天然高分子複合体微粒子による機能性たんぱく質及び幹細胞デリバリーシステム

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23300181
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究
• 研究代表者: 石原 雅之 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 防衛医学研究センター, 教授 (10508500)
• 研究分担者: 石原 美弥 防衛医科大学校, 医学教育部医学科専門課程, 教授 (30505342) ; 前原 正明 防衛医科大学校, 医学教育部医学科専門課程, 教授 (70124956) ; 清澤 智晴 防衛医科大学校, 病院, 准教授 (90221217)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 生体材料 / 生物・生体工学 / ナノ材料 / 移植・再生医療 / 再生医学

研究概要

医療用注射薬である低分子化ヘパリン（フラグミン）とその中和剤であるプロタミンを混合して得られるF/P M/NPsは、FGFやHGF等の増殖因子或いはPRP(多血小板血漿)由来の機能性たんぱく質キャリアとしての適用について検討した。さらに、F/P M/NPsと間葉系幹細胞(BMSCsやASCs)凝集体導入法を用いた血管新生促進製剤、難治性創傷治癒促進剤の有効性・安全性を、主としてマウス、ラット、兎を用いたin vivoの研究を中心に検証した。特に、機能性タンパク質含有F/P M/NPsを用いたヒト育毛治療を実施し、その有効性・安全性を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Effective wound healing in streptozotocin-induced diabetic rats by adipose-derived stromal cell-transplantation in plasma-gel containing fragmin/protamine microparticles (2014)
  • 著者名/発表者名: Sumi Y, Ishihara M, Kishimoto S, Takikawa M, Hattori H, Takikawa M, Doumoto T, Azuma R, Nakamura S, Fujita M, Kiyosawa T
  • 雑誌名: Annals of Plastic Surgery 巻: 72 ページ: 113-120
  • DOI: 10.1097/SAP.0000000000000014
• [雑誌論文] TransPlantation of Inbred AdiPose一Derived Stromal Cells in Rats with Plasma Gel Containing Fragmin/Protamine MicroParticles and FGF-2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Sumi Y, Ishihara M, KishimotoS, TakikawaM, Doumoto T, AZUma R, Nakamura S, Hattori H, Fujita M,Kiyosawa T
  • 雑誌名: J.Biomed.Mater.Res.PartB 巻: 101B ページ: 784-791
  • DOI: 10:1002/jbm.b.32882
• [雑誌論文] Effects of Platelet-rich Plasma-containing fragmin/Protamine microParticles in enhancing endothelial and smooth muscle cell growth and inducing collateral vessels in a rabbit model of hindlimb ischemia (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujita M, Horio T, Kishimoto S, Nakamura S, Takikawa M, Nakayama T, Yamamoto T, Shimizu M, Tachibana S, Ishihara M
  • 雑誌名: J.Biomed.Mater.Res.Part B 巻: 101 ページ: 36-42
  • DOI: 10.1002/jbm.b.32808
• [雑誌論文] Fragmin/protamine microParticles to adsorb and Protect HGF and to function as local HGF carrier in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S, Ishihara M,Nakamura S,Takikawa M, Fujita M,Sumi Y, Kiyosawa T, Sato T, Kanatani Y
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: 9 ページ: 4763-4770
  • DOI: 10.1016/j.actbio.2012.08.003
• [雑誌論文] Three-dimensional culture using human Plasma-medium gel with fragmin/protamine microparticles for proliferation of various human cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S, Ishihara M, Takikawa M, Takikawa M, Sumi Y, Nakamura S, Fujita M, Sato T
  • 雑誌名: Cytotechnology ページ: 12
  • DOI: 10.1007/510616-013-9628-5
• [雑誌論文] Angiogenesis following cel linjection is induced by an excess inflamematory response coordinated by bone marrow cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Hattori H, Amano Y, Habu-Ogawa Y, Ando T, Takase B, Ishihara M
  • 雑誌名: Cell Transplantation 巻: 22 ページ: 2381-2391
  • DOI: 10.727/096368912x658863
• [雑誌論文] In vivo gene transfer using pDNA/chitosan/chondroitin sulfate ternary complexs : Inflence of chondroitin sulfate on the stability of freeze-dried complexes and transgene expression in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara K, Kishimoto S, Ishihara M, Koyama Y, Mazda O, Sato T
  • 雑誌名: Journal of Gene Medicine 巻: 15(2) ページ: 83-92
  • DOI: 10.1002/jgm.2694
• [雑誌論文] Delivery system for autologous growth factor fabricated with low-molecular-weight heparin and protamine to attenuate ischemic hind-limb loss in a mouse model (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Megumi Takikawa, Ishihara M, Nakayama T, Kishimoto S, Isoda S, Ozeki Y, Sato M, Maehara T
  • 雑誌名: J Artif Organ 巻: 15 ページ: 375-385
  • DOI: 10.1067/s10047-012-0658-0
• [雑誌論文] Three-dimensional expansion using plasma-medium gel with fragmin/protamine nanoparticles and FGF-2 to stimulate adipose-derived stromal cells and bone marrow-derived mesenchymal stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S, Ishihara M, Mori Y, Takikawa M, Sumi Y, Nakamura S, Sato T, Kiyosawa T
  • 雑誌名: BioResearch Open Access 巻: 1 ページ: 314-323
  • DOI: 10.1089/biores.2012.0251
• [雑誌論文] Delivery system for autologous growth factors fabricated with low-molecular-weight heparin and protamine to attenuate ischemic hindlimb loss (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Takikawa M, Ishihara M, Nakayama T, Kishimoto S, Isoda S, Yuichi Ozeki, Sato M, Maehara T
  • 雑誌名: Tissue Engineering Part A 巻: 18 ページ: 2239-2247
  • DOI: 10.1089/ten.TEA.2011.0741
• [雑誌論文] Effective expansion of human adipose-derived stromal cells and bone marrow-derived mesenchymal stem cells cultured on a fragmin/protamine nanoparticles-coated substratum with human platelet-rich plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S, Ishihara M, Mori Y, Takikawa M, Hidemi Hattori, Shingo Nakamura, Toshinori Sato
  • 雑誌名: J. Tissue Engineer Reg Med
  • DOI: 10.1002/term.1488.2012
• [雑誌論文] Selective Expansion of CD34+ Cells from Mouse Bone Marrow Cultured on LH/P MP-Coated Plates with Adequate Cytokines (2011)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S, Ishihara M, Kanatani Y, Nambu M, Takikawa M, Sumi Y, Nakamura S, Mori Y, Hattori H, Tanaka Y, Sato T
  • 雑誌名: J. Tissue Engineer 巻: 30 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1177/2041731411425419
• [雑誌論文] Stimilation of vascularization and granulation tisuue formation by growth factors in human platelet-rich plasma (PRP) containing fragmin/protamine micro particles (F/P MPs) (2011)
  • 著者名/発表者名: Takikawa M, Nakamura S-I, Nakamura S, Nambu M, Ishihara M, Murakami K, Kishimoto S, Sasaki K, Yanagishita S, Azuma R, Yamamoto N, Kiyosawa T
  • 雑誌名: J. Biomed. Mater. Res(B) 巻: 97B (2) ページ: 373-380
  • DOI: 10.1002/jbm.b.31824
• [雑誌論文] Stimulatory Effect of autologous adipose tissue-derived stromal cells in an atelocollagen matrix on wound healing in diabetic db/db mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Nambu M, Ishihara M, Kishimoto S, Yanagibayashi S, Yamamoto N, Azuma R, Kanatani Y, Kiyosawa T, Mizuno H
  • 雑誌名: SAGE-Hindawi Access to Reasearch, Journal of Tissue Engineering 巻: 158105 ページ: 7
  • DOI: 10.4061/2011/158105
• [雑誌論文] PRP&F/P MPs improved survival of dorsal paired pedicle skin flaps in rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Takikawa M, Sumi Y, Ishihara M, Kishimoto S, Nakamura S, Yanagibayashi S, Hattori H, Azuma R, Yamamoto N, Kiyosawa T
  • 雑誌名: Journal of Surgical Research 巻: 170 (1) ページ: 189-190
  • DOI: 1016/j.jss.2011.05.051
• [雑誌論文] Improvement of hydrodynamics-based gene transfer of nonviral DNA targeted to murine hepatocytes
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Maehara T, Watanabe S, Ishihara M, Masahiro Sato
  • 雑誌名: Biomed Research International
  • DOI: 10.1155/2013/928790
• [学会発表] 増殖因子キャリアとしてのフラグミン/プロタミン/ナノ粒子 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石原雅之, 中村伸吾, 瀧川真人, 服部秀美, 藤田真敬
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 糖尿病創傷モデルにおける3 次元培養脂肪組織由来幹細胞の治癒促進効果 : フラグミン/プロタミン微粒子の活用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鷲見友紀, 石原雅之
  • 学会等名: 第22回日本形成外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] PRPキャリアとしての低分子化ヘパリン/プロタミン粒子の適用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石原雅之, 服部秀美, 藤田真敬, 中村伸吾
  • 学会等名: 第51回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 多糖類を用いたマウス生体組織へのタンパク質・遺伝子運搬システムの検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村伸吾, 石原雅之
  • 学会等名: 第32回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪・国際交流センター
  • 年月日: 20130700
• [学会発表] 増殖因子キャリアとしてのフラグミン/プロタミン・ナノ粒子 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石原雅之, 岸本聡子, 中村伸吾
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] PRP に含まれる増殖因子キャリアとしてFragmin/protamine microparticles の適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原雅之, 鷲見友紀, 瀧川恵美
  • 学会等名: 第42回日本創傷治癒学会
  • 発表場所: 北海道・札幌
  • 年月日: 20121200
• [学会発表] フラグミン・プロタミンマイクロ粒子含有多血小板血漿によるウサギ後肢虚血モデルの血管新生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田真敬, 石原雅之
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: アクロス福岡
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] 増殖因子キャリアとしてのフラグミン/プロタミン・マイクロ・ナノ粒子の応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原雅之, 岸本聡子, 中村伸吾
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会
  • 発表場所: シンポジウム, 仙台国際センター
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] 増殖因子及び細胞キャリアとしての低分子ヘパリンとプロタミンからなる微粒子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石原雅之, 岸本聡子, 服部秀美
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール
  • 年月日: 20120800
• [学会発表] フラグミン/プロタミン/ナノ粒子含有低濃度血漿・培地ゲルを用いた間葉系幹細胞の三次元培養及び細胞移植
  • 著者名/発表者名: 石原雅之, 岸本聡子, 鷲見友紀
• [産業財産権] 3次元細胞培養方法及び細胞移植用組成物 (2012)
  • 発明者名: 石原雅之, 中村伸吾, 藤田真敬, 服部秀美
  • 権利者名: 防衛省技術研究本部長
  • 産業財産権種類: 特許特許願2012-171027
  • 産業財産権番号: 特許願2012-171027
  • 出願年月日: 2012-07-20