• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

インクジェットLbL法による多機能性3次元皮膚モデルの高速構築と複合的機能発現

公募研究

研究領域超高速バイオアセンブラ
研究課題/領域番号 26106717
研究機関大阪大学

研究代表者

松崎 典弥  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00419467)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード組織工学 / 三次元皮膚モデル / 細胞プリント / 多機能性 / 再生医療
研究実績の概要

本研究は、大別して、i) 1細胞レベルで制御された多機能性3次元皮膚モデルの高速構築とii) 多機能性皮膚モデルを用いた複合的機能発現の2項目から構成される。これまでの結果と研究の進捗について、以下報告する。
i)「 1細胞レベルで制御された多機能性3次元皮膚モデルの高速構築」では、「細胞表面へのナノ薄膜形成装置」および「細胞プリント装置」のプロトタイプを企業との共同研究で開発した。厚さ約50 mmの真皮層構造を作製する場合、10層分のコーティングされた線維芽細胞を24ウェルにおよそ20分間で吐出可能であり、その後に1日培養することで組織体が得られる。また、真皮層の上に表皮層を形成する場合、1層分のケラチノサイトを24ウェルに形成すれば良いため、約2分間の吐出で完了する。しかし、その後、分化誘導に約1週間が必要であるため、高速構築のためには培養期間が律速となる。また、これまでの細胞表面へのナノ薄膜形成では、1時間近くの処理が必要であった。収率も60~70%程度であり、約18回の遠心分離で細胞膜へのダメージも懸念された。そこで、新しい三次元組織化手法を考案した。5分以内の処理で容易に三次元組織体が構築可能であり、高い収率かつ低ダメージである。本手法は、新しい高速構築のための良い手法となることが期待される。
ii) 「多機能性皮膚モデルを用いた複合的機能発現」では、これまで、真皮構造の毛細血管へのがん細胞の浸潤と移動や、免疫原を補足して活性化した樹状細胞の毛細リンパ管への侵入などの複合的機能を報告してきた。今回、細動脈-毛細血管-細静脈の一連の血管構造を三次元組織体内部に造形し、外部から送液可能な技術の開発に取り組んだ。直径100-200 umの細血管構造が三次元組織体内部に造形できることが示唆された。新しい血管網構築技術として期待される。
以上より、当初の予定通り研究を進めることができた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 図書 (3件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [国際共同研究] Leeds University/Bristol University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Leeds University/Bristol University
  • [国際共同研究] MINATEC-Grenoble INP(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      MINATEC-Grenoble INP
  • [国際共同研究] Wuerzburg University(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Wuerzburg University
  • [雑誌論文] High-Throughput Blood- and Lymph-Capillaries with Open-Ended Pores which allow the Transport of Drugs and Cells2016

    • 著者名/発表者名
      D. Hikimoto, A. Nishiguchi, M. Matsusaki, M. Akashi
    • 雑誌名

      Adv. Healthcare Mater.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      in press

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Control of Vascular Network Location in Millimeter-sized 3D-Tissues by Micrometer-sized Collagen Coated Cells2016

    • 著者名/発表者名
      C. Y. Liu, M. Matsusaki, M. Akashi
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 472 ページ: 131-136

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.02.080

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Use of Three-dimensional Arterial Models To Predict the In Vivo Behavior of Nanoparticles for Drug Delivery2016

    • 著者名/発表者名
      P. Chetprayoon, M. Matsusaki, U. Yokoyama, T. Tejima, Y. Ishikawa, M. Akashi
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 ページ: 4461-4466

    • DOI

      DOI: 10.1002/anie.201509752

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transplantation of three-dimensional artificial vascular tissues fabricated using an extracellular matrix nanofilm-based cell-accumulation technique2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Asano, H. Shimoda, D. Okano, M. Matsusaki, M. Akashi
    • 雑誌名

      J. Tissue Eng. Reg. Med.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      DOI: 10.1002/term.2108

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Full-Thickness Human Skin Equivalents with Blood and Lymph-like Capillary Networks by Cell Coating Technology2015

    • 著者名/発表者名
      M. Matsusaki, K. Fujimoto, Y. Shirakata, S. Hirakawa, K. Hashimoto, M. Akashi
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. Part A

      巻: 103A ページ: 3386-3396

    • DOI

      DOI: 10.1002/jbm.a.35473

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cell Surface Engineering Using Polymer/Protein Nanofilms for Tissue Engineering2015

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki and Mitsuru Akashi
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM2015
    • 発表場所
      Jeju island, Korea
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-29
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of Cell Surfaces by Polymer/Protein LbL Films for Fabrication of 3D-Human Tissue Models2015

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki and Mitsuru Akashi
    • 学会等名
      PCT2015
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-06-18 – 2015-06-19
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3D-Human Tissue Models for Drug Assessments and Regenerative Medicine2015

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki and Mitsuru Akashi
    • 学会等名
      Nanotech
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-06-17 – 2015-06-17
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of Cell Surfaces by LbL Films for Fabrication of 3D-Human Tissue Models2015

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki and Mitsuru Akashi
    • 学会等名
      4th International Conference “Strategy in Tissue Engineering”
    • 発表場所
      Wuerzburg, Germany
    • 年月日
      2015-06-10 – 2015-06-12
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Artificial 3D-Blood and Lymphatic Network Tissue Models Induce Cancer Metastasis2015

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki and Mitsuru Akashi
    • 学会等名
      2nd Tissue Models & Drug Screening Conference
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2015-05-05 – 2015-05-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] バイオ3Dプリンティング技術の最前線2016

    • 著者名/発表者名
      松崎典弥, 明石 満
    • 総ページ数
      未定
    • 出版者
      シーエムシーリサーチ出版
  • [図書] 三次元ティッシュエンジニアリング2015

    • 著者名/発表者名
      西口昭広,松崎典弥, 明石 満
    • 総ページ数
      400
    • 出版者
      エヌ・ティ・エス
  • [図書] 進化する医療用バイオベースマテリアル2015

    • 著者名/発表者名
      松崎典弥, 明石 満
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考] 大阪大学大学院工学研究科応用化学専攻 有機工業化学領域

    • URL

      http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~akashi-lab/

  • [備考] 大阪大学大学院工学研究科応用化学専攻 松崎典弥

    • URL

      http://www.hs.ura.osaka-u.ac.jp/matsusakimichiya/

  • [産業財産権] 脈管系構造を有する三次元組織の製造方法、および脈管系構造のゲルを含む三次元組織2016

    • 発明者名
      松崎典弥
    • 権利者名
      大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2016-027196
    • 出願年月日
      2016-02-16
  • [産業財産権] 人工皮膚モデルの製造方法、及び人工皮膚モデル2015

    • 発明者名
      明石 満・松崎典弥・佐倉武司・橋本公二・白方裕司・平川聡史
    • 権利者名
      大阪大学・住友ベークライト・愛媛大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-104786
    • 出願年月日
      2015-05-22
  • [産業財産権] 人工皮膚モデルの製造方法、及び人工皮膚モデル2015

    • 発明者名
      明石 満・松崎典弥・佐倉武司・橋本公二・白方裕司・平川聡史
    • 権利者名
      大阪大学・住友ベークライト・愛媛大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-104785
    • 出願年月日
      2015-05-22

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-02-07  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi