2019 Fiscal Year Research-status Report
酸素産生ナノ粒子を用いた革新的細胞組織移植法の確立
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18K19938
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
長瀬 健一 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (10439838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (10240996)
綾野 絵理 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 研究員 (10424102)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 再生医療 / 細胞組織 / ナノ粒子 / 酸素 / 虚血 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、細胞を体内へ移植する事で治療を行なう再生医療が新たな治療法として注目を集めている。特に、生体外で細胞の凝集塊（スフェロイド）や、シート状の細胞シートなどの細胞組織を生体外で作製し、移植を行なう治療法が効果的な治療法として用いられている。しかし、活性の高い心臓の筋肉の細胞や、肝臓の細胞を用いて細胞組織を作製して移植する場合、移植した細胞組織への酸素供給が不十分となるため、虚血（ネクローシス）を起こす場合がある。そこで本申請課題では、生体内に移植すると酸素を発生するナノ粒子の開発をおこなう。このナノ粒子の開発により、生体内に細胞組織を効率良く移植できるようになる事が期待できる。
令和元年度は、昨年度に引き続き、生分解性ナノ粒子の作製の検討を行った。生分解性高分子にはポリ乳酸－ポリグリコール酸共重合体（PLGA）を用いた検討を行った。PLGAには移植後の分解速度を考慮して、ポリ乳酸：ポリグリコール酸の共重合比＝1：1の高分子を用いた。エレクトロスプレー法によりナノ粒子を作製した。この際、印加電圧と溶媒組成を変化させることで、ナノ粒子の粒子径の制御を行なった。印加電圧12 kVでは、粒子化せずに凹凸のあるシート状となった。また、印加電圧20 kVでは、ナノ粒子が作製できたが粒子径が小さすぎるので移植に扱いにくい粒子となった。印加電圧15 kVではナノ粒子が数個ずつ凝集した状態で作製され、移植に用いるのに適した形状であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和元年度では、ポリ乳酸－ポリグリコール酸共重合体(PLGA)などの生分解性高分子を原料とし、電界紡糸(エレクトロスピ二ング)法の使用溶媒、高分子濃度、送液速度、印加電圧、シリンジとコレクターの距離などの諸条件を検討した。さらに作製したナノ粒子の粒子径測定、分解速度の解析などの物性解析まで行なえたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度までに、生分解性高分子を材料としたナノ粒子の作製を行なう事ができた。さらに粒子径測定、分解速度などの評価を行なうことができた。そこで、令和二年度はナノ粒子に酸素を発生させる化学物質を導入する検討を中心に行う。
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| Causes of Carryover |
ナノ粒子作製法の変更により、当初の予定よりも消耗品の使用量を抑えて実験を行うことができた。これにより、令和元年度の使用額が少なくなった。令和二年度は繰り越しになった額を試薬の購入費として使用する予定である。
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