生体吸収性が高い再生臓器の培養担体基材の開発

SDGs

研究内容

iPS細胞技術によって患者自身の幹細胞をin vitroで分化誘導して、種々の疾患の治療に用いる再生医療の試みが現実化している。しかし、幹細胞を増殖させながら、目的の臓器に分化させて生体に移植するには、増殖因子や分化誘導因子による増殖・分化制御技術に加え、異種細胞との接触の場、並びに酸素・栄養を供給する血管を提供して臓器形状を保持する三次元構造の基材や培養装置の開発も必須と考えられている。
この研究室では、臓器前駆細胞の増殖分化制御と，生体吸収性が高い樹脂担体の三次元造型を組み合わせて、「人体システムの工学的な再構築」を研究している。この中で、ポリ乳酸やポリカプロラクトンなどの生分解性ポリマーを基材とし、毛細血管に見立てた多孔質の三次元担体を構築（生産技術研・新野俊樹准教授らと共同）した。これを用いて肝臓の前駆細胞を立体的かつ高密度に増殖させ、アルブミン合成などの肝実質細胞の機能を発揮させることに成功した。

三次元造形担体を用いた肝組織再構築
(A)：分岐合流流路ネットワークを持つ担体（新野研究室との共同）
(B)：ブタ胎児肝細胞の三次元的成熟化
(c)：血流導入形移植デバイス
© 酒井康行

想定される応用

このような三次元担体設計製作技術は、膵臓（β細胞；ラ氏島）などの再生医療用の臓器成形への応用が期待される。また、in vitro人体臓器として、薬効、毒性の検定・解析の他、ホルモン応答、癌転移などの解析モデルとしての適用も広がると考えられる。

連携への希望

このような研究開発に意欲と興味のある企業・団体との共同研究を行う用意がある。

公開日 / 更新日

2021年11月24日

識別番号

No. 00048-02

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