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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750695/
• 关键词: 人工肝臓; インプラント; スカフォルド; 肝細胞スフェロイド; ポリウレタン発泡体; PGLA; 多孔質; 高密度培養; 肝細胞スフェロシド; 生分解性高分子; PLA

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。

This study で は, living body fit で あ る ポ リ ウ レ タ ン 発 foam (PUF) body ス カ フ ォ ル ド お よ び living body of decomposition の グ リ コ ー ル と lactic acid の weigh fit で あ る PGLA ス カ フ ォ ル ド を with い て, liver cell tissue の form と high-density を 図 る 検 for line を い, イ ン プ ラ ン ト type artificial liver viscera 発 へ の を using の possibilities Youdaoplaceholder0 to claim た. 1. PUF ス カ フ ォ ル ド を with い た high-density liver cell tissue culture method の establish PUF に を high-density の liver cells immobilized さ せ る method と し て telecentric を seeding method established し た. こ の way に よ り 単 a PUF when り の density of immobilized cell は about 1 x 10 ^ 7 / cm ^ 3 と な り, yesterday's annual ま で の PUF に cell suspensions を drop さ せ を て cells immobilized さ せ の る method about six times の limited が reached で き た. ま た, こ の よ う を high-density に に liver cells immobilized し た PUF を cycle training す る こ と に よ っ て は globular tissue, liver cells (ス フ ェ ロ イ ド) を し formation, lower density と equally の function 発 の occasion now を す る こ と を shown し た. 2. Porous PGLA ス カ フ ォ ル ド の cropping size from 250 to 500 microns の NaCl に ク ロ ロ ホ ル ム に dissolved さ せ た PGLA を flow し, ク ロ ロ ホ ル ム を removed, after the water で NaCl を dissolved さ せ て size from 250 to 500 microns の porous PGLA を cropping す を る method established し た. 3. The porous PGLA ス カ フ ォ ル ド を with い た culture in liver tissue of the written 2 で cropping し た porous PGLA を で hepatocytes し た を results, organization body formation し な い part も あ っ た が, part of the に は ス フ ェ ロ イ ド の よ う な liver cell tissue が form さ れ た. し か し, PUF に の occasion than べ の て liver cells immobilized rate 1/2 と low く が, future は porous PGLA の connecting hole や の ensure intensity, liver cell tissue の candidated を containing め た beg が 検 necessary で あ る. 4. PUF / ス フ ェ ロ イ ド の ラ ッ ト へ の イ ン プ ラ ン ト be 験 written 1 の PUF / ス フ ェ ロ イ ド を ラ ッ ト し, subcutaneous に transplants 5 に pick out し て 観 examine し た as a result, the living body vascular network に nearly い part の ス フ ェ ロ イ ド は, そ の internal の hepatocellular は 壊 die し て い る も の の surface は survival し て い る こ と が confirm さ Youdaoplaceholder0. Within the next は ス カ フ ォ ル ド へ の speed や か な induced vascular の 検 line for を う と と も に transplantation し た ス フ ェ ロ イ ド の や performance rights colonization 発 now に つ い て long-term に review 価 す る こ と が necessary で あ る.

项目成果

H.IJIMA: "Development of a Hybrid Artificial Liver Support System and Preclinical Animal"Journal of Artificial Organs. 3巻2号. 112-116 (2000)

H.IJIMA：“混合人工肝支持系统和临床前动物的开发”人工器官杂志第 3 卷，第 2 期。112-116 (2000)。

船津 和守: "ティッシュ・エンジニアリング"名古屋大学出版社. 9 (1999)

船夏一森：《组织工程学》名古屋大学出版社9（1999）。

K.FUNATSU: "Hybrid Artificial Liver Using Hepatocyte Organoid Culture"Artificial Organs. 25巻(in press). (2001)

K.FUNATSU：“使用肝细胞类器官培养的混合人工肝脏”人工器官第 25 卷（印刷中）。

中澤 浩二: "親水性ポリウレタン発泡体孔内での肝細胞スフェロイド形成とインプラント型人工肝臓開発に向けた基礎検討"組織培養研究. 18巻1号. 49 (1999)

Koji Nakazawa：“亲水性聚氨酯泡沫孔内肝细胞球体形成和植入式人工肝脏开发的基础研究”《组织培养研究》第 18 卷，第 1. 49 期（1999 年）。

K.NAKAZAWA: "Spheroid Formation of Primary Hepatocytes using Polyurethane Foam and Maintenance of Liver-specific Functions"ASAIO Journal. 45巻2号. 202 (1999)

K. NAKAZAWA：“使用聚氨酯泡沫形成原代肝细胞球体并维持肝脏特异性功能”ASAIO 杂志，第 45 卷，第 2. 202 期（1999 年）。