2018 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of Kidney regeneration device capable of minimally invasive administration by interaction between cells and polymer material
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16K05923
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
堀 秀生 藤田医科大学, 保健学研究科, 講師 (00342113)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北口 暢哉 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (70508077)
新里 昌功 藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (80148288)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 腎臓 / 不織布 / 幹細胞 / 高分子材料粉体 / 成長因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高分子材料の医療用途への展開の一つとして、高分子材料と細胞の相互作用を活用し、高分子材料を用いた腎臓再生デバイスの創製を行っている。本研究では、内視鏡による留置を想定した不織布ベースのデバイスとカテーテル投与を想定した粉体ベースのデバイスの検討を行った。
１．細胞/高分子材料粉体混合物：1)腎臓被膜下へ十分量の細胞を留置することに課題を残したためデバイスの投与法を検討した。細胞/高分子材料粉体混合物とコラーゲンを混合することにより腎臓被膜下へ細胞を留置できることが確認できた。2)キチン粉体、PLA不織布粉体、ラット骨髄由来間葉系幹細胞（r-BMSC）、ラット脂肪由来間葉系幹細胞を用いて細胞捕捉不織布デバイスと細胞/高分子材料粉体混合物の成長因子産生能を比較した。細胞捕捉不織布デバイスでは、肝細胞増殖因子（HGF）の産生は亢進したが、血管内皮細胞増殖因子（VEGF）の産生は抑制された。一方、細胞/高分子材料粉体混合物は細胞と粉体量の最適化と培養期間を延ばすことによってHGFとVEGFの産生能が亢進した。同じ素材でも形状の違いにより成長因子産生能が異なることが明らかとなった。
２．複合デバイス：1)細胞/高分子材料粉体混合物と不織布を組み合わせたデバイスを構築した。細胞捕捉率が最も高い繊維径1.8μmのPLA不織布と素材および形状の異なる材料としてキチン粉体を用いた。細胞とキチン粉体混合物をPLA不織布で濾過することによって複合デバイスを構築できた。2)r-BMSCを捕捉した複合デバイスとr-BMSC捕捉不織布デバイス、r-BMSC/キチン粉体混合物との成長因子産生能を比較した。複合デバイスとr-BMSC捕捉不織布デバイスのHGFとVEGFの産生能は同程度であった。r-BMSC/キチン粉体混合物のHGFとVEGFが最も高値を示した。
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