バイオ3Dプリンタを用いて広範囲骨欠損再建法の確立を目指す研究

研究旨在建立利用生物3D打印机的大面积骨缺损重建方法

• 批准号: 22K09383
• 负责人: 馬渡 大介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09383/
• 关键词: 骨再生; バイオ3Dプリンタ; Scaffold free; 広範囲骨欠損再建

本研究の目的は、間葉系幹細胞(MSCs)など、複数種類の細胞から成る細胞構造体を、バイオ3Dプリンタを用いて作製し、複数段階の分化誘導を施すことで、骨組織体を創出することである。交付申請書に記載した通り、申請者らは既に、バイオ3Dプリンタにより、複数種類の細胞を混ぜ合わせた細胞凝集塊を使用して、チューブ状構造体を作製することに成功している。しかし、構造体作製において、再現性に大きな課題があった。そこで、最適な細胞構成比率を明らかにするため、MSCsや他の細胞を様々な割合で混合した細胞凝集塊を作製した。作製した細胞凝集塊を用いて、構造体作製における再現性について検討したところ、再現性が高くなる細胞比率が明らかとなった。また、バイオ3Dプリンタの積層方法に関するパラメータについても検討を行い、最適な条件が明らかとなりつつある。また、本研究では複数段階で分化誘導を行う事を想定しているが、各分化誘導の培地組成や誘導期間について、最適な条件を明らかにする必要がある。そこで、MSCsから作製した細胞凝集塊を用いて、様々な誘導期間で分化誘導を施し、マイクロCTによる画像評価及び、組織学的評価を行ったところ、分化誘導に適した誘導期間が明らかとなった。更に、誘導培地に添加する誘導因子の種類や濃度についても、検討を進めており、最適な条件が明らかとなりつつある。以上の検討により、MSCsや他の細胞の最適な細胞比率、また分化誘導の期間及び培地の組成について、おおよその傾向を把握することができた。しかし、更に詳細な検討が必要である。

Purpose this study の は, mesenchymal stem cells (MSCs) な ど, plural kinds の cell か ら る cell type constructs を, バ イ オ 3 d プ リ ン タ を with い て as し, plural Duan Jie の induction を shi す こ と で body and bone tissue を hit す る こ と で あ る. Recorded delivery requisition に し た り, applicants ら は に, バ イ オ 3 d プ リ ン タ に よ り, plural kinds の cells を mix ぜ わ せ た cells agglutinate block を use し て, チ ュ ー ブ shape constructs を cropping す る こ と に successful し て い る. <s:1> な, construction of structures にお て て, reproducibility に large にお な project があった. そ こ で, the optimum ratio な cells を Ming ら か に す る た め, MSCs や he の cells を others 々 な cut close で mixed し た cells agglutinate block を cropping し た. Cropping し た cells agglutinate block を using い て, constructs for に お け る reproducibility に つ い て beg し 検 た と こ ろ, high reproducibility が く な る cell ratio が Ming ら か と な っ た. ま た, バ イ オ 3 d プ リ ン タ の horizon method に masato す る パ ラ メ ー タ に つ い て も beg を 検 い, the optimum conditions of な が Ming ら か と な り つ つ あ る. ま た, this study で は plural Duan Jie で induction を doeth う を scenarios し て い る が, the differentiation inducing の of petty や induced during に つ い て, the optimum conditions of な を Ming ら か に す る necessary が あ る. そ こ で, MSCs か ら cropping し た cells agglutinate block を using い て, others 々 な で during induction differentiation inducing を し, マ イ ク ロ CT に よ る portrait assessment 価 and び, histological assessment 価 を line っ た と こ ろ, induced differentiation に optimum し た induced during が Ming ら か と な っ た. More に, inducing the petty に add す る type や concentration factor の に つ い て も, beg を 検 め て お り, the optimum conditions of な が Ming ら か と な り つ つ あ る. Beg に above の 検 よ り, MSCs や he の cells の ratio, optimal な cells ま た induction and bake to の び に during の つ い て, お お よ そ の tendency を grasp す る こ と が で き た. <s:1> である more に detailed な検 for が necessary である.