosteum-derived cells combined with superporous hydroxyl-apatite blocks used as an osteogenic bone substitute for periodontal regenerative therapy : Animal implant-tation study using nude mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Okuda K, Kogami H, Nakayama H, Nagata M, Sato T, Wolff LF, Yoshie H
  • 雑誌名: J Periodontol 巻: 81(3) ページ: 420-427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteogenic activity of human periosteal sheets cultured on salmon collagen-coated ePTFE meshes (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Okuda K, Kogami H, Nakayama H, Nagata M, Yoshie H
  • 雑誌名: J Mater Sci Mater Med 巻: 21(2) ページ: 731-739
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation by bone scinti-graphy of osteogenic activity of commercial bioceramics(porousβ-TCP and HAp particles) subcutane-ously implanted in rats (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, Kawase T, Okuda K, Kogami H, Inoue H, Oda T, Hayama K, Tsuchimo-chi M, Wolff LW
  • 雑誌名: J Biomater Appl 巻: 24(8) ページ: 751-768
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of human cultured periosteal sheets expressing bone-forming potential : in vitro and in vivo animal studies (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Okuda K, Kogami H, Nakayama H, Nagata M, Nakata K, Yoshie H
  • 雑誌名: J Tissue Eng Reg Med 巻: 3 ページ: 218-229
  • 査読あり
• [雑誌論文] (総説)歯肉細胞シート・骨膜シートを用いた歯周再生治療 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉江弘正、奥田一博、川瀬知之
  • 雑誌名: 日本口腔外科学会雑誌 巻: 55(9) ページ: 432-439
  • 査読あり
• [雑誌論文] X線マイクロCTによる生体活性セラミックス多孔体の微小構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山均、川瀬知之
  • 雑誌名: 歯科放射線 巻: 49(3) ページ: 33-40
  • 査読あり
• [学会発表] Tissue engineered cultured periosteal sheet application to periodontal regeneration : three year results (2011)
  • 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 Amer Acad Periodontol
  • 発表場所: Miami Beach, FL, USA
  • 年月日: 20111112-15
• [学会発表] Freeze-dried platelet-rich plasma(PRP)-coated polyglactin mesh : a promising alternative for wound care and periodontal regenerative therapy (2011)
  • 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 Amer Acad Periodontol
  • 発表場所: Miami Beach, FL, USA
  • 年月日: 20111112-15
• [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: 名古屋工業大学、名古屋
  • 年月日: 20110914-16
• [学会発表] A wound-dressing coated with freeze-dried platelet-rich plasma : Its potent positive effects on wound-healing (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Y, Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
  • 学会等名: Tissue Eng Regen Med Int Soc-Asia Pacific Chap 2011
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20110803-05
• [学会発表] Angiogenic effects of human platelet-rich fibrin(PRF) in chicken chorioallantoic membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Kawase T, Okuda K, Wolff LF, Yoshie H
  • 学会等名: Tissue Eng Regen Med Int Soc-Asia Pacific Chap 2011
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20110803-05
• [学会発表] An osteogenic grafting complex composed of human periosteal sheet and its scaffolding material, a porous poly(L-lactic acid) membrane : biocompatibility, biodegradation, and cell fate in vivo (2011)
  • 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 Eng Regen Med Int Soc-Asia Pacific Chap 2011
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20110803-05
• [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: 福岡歯科大、福岡
  • 年月日: 20110527-28
• [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: 福岡歯科大、福岡
  • 年月日: 20110527-28
• [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: シンポジウム「再生と再建」第28回日本医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110408-10
• [学会発表] 骨再生のための生体吸収性ポリマーブレンド多孔質膜の作製および特性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高屋朋彰、川瀬知之、田中孝明
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大、東京
  • 年月日: 20110322-24
• [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、梶昌美、中田光、吉江弘正
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京女子医大、東京
  • 年月日: 20110301-02
• [学会発表] 骨膜シートによる歯周組織・顎骨の再生療法.シンポジウム「歯周組織はどこまで再生するか」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉江弘正、奥田一博、川瀬知之、永田昌毅、中田光
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京女子医大、東京
  • 年月日: 20110301-02
• [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.シンポジウム「細胞3次元構築を目指した組織工学」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京女子医大、東京
  • 年月日: 20110301-02
• [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: 広島大、下関
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] Clinical and histologic evaluation of tissue-engineered cultured periosteum application for bone regeneration (2010)
  • 著者名/発表者名: Okuda K, Yoshie H, Kawase T, Kogami H, Nakayama H, Nagata M, Takagi R
  • 学会等名: The 96th Annual Meeting of the Amer Acad Periodontol
  • 発表場所: Honolulu, HI, USA
  • 年月日: 20101030-1102
• [学会発表] Non-invasive evaluation of the osteogenic activity of alveolar bone-derived human periosteal sheets in animal implantation models by in vivo near-infrared(NIR) fluorescence optical imaging (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Nakayama H, Okuda K, Kogami H, Nagata M, Wolff LF, Yoshie H
  • 学会等名: The 96th Annual Meeting of the Amer Acad Periodontol
  • 発表場所: Honolulu, HI, USA
  • 年月日: 20101030-1102
• [学会発表] 培養細胞による非晶質水酸アパタイト骨充填材の製造法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之
  • 学会等名: イノベーション・ジャパン2010-大学見本市
  • 発表場所: JST, NEDO、東京
  • 年月日: 20100929-1001
• [学会発表] A porous poly(L-lactic acid) membrane designed for culturing human perios-teal sheets as an osteogenic grafting material (2010)
  • 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 Eng Regen Med Int Soc-Asia Pacific Chap 2010
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] 骨膜片採取から移植治療用培養骨膜シート形成に至る過程での細胞動態の分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥田一博、川瀬知之、小神浩幸、永田昌毅、吉江弘正
  • 学会等名: 第53回春季日本歯周病学会学術大会
  • 発表場所: 岩手医大、盛岡
  • 年月日: 20100513-15
• [学会発表] 歯周組織再生を促す生理活性物質と細胞療法に関するトランスレーショナルリサーチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之
  • 発表場所: 岩手医大、盛岡
  • 年月日: 20100513-15
• [学会発表] 異所性骨形成モデルにおけるNIR(近赤外線)検査の応用の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山均、川瀬知之、小神浩幸、奥田一博、吉江弘正
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会
  • 発表場所: 広島大、広島
  • 年月日: 20100318-19
• [学会発表] 培養自家骨膜シートをもちいた歯周組織再生療法に関する基礎的研究.シンポジウム「歯科領域の再生医療」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会
  • 発表場所: 広島大、広島
  • 年月日: 20100318-19
• [学会発表] 多血小板フィブリン(PRF)の創傷治癒に及ぼす効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島悠、川瀬知之、奥田一博、吉江弘正
  • 学会等名: 第53回秋季日本歯周病学会学術大会
  • 発表場所: 徳島大、高松
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] 創傷治癒・組織再生に有効な生体活性成分を含む基材 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之
  • 学会等名: 新技術説明会
  • 発表場所: 新潟大学、東京
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] The human cultured periosteal sheet for peri-odontal regeneration : A salmon collagen-coated mesh, a functional potent scaffold, to upregulate the osteogenic potential (2009)
  • 著者名/発表者名: Okuda K, Yoshie H, Kawase T, Kogami H, Nakayama H, Nagata M
  • 学会等名: The 95th Annual Meeting of the Amer Acad Periodontol
  • 発表場所: Boston, MA, USA
  • 年月日: 20090912-15
• [学会発表] 歯周組織再生を促す生理活性物質と細胞療法に関するトランスレーショナルリサーチ (2009)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之
  • 学会等名: 第52回日本歯周病学会秋季学術大会
  • 発表場所: 九州大、宮崎
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] インプラント症例を対象とした培養自家骨膜による歯槽骨再生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永田昌毅、川瀬知之、吉江弘正、奥田一博、中田光、高木律男
  • 学会等名: 第52回日本歯周病学会秋季学術大会
  • 発表場所: 九州大、宮崎
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] 歯科インプラントを目的とした培養自家骨膜併用による歯槽骨再生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永田昌毅、星名秀行、川瀬知之、荒澤恵、山田一穂、嵐山貴徳、中田光、高木律男
  • 学会等名: 日本形成外科学会関東支部第80回新潟地方会
  • 発表場所: 新潟大歯、新潟
  • 年月日: 2009-07-13
• [図書] 凍結乾燥PRPコート創傷被覆材の開発.第6章医薬品応用,『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,杉林堅次
  • 総ページ数: 214-223
  • 出版者: 株式会社シーエムシー
• [図書] 第3章細胞の利用2.前駆細胞、幹細胞10)培養骨膜シート移植を応用した歯周組織再生治療.遺伝子医学MOOK13患者までとどいている再生誘導治療-バイオマテリアル、生体シグナル因子、細胞を利用した患者のための再生医療の実際- (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥田一博、川瀬知之、山宮かの子、吉江弘正、田畑泰彦
  • 総ページ数: 225-229
  • 出版者: 株式会社メディカルドゥ
• [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/JP2012/050545
  • 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
  • 取得年月日: 2011-07-01
• [産業財産権] 培養細胞が産生する石灰化物による骨形成・再生 (2010)
  • 発明者名: 川瀬知之
  • 権利者名: 新潟大学
  • 産業財産権番号: 特許、PCT/JP2010/53661
  • 出願年月日: 2010-03-05
  • 外国
• [産業財産権] 再生治療用材料 (2009)
  • 発明者名: 川瀬知之、奥田一博、中島悠
  • 権利者名: 新潟大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-281382
  • 出願年月日: 2009-12-11