| 研究課題/領域番号 |
21KK0199
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
長瀬 健一 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (10439838)
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| 研究分担者 |
高橋 宏信 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (00710039)
有坂 慶紀 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70590115)
山田 創太 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 特任助教 (00847379)
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| 研究期間 (年度) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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| キーワード | 温度応答性高分子 / 機能性界面 / バイオ界面 / 細胞組織 / 幹細胞 / 再生医療 / 組織工学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、米国ユタ大学との国際共同研究により、再生医療に用いる幹細胞組織を作製するための機能性バイオ界面を開発することを目的としている。
令和三年度は、温度応答性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)を細胞培養皿表面に修飾して作製した機能性バイオ界面、および、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミドと細胞非接着領域として親水性のポリアクリルアミドをラインパターン状に修飾して作製した機能性バイオ界面を作製した。
作製した機能性バイオ界面を用いて、臍帯由来間葉系幹細胞、骨髄由来間葉系幹細胞、脂肪由来間葉系幹細胞の細胞組織の検討を行った。ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)のみを修飾した機能性バイオ界面では、タンパク質コーティングの量や、細胞播種密度を調節することで、間葉系幹細胞組織を作製することができた。
また、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)とポリアクリルアミドをライン状にパターニングして作製した機能性バイオ界面では、幹細胞が配向して組織化されることが確認できた。また、三種類の間葉系幹細胞の比較では、骨髄由来間葉系幹細胞は配向しやすく、臍帯由来間葉系幹細胞、脂肪由来間葉系幹細胞は配向しにくい傾向が確認された。そこで、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)とポリアクリルアミドのラインパターンの間隔や、ポリアクリルアミドの修飾量を制御することで、臍帯由来間葉系幹細胞、脂肪由来間葉系幹細胞の配向性を確認することができた。
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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
当該年度に予定していた機能性バイオ界面の作製、および、作製した機能性バイオ界面を用いた間葉系幹細胞組織の作製に着手し、間葉系幹細胞組織を配向させる機能性バイオ界面の各種条件を検討することができた。これらの理由より当初の計画どおり順調に進捗しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和四年度は、令和三年度に引き続き間葉系幹細胞の機能向上を促す機能性バイオ界面の作製を行う。さらに、細胞との親和性を促す因子を機能性バイオ界面に導入することで、間葉系細胞組織作製を効率化する試みを行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染拡大の影響により、研究代表者が米国ユタ大学へ行くことができなかった。そのため、当初予定していた出張旅費、滞在費が不要となったため。次年度以降にユタ大学への出張費用、滞在費などに使用する予定である。
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