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組織工学分野での応用を目的とした注射可能な機能性医療材料の創製

创建用于组织工程领域的可注射功能医疗材料

基本信息

批准号：
12J05940
负责人：
森山幸祐
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J05940/
关键词：
酸化還元応答型ハイドロゲル酵素架橋西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼポリエチレングリコールゼラチン細胞培養ハイドロゲル西洋わさび由来ペルオキシダーゼフェノール誘導体細胞包括ストレプトアビジンペプチドタグタンパク質修飾

项目摘要

本研究では、細胞や生体分子に対し温和な条件下で進行する酵素の触媒反応を利用することで、医療分野での利用が可能なハイドロゲルの作製を試みてきた。高分子間の架橋反応を触媒する酵素としては過酸化水素(H2O2)により活性化し、フェノール類の酸化カップリング反応を触媒する西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼ(HRP)を選択している。昨年度は本触媒反応を利用したこれまでにない新たなゲル作製法を提案し、その手法を利用した酸化還元応答型ポリエチレングリコール(PEG)ゲルの作製を試みた。そこで本年度は作製したPEGゲルの機能化を試みた。具体的にはタンパク質の一種であるゼラチンを選択し、PEGと共架橋させることで、細胞培養基材として利用可能なゲルの作製を試みた。まず初めに作製したゲル上に線維芽細胞を播種し、細胞接着率を評価した。播種4時間後、ゼラチンを含まないPEGゲル上では細胞の接着は観察されなかったが、ハイブリッドゲル上では細胞の接着並びに伸展が観察され、その形態及び細胞接着率はポジティブコントロールとして用いたゼラチンコートディッシュと同程度であった。これはPEGネットワーク内にゼラチンが組み込まれたことを示す結果であり、PEGゲルを機能化することに成功したといえる。続いて、細胞の増殖挙動を評価したところ、ハイブリッドゲル上での細胞の形態並びに増殖挙動は、ゼラチンコートディッシュと同等であったことから、作製したゲルは優れた細胞接着性並びに増殖性を持ち、細胞培養基材として利用可能な材料であることが示唆された。またゲル上で、コンフルエント状態になるまで細胞を培養した後、還元剤によってゲルを溶解した結果、高い生存率を維持したままシート状の細胞塊を得ることが可能であった。以上の結果から作製したハイブリッドゲルは、細胞からなる組織体の作製に利用可能な材料であることが示唆された。

This study aims to explore the possible use of enzymes for catalytic reactions under mild conditions in cells and organisms, and to explore the possible use of enzymes in medical fields. Polymer-to-polymer bridging reaction catalyst enzyme is activated by peracidifying water element (H2O2) and selected from the group consisting of HRP. Last year, the use of this catalyst to improve the production of new products, and other methods to use the acid to reduce the production of new products (PEG) This year, we are working on a functional approach to PEG. A specific type of cell culture substrate is selected, PEG is bridged, and the cell culture substrate is prepared. In the early stages of production, the growth rate of cells was evaluated. 4 hours after sowing, the cells were attached to the surface of the soil, and the cells were attached to the surface of the soil. This is the first time I've seen a PEG-enabled computer. In addition, the growth and development of cells in the field of cell culture are evaluated, and the growth and development of cells are evaluated. The cell culture process was initiated and the cell viability was maintained. The above results show that the use of materials in the preparation of tissues