複数組織の異種界面接合の科学的理解と運動器モデルの生体外構築

科学理解多种组织的异质界面结合和肌肉骨骼器官模型的体外构建

• 批准号: 22K19918
• 负责人: 松崎 典弥
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19918/
• 关键词: 異種界面; 複合組織; 運動器; 組織工学; バイオプリント

臓器・器官は複数組織の集合体であり、異種類の組織が界面で接合し、全体として機能を発現している。運動器は、筋や腱、血管、脂肪、間接、骨などの集合体であり、骨や軟骨、筋、腱など、各組織の構築と機能はこれまで報告されてきたが、これらを異種界面で接合し、機能する運動器として構築した研究は少なく、骨－筋、骨－腱など報告例はわずかしかない。申請者は、人工腱統合バイオプリント法を考案した。これにより、様々なファイバー組織を人工腱に結合することで異種組織を安定に接合することが可能になる。本年度は以下の研究を実施した。「TIP法による運動器モデルの構築」：本年度は、運動器モデルとして、筋、脂肪ファーバーが、腱に固定された「筋－脂肪－腱」の構築に取り組んだ。運動器モデルの構築は、組織学的評価や蛍光免疫染色による共焦点レーザー顕微鏡観察、走査型・透過型電子顕微鏡観察、引張弾性率評価などにより多角的に解析した。筋ファイバーの分化誘導中に一部のファイバーの脱離が起こる課題があったが、ファイバーの太さを制御することで解決することができた。以上より、筋肉－脂肪－腱組織の構築を確認した。「ナノ薄膜コーティングによる組織界面接合の促進」：運動器モデルの組織接合を促進するため、組織表面を交互積層法によりECMナノ薄膜でコーティングした。筋と脂肪ファイバーの接合界面はラミニン－IV型コラーゲンの基底膜ナノ薄膜でコーティングした。薄膜形成は細胞毒性を示さず、1週間程度界面接合を維持できることが共焦点レーザー顕微鏡観察により確認された。また、より長期的な接合界面の維持を目的として様々なナノ薄膜を検討した結果、ある組み合わせのナノ薄膜で数週間以上界面構造を維持できることを見出した。以上より、本年度は予定通り研究を進めることができた。

Organism is an assembly of multiple tissues, an interface between different tissues, and a function of the whole. The structure and function of muscle, tendon, blood vessel, fat, indirect, bone, cartilage, tendon, tendon and other tissues are reported. The heterogeneous interface is jointed. The structure and function of muscle, tendon and bone are studied. The applicant shall submit an application for artificial tendon integration. The artificial tendon of different tissues can be stably combined. This year, the following research has been carried out. "TIP method for the construction of sports equipment": This year, the construction of sports equipment is divided into three groups: muscle, fat and tendon. Microscopic examination of confocal and transmission electron microscopy, histological evaluation of motor tissue, and analysis of polygonal tissue The problem of the separation of muscle cells is that they can be prevented from occurring. The structure of muscle, fat and tendon tissue was confirmed. "Promotion of tissue interface bonding by nano film coating": ECM nano film coating is used to promote tissue bonding of motor electrodes and interactive lamination of tissue surfaces. The bonding interface between the two layers of the substrate film is a type IV bonding film. Film formation was confirmed by cytotoxicity and interfacial bonding at 1 week. The purpose of maintaining the interface for a long time is to find out the results of the study of the interface structure for a few weeks or more. This year, we will continue to study this issue.

项目成果

Michiya Matsusaki

松崎道也

• 发表时间: 2022
• 作者: Louis Fiona;Sowa Yoshihiro;Irie Shinji;Higuchi Yuriko;Kitano Shiro;Mazda Osam;Matsusaki Michiya;Development of Blood-Brain Barrier Networks With Open Structures for Screening Assays of Receptor-Mediated Transport
• 通讯作者: Development of Blood-Brain Barrier Networks With Open Structures for Screening Assays of Receptor-Mediated Transport

Tissue Engineering for Construction of Vascularized 3D-Tissues for Therapy and Drug Evaluation

用于构建用于治疗和药物评价的血管化 3D 组织的组织工程

• 发表时间: 2022
• 作者: 歌川 学;上園昌武;氏川恵次;近江貴治;林宰司;塩飽敏史;根橋杏美;Michiya Matsusaki
• 通讯作者: Michiya Matsusaki

大阪大学大学院工学研究科 先端細胞制御化学（TOPPAN）共同研究講座

大阪大学工学研究科尖端细胞控制化学（TOPPAN）联合研究课程

三次元培養用細胞足場材を調製するための組成物、三次元バイオプリンティングのサポー ティングバス、及び三次元組織の製造方法

三维培养用细胞支架材料的制备组合物、三维生物打印用支撑浴以及三维组织的制作方法

• 发表时间: 2022