医用材料-細胞界面のナノバイオインターフェイス制御

医用材料-细胞界面的纳米生物界面控制

• 批准号: 17656217
• 负责人: 尾坂 明義
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656217/
• 关键词: 有機-無機ハイブリッド; スキャフォールド; 三次元培養; 有機修飾セラミックス; ゾルゲル法; ドラッグデリバリーシステム; 組織再生; 細胞担持マトリックス; 医用材料; 血液; タンパク質; 吸着; 血小板; チタネート; 生体適合性; アルギン酸

セラミックス多孔体のように脆性破壊せず,孔内で良好に細胞が生育可能な無機-有機ハイブリッドスキャフォールドを作製した。ポリジメチルシロキサン(PDMS)とテトラエトキシシラン(TEOS)を原料として得られた柔軟性ハイブリッド多孔体に各種哺乳類細胞を三次元で培養した結果,各細胞とも多孔体内で良好に生着している様子が観察された。また,ラジアルフロー型バイオリアクターの細胞担持マトリックスに適用した結果,HepG2細胞は良好に増殖し,単層培養に比べて3倍以上のアルブミン産生能を示した。有機鎖としてキトサンやゼラチン等の天然高分子を用いた有機-無機ハイブリッドについても多孔化と細胞適合性を検討した。キトサンやゼラチンはグリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS)と化学的に結合されることでハイブリッド化された。キトサンはGPTMSとのハイブリッド化により,骨芽様細胞の親和性が向上した。ゼラチンにGPTMSをハイブリッド化すると,GPTMSの量により得られるハイブリッドの分解性が調節可能で,ハイブリッド内に担持させたタンパク質の徐放速度をコントロールすることができた。さらに当初の計画にはなかったが,これらのハイブリッド多孔体を脳組織再生支援材料として用いる検討も開始した。この種の柔軟型無機-有機ナノハイブリッド多孔体は,多孔化が容易で孔径も自由に制御可能であることから,組織再生を望む箇所への吸収性インプラントやドラッグデリバリーシステムに用いられる薬剤,タンパク,DNA徐放用担体,細胞培養用の足場材料などへの応用が期待される。

The porous body is fragile, and the cells in the pores are fertile. A variety of mammalian cells were cultured in three-dimensional culture from PDMS and TEOS raw materials. As a result, each cell grew well in the porous body. In addition, HepG2 cells grew well and produced more than 3 times the cell growth rate in monolayer culture. Organic and inorganic polymers are used to study cellular compatibility. The GPTMS is a combination of GPTMS and chemistry. The affinity of bone bud cells is upward. The GPTMS is capable of adjusting the volume of the GPTMS and supporting the quality of the GPTMS. The original plan was to start using porous materials for tissue regeneration. This kind of soft inorganic/organic porous body is easy to be porous, free in pore size, easy to control, and ideal for tissue regeneration.

项目成果

Medical Applications of Hybrid Materials (in Hybrid Materials - Sunthesis, Characterization, and Applications)

混合材料的医学应用（混合材料 - 合成、表征和应用）

• 发表时间: 2006
• 作者: Kanji Tsuru;Satoshi Hayakawa;Akiyoshi Osaka
• 通讯作者: Akiyoshi Osaka

Implantation of a new porous gelatin-siloxane hybrid into a brain lesion as a potential scaffold for tissue regeneration

• DOI: 10.1038/sj.jcbfm.9600275
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM
• 影响因子: 6.3
• 作者: Deguchi, Kentaro;Tsuru, Kanji;Abe, Koji
• 通讯作者: Abe, Koji

Vascular endothelial growth factor promotes brain tissue regeneration with a novel biomaterial polydimethylsiloxane–tetraethoxysilane

• DOI: 10.1016/j.brainres.2006.09.117
• 发表时间: 2007-02
• 期刊: Brain Research
• 影响因子: 2.9
• 作者: Hanzhe Zhang;Takeshi Hayashi;K. Tsuru;K. Deguchi;Mitsuyuki Nagahara;S. Hayakawa;M. Nagai;T. Kamiy

Preparation of Porous Organically-Modified Silicate Hybrid Cell Culture Matrix

多孔有机改性硅酸盐杂种细胞培养基质的制备

• 发表时间: 2007
• 期刊: Key Engineering Materials 330-332
• 作者: K.Tsuru;S.Hayakawa;Y.Shirosaki;T.Okayama;K.Kataoka;N.-H.Huh;A.Osaka
• 通讯作者: A.Osaka