文献情報
文献番号
200614059A
報告書区分
総括
研究課題名
新しい修飾技術を用いた再生医療用生物由来素材の開発
課題番号
H16-創薬-069
研究年度
平成18(2006)年度
研究代表者(所属機関)
岸田 晶夫(東京医科歯科大学)
研究分担者(所属機関)
- 藤里 俊哉(国立循環器病センター研究所)
- 白数 昭雄(ニプロ株式会社)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 政策創薬総合研究
研究開始年度
平成16(2004)年度
研究終了予定年度
平成18(2006)年度
研究費
5,700,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書(概要版)
研究目的
現在、必要性の高い心臓弁、小口径血管、気管、食道などの比較的単純な組織構成の臓器の再生のための足場材料は、生体内分解吸収性の合成材料が用いられている。しかし、既存の材料は加工が困難で、物性が生体のものとは大きく異なる。これらを解決するために、申請者らは新しい処理法による脱細胞化生物組織および生物素材の積極的な応用を試みている。本研究では、優れた力学特性を有する生物由来組織の高機能化を実現するための、新しい加工法について検討を行った。
研究方法
生物素材の生体適合化処理方法の開発を目的に、生体組織スキャフォールドへの機能性分子の複合化について検討した。複合化する機能性分子としては、生体親和性の合成および天然高分子を用いた。種々の機能性分子のうちのいくつかを用いて、複合化の条件について物理化学的な評価を行い、物性、安定性、再現性について検討した。
結果と考察
昨年度までは、中性の水溶性条件でコラーゲンの架橋およびポリマー修飾ではEDCを用いていたが、ポリマー修飾の効率が低いという欠点があった。これの改良法として、エタノールと水の混合溶媒を用いて、EDC/NHSによるコラーゲンゲルの架橋のコントロールについて検討した。その結果、架橋率はNA=0.1(エタノール30% v/v)の時に最高値に到達し、その後低下することを見出した。
本研究で作製したコラーゲンゲル上への48時間後の細胞接着性は、グルタルアルデヒドで架橋したコラーゲンゲルと同様に高いものであった。このコラーゲンゲルをラットの皮膚の下に移植し、4週間後石灰化と炎症反応を調べた。その結果、皮膚の下に移植したコラーゲンゲルは石灰化と炎症を起こさないことが判明した。これから、ポリマー修飾したコラーゲンゲルは毒性や炎症反応も起こさない安全な移植材料であると考えられた。
本研究で作製したコラーゲンゲル上への48時間後の細胞接着性は、グルタルアルデヒドで架橋したコラーゲンゲルと同様に高いものであった。このコラーゲンゲルをラットの皮膚の下に移植し、4週間後石灰化と炎症反応を調べた。その結果、皮膚の下に移植したコラーゲンゲルは石灰化と炎症を起こさないことが判明した。これから、ポリマー修飾したコラーゲンゲルは毒性や炎症反応も起こさない安全な移植材料であると考えられた。
結論
本研究で開発したハイドロゲルの生体適合性は、in vitro、in vivoにおいて良好な結果であった。本技術は、生物由来組織にも適用可能であり、特に炎症反応や石灰化を惹起しない修飾法として有用である。用いる修飾用高分子の種類によって、組織接着性あるいは非接着性を制御でき、新しい技術である脱細胞化組織や既存のコラーゲン製材料と組み合わせることによる、新しい再生医療用Scaffoldの開発が期待できる。
公開日・更新日
公開日
2007-04-16
更新日
-