頭頸部軟組織再生へ向けたナノゲル集積材料の構築と機能評価

前年度までにナノゲルの集積構造を局所的に制御することによりマイクロサイズのスフィア(マイクロスフィア)の開発を行ない、細胞毒性などの再生医療における足場材料としての基礎物性評価を行なった。足場材料を組み合わせたハイブリッドスフェロイドの作製に成功し、これらの結果をまとめて論文化している。有用なインジェクタブルデバイスであると考えられるが舌に注入した際にハイドロゲルのような細胞再生が起こるための空間的なボリュームを確保できないという問題点もあった。そこで本年度ではin vivoアッセイへの移行前に、架橋構造を制御することによる材料形態の最適化に向けた検討に立ち返った。筋芽細胞は細胞同士が融合しながら分化が進むことが知られており、分化の促進には足場の形態によっても大きく影響を受ける。そこで音波をかけることによって集積挙動を制御することにより移植した際の体積補完と筋芽細胞がより密に集積し分化に有利な形態が形成されるのではないかと考え検討を行った。音響波を使用して制御を行ったところ、音響波の節に合わせてゲルの集積が密な部分と疎な部分が形成されることを見出した。また、条件により音響波の節の間隔などが制御できることが明らかになった。この現象に着目し、細胞毒性の評価やゲル内での筋芽細胞の分化挙動に最適な条件を現在検討段階である。次年度ではこの検討の結果を踏まえ段階的にin vivoでの評価へ移行していく予定である。

前年度までにナノゲルの集積構造を局所的に制御することによりマイクロサイズのスフィア(マイクロスフィア)の開発を行ない、細胞毒性などの再生医療における足場材料としての基礎物性評価を行なった。足場材料を組み合わせたハイブリッドスフェロイドの作製に成功し、これらの結果をまとめて論文化している。有用なインジェクタブルデバイスであると考えられるが舌に注入した際にハイドロゲルのような細胞再生が起こるための空間的なボリュームを確保できないという問題点もあった。そこで本年度ではin vivoアッセイへの移行前に、架橋構造を制御することによる材料形態の最適化に向けた検討に立ち返った。筋芽細胞は細胞同士が融合しながら分化が進むことが知られており、分化の促進には足場の形態によっても大きく影響を受ける。そこで音波をかけることによって集積挙動を制御することにより移植した際の体積補完と筋芽細胞がより密に集積し分化に有利な形態が形成されるのではないかと考え検討を行った。音響波を使用して制御を行ったところ、音響波の節に合わせてゲルの集積が密な部分と疎な部分が形成されることを見出した。また、条件により音響波の節の間隔などが制御できることが明らかになった。この現象に着目し、細胞毒性の評価やゲル内での筋芽細胞の分化挙動に最適な条件を現在検討段階である。次年度ではこの検討の結果を踏まえ段階的にin vivoでの評価へ移行していく予定である。