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成均館大、人体の筋肉組織に似たナノ-筋繊維を開発

新たな人体配列組織の再生法を提示


韓国研究財団は成均館大学校のキム・グンヒョン教授と大学院生のヨ・ミジ氏研究チームが、生きている細胞と電気流体工程に適したバイオインクを製造し、ナノ繊維の配列を制御することに成功したと11月5日に発表した。

人体の病変部位に実際の組織と似た人工物を入れて再生効果を高めようとする組織再生の研究が活発に行われている。このために電場を流体にかける電気流体工程と3D細胞プリンティング工程が有用に使用されている。

しかし筋肉は細胞の形状が整列されていなければ機能を果たすことができない。現在の電気流体工程や3D細胞プリンティング工程では細胞が無作為に成長せざるをえないという限界があった。

研究チームは筋肉細胞が育つ方向を制御できるよう電気流体工程を一段階発展させた。生体親和的なヒドロゲルに加工性の優れた物質を添加したバイオインクを開発して電場をかけた。こうして微細なパターンをもち一方向に育つ繊維の束を製造した。

製造されたナノ-筋繊維は初期の細胞生存率が90%を超え、既存の電気流体工程で細胞が死滅する問題を克服した。また3D細胞プリンティング工程よりも細胞の配列と分化など細胞活動が3倍程度向上していることも確認された。

本研究の成果は筋細胞が一列に融合して配列されないと筋繊維に分化しない骨格と心臓筋肉の再生に役立つものと期待される。

研究に当ったキム・グンヒョン教授は「本研究は電気流体工程を利用して細胞が含まれたナノ繊維を配列させた初の事例。人体配列組織の新たな再生方法としての可能性を提示した」と話している。

研究結果は材料科学分野の国際学術誌『Small』に11月11日付で掲載された。





[2018-11-07]

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