Biomimetic fabrication of cytokine-releasing scaffolds with organic/inorganic dual carrier system

有机/无机双载体系统仿生制造细胞因子释放支架

基本信息

批准号：
22KF0412
负责人：
大矢根綾子
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、in vivo組織再生の促進に有効なサイトカインを内包・安定化し、体液環境下で適切な濃度で徐放するサイトカイン徐放性足場材の構築を目指している。令和4年度は、サイトカインを担持・安定化し、体液環境下での徐放を促すキャリアとして、生体親和性に優れたバイオミネラルであるアパタイト（無機キャリア）、ならびに有機分子の自己組織化によって形成される有機ナノチューブ（有機キャリア）について評価検討を進めた。具体的には、サイトカインとして塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）を用い、上記の有機キャリア・無機キャリアへのbFGFの担持と無血清培養液中でのbFGF徐放挙動について、それぞれ検討を進めた。有機キャリアについては、複数の有機ナノチューブを作製し、内径や内面官能基の制御によるbFGFの担持・徐放化について検討したものの、有望なキャリアの構築には至らなかった。無機キャリアについては、bFGFを担持したフッ素含有アパタイト層（以後、複合層）を構築し、同複合層のフッ素含有量が、bFGF担持量およびbFGF徐放挙動に与える影響について評価した。その結果、複合層のフッ素含有量の増加に伴い、同複合層からのbFGF徐放速度・徐放量が低下する傾向を見出した。得られた結果から、組織再生促進効果の期待されるbFGF徐放挙動を示す複合層作製条件の絞り込みを行った。以上の研究に平行して、次年度（令和5年度）に計画している機能評価（共同研究先である北海道大学（歯）にて実施予定）に向けた準備を進め、予備実験により、用いる足場材の形態・量、評価系などを決定した。

这项研究旨在构建持续释放的细胞因子支架，该支架封装并稳定有效促进体内组织再生的细胞因子，并且可以在体液环境中以适当的浓度持续释放。在2022年，我们对具有出色的生物疗法的生物矿物进行了评估和研究，作为一种具有出色的生物疗法的生物矿物质，作为一种载体，可以携带和稳定细胞因子并促进体液环境中的持续释放，以及有机纳米纤维（有机载体），由有机分子的自我缩放形成。具体而言，将碱性成纤维细胞生长因子（BFGF）用作细胞因子，并进行了有关在上述有机和无机载体上携带BFGF的研究，以及BFGF在无血清培养基中的持续释放行为。关于有机载体，制备了多个有机纳米管，尽管我们通过控制内径和内部功能组来研究BFGF的携带和持续释放，但我们无法建立有前途的载体。关于无机载体，构建了载有BFGF的含氟磷灰石层（以下称为复合层），并评估了复合层的氟含量对支持的BFGF量的影响，并评估了BFGF的持续释放行为。结果，发现从复合层中BFGF的缓慢释放速率和持续释放往往随复合层的氟含量的增加而降低。从获得的结果来看，制造复合层的条件显示了BFGF的持续释放行为，预计将促进组织再生。与上述研究同时，为下一个财政年度（2023年）计划的功能评估进行了准备（计划在北海道大学（牙齿）进行联合研究目的地），并进行了初步实验，以确定用于使用的支架材料的形式，金额和评估系统。