再生治療に用いる幹細胞動員基材の開発

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本研究の目的は細胞の体内動員を促すための足場の設計である。そのために足場の孔構造、表面性状、力学特性などが細胞の増殖分化に与える影響について調べる。さらに、足場に細胞接着因子や細胞増殖因子を組み込み、細胞の増殖分化に与える相乗効果を評価する。加えて、足場を動物体内に埋入後、体内での細胞の挙動を調べる。体内での細胞増殖因子および細胞動員因子徐放用のハイドロゲルを作製した。ハイドロゲルから因子を徐放化することで体内での細胞の増殖および動員を促すことができた。次に、細胞動員因子と細胞増殖因子とを同時に徐放化できるハイドロゲルを調製した。このハイドロゲルをラット骨欠損部に埋入したところ、2種類の因子を徐放化することによって細胞増殖因子のみの徐放群に比べて、動員される細胞数が有意に増え、また動員の増殖分化が促され、骨再生修復の増強が認められた。動員細胞を炎症細胞であるマクロファージを考え、マクロファージの体内動員を促す細胞動員因子と骨再生を促す幹細胞の増殖を促す細胞増殖因子を同時徐放化することで骨再生の有意な増強が認められた。炎症細胞の動員が骨再生に影響するという新しい知見が得られた。