医用工学の重要な一つのテーマである再生医療用生体材料と幹細胞との相互作用を細胞培養と動物実験によって行う。

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本研究では皮膚の再生医療技術(Tissue Engineering)を用いて、実際の生体組織を詳細に模倣した組織をin vivoで作製することを目指した。組織再生の三大要素である細胞、細胞の足場、及び細胞増殖因子の関係について詳しく検討した結果、さらに優れた増殖因子の徐放化機能を付与した足場が必要であると考え、その開発と評価を行った。まず、足場として、現在、皮膚の再生医療技術で臨床応用されているコラーゲンスポンジに、塩基性繊維芽細胞成長因子(bFGF)と静電結合する負電荷の種々の高分子担体候補を含有さたものと、三種類の架橋法(熱、紫外線、化学)で作製したゼラチンスポンジを開発した。bFGFの接着をELISA法や総タンパク質定量法を用いて評価し、結果として有用な担体を選定し、そのin vitro分解性をコラゲナーゼを用いて評価した。細胞による安全性と足場としての有効性を線維芽細胞を用いて評価した。ラットを使った動物実験により、in vivoでの分解性を評価し、炎症性反応を起こさないことを確認した。さらに、in vivoにおける組織再生の機構を、足場とbFGF、またはそれに幹細胞の源である骨髄を入れて評価した。本研究で開発した材料は優れた増殖因子の徐放化機能を付与しており、生体内での組織再生に役立つことを確認した。