2003 Fiscal Year Annual Research Report
生分解性高分子へのイオンビーム照射による細胞シートの形成及び人工臓器開発への応用
Project/Area Number |
03J01291
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
世取山 翼 東京理科大学, 大学院・理学研究科物理学専攻, 特別研究員(DC1)
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Keywords | イオン注入 / 生分解性高分子 / 細胞シート / 再生医療 / 細胞チップ |
Research Abstract |
生体内において経時的に分解吸収される生分解性高分子材料に着目し、イオンビーム照射による深さ方向の改質を利用し、水溶液中で経時的に自発的に剥離する薄膜の形成を行なってきた。また、従来から行なわれている高分子材料表面にイオンビーム照射することにより細胞接着性の賦与が可能であることを利用して改質した表面に細胞を播種することにより自発的に基材から剥離する"自己組織型細胞薄膜"の形成に成功した。これらの技術を用いて、組織が占めるべき空間の確保、あるいは、組織を構成する細胞の階層的三次元配列の再構築などを支援できるスキャホールドの開発を目指している。また、メタルマスクを用いたパターン化イオンビーム照射することにより、"自己組織型細胞チップ"の形成を試みた。これらの技術は細胞を、その機能を失わずに数個単位で回収することが可能であると考えている。また、チップの形状及び面積を制御することにより、自己凝集型の細胞スフェロイドの形成も可能であり、人工肝臓、診断、再生医療の分野での利用を検討している。また、神経断裂部および欠損部の修復の際に用いる神経ガイドチャネルの開発も行っている。イオンビーム照射を行い材料表面の細胞増殖能と接着能を向上させたガイドチューブ内にSchwann cellを充填したモデルを検討している。現在までにVICRYL(ポリ乳酸-ポリグリコール酸の共重合体)を円筒状に加工し熱処理することによりガイドチャネルを形成し、チューブ内面にイオンビーム照射処理したものと未処理試料を、ウサギの頚部と坐骨神経に作成した神経の断裂部にブリッジした。現在、ガイドチャネル内へのSchwann cellを充填したモデルを念頭におき、Schwann cellの採取と培養を行っている。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] T.Yotoriyama, Y.Suzuki, T.Tsukamoto, M.Iwaki: "The formation of a super-thin film and self-assembly cellular spheroid by ion beam irradiation"Nuclear Instruments Methods in Physics Research. B206. 527-531 (2003)
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[Publications] T.Yotoriyama, Y.Suzuki M.Iwaki, T.Tsukamoto: "Surface Analysis of Ion-Beam Irradiated poly-L-Lactic Acid"Transactions of Materials Research Society of Japan. 28[2]. 503-506 (2003)
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[Publications] T.Yotoriyama, Y.Suzuki, T.Tsukamoto, M.Iwaki: "Formation of patterned cellular chips by ion-beam irradiation into biodegradable polymer"Transactions of Materials Research Society of Japan. 29[2]. (2004)
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[Publications] F.Saito, T.Yotoriyama, Y.Nagashima, Y.Suzuki, Y.Itoh, A.Goto, M.Iwaki, I.Nishiyama, T.Hyodo: "Study of Ion Irradiated Poly-Lactic Acid Using Slow Positron Beam"Materials Science Forum. 445-446. 340-342 (2004)
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[Publications] Y.Ono.T.Tsukamoto, T.Yotoriyama, Y.Suzuki, N.Takahashi, M.Iwaki, H.Ujiie, T.Hori: "Ion Implantation into ePTFE for Therapy of Broad-based Brain"Transactions of Materials Research Society of Japan. 29[2]. (2004)
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[Publications] M.Kaibara, T.Yotoriyama, R.Himeno: "Antithrombogenicity of cultured endothelial cells exposed to blood under stagnant flow conditions"Journal of Japanese Society of Biorheology. 18. (2004)