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生体組織工学を応用した新しいスカフォルド構造を有するインプラント型人工肝臓の開発

利用组织工程开发具有新型支架结构的植入式人工肝

基本信息

批准号：
11750695
负责人：
中澤浩二
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,生体適合性であるポリウレタン発泡体(PUF)スカフォルドおよび生体分解性のグリコール酸と乳酸の共重合体であるPGLAスカフォルドを用いて、肝細胞組織体の形成と高密度化を図る検討を行い,インプラント型人工肝臓開発への利用の可能性を検討した。1.PUFスカフォルドを用いた高密度肝細胞組織体培養法の確立PUFに高密度の肝細胞を固定化させる方法として遠心播種法を確立した。この方法により単位PUF当りの細胞固定化密度は約1×10^7個/cm^3となり,昨年度までのPUFに細胞懸濁液を滴下させて細胞を固定化させる方法の約6倍の高密度化が達成できた。また,このように肝細胞を高密度に固定化したPUFを旋回培養することによって、肝細胞は球状組織体(スフェロイド)を形成し,低密度下の場合と同等の機能発現をすることを示した。2.多孔質PGLAスカフォルドの作製粒径250〜500μmのNaClにクロロホルムに溶解させたPGLAを流し、クロロホルムを除去後、水中でNaClを溶解させて粒径250〜500μmの多孔質PGLAを作製する方法を確立した。3.多孔質PGLAスカフォルドを用いた肝細胞組織体培養上記2で作製した多孔質PGLAで肝細胞を培養した結果、組織体を形成しない部分もあったが,部分的にはスフェロイドのような肝細胞組織体が形成された。しかし,PUFの場合に比べて肝細胞の固定化率が1/2と低く、今後は多孔質PGLAの連通孔や強度の確保,肝細胞組織体の誘導法を含めた検討が必要である。4.PUF/スフェロイドのラットへのインプラント実験上記1のPUF/スフェロイドをラット皮下に移植し、移植5日後に摘出して観察した結果,生体血管網に近い部分のスフェロイドは、その内部の肝細胞は壊死しているものの表層は生存していることが確認された。今後はスカフォルド内への速やかな血管誘導の検討を行うとともに移植したスフェロイドの増殖性や機能発現について長期的に評価することが必要である。

In this study, we investigated the biological suitability of PUF and the use of PGLA as a composite of biodegradable PUF and lactic acid, the formation and high density of hepatocyte tissue, and the possibility of using PUF as an artificial liver. 1. Establishment of PUF by high density hepatocyte tissue culture and establishment of high density hepatocyte immobilization by telecentric seeding The cell immobilization density was about 1×10^7 cells/cm^3 when PUF was used in this method, and about 6 times higher density was achieved when PUF was used in cell suspension dropping and cell immobilization in this method. This study shows that hepatocytes can be immobilized at high density and cultured in cycles to form spherical tissue bodies, and that the same function can be achieved at low density. 2. A method for preparing porous PGLA with a particle size of 250 to 500 μ m by dissolving PGLA in NaCl solution and removing NaCl solution in water was established. 3. Porosity PGLA is used in hepatocyte tissue culture. 2. Preparation of Porosity PGLA is used in hepatocyte tissue culture. Some of them are used in hepatocyte tissue culture. Some of them are used in hepatocyte tissue culture. However, in PUF cases, the immobilization rate of hepatocytes is lower than 1/2, and the strength of porous PGLA pores is ensured in the future. It is necessary to include the induction method of hepatocyte tissue. 4. The PUF/SF cells were transplanted subcutaneously and extracted 5 days after transplantation. As a result, the liver cells in the proximal part of the vascular network were confirmed to be alive and dead. In the future, it is necessary to conduct research on rapid vascular induction and transplantation, and long-term evaluation of reproductive and functional development.