骨再生のための新規多糖機能性細胞足場のデザインと創製

设计和创建用于骨再生的新型多糖功能细胞支架

基本信息

批准号：
09F09345
负责人：
田畑泰彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09345/
关键词：
バイオマテリアルゼラチンハイドロゲル骨再生徐放

项目摘要

炎症性サイトカインであるIL-6の生物活性を調節するトリプトリドを、疎水化ゼラチンを用いて水可溶化させることにより、トリプトリドを内包したミセルを作製することができた。得られたトリプトリド内包ミセルをゼラチンと混合して架橋することにより、トリプトリド含有ゼラチンハイドロゲルを作製することができた。得られたハイドロゲルからのトリプ・トリドのin vitroにおける徐放性を調べたところ、ゼラチンハイドロゲルの分解とともにトリプトリドが徐放化されることがわかった。次に、トリプトリドをマクロファージ細胞株J774.1あるいは骨芽細胞株MC3T3-E1の培養系へ添加したところ、定量的PCRにより、炎症性サイトカインであるIL-6ならびにIL-10の遺伝子発現が抑制されることがわかった。さらに、トリプトリドと骨形成因子(BMP-2)とを含浸したゼラチンハイドロゲルを作製し、ラットの骨欠損部へ埋入したところ、トリプトリドを徐放化することにより、IL-6、TNF-α,IL-10などの炎症性サイトカインの遺伝子発現を抑制できることがわかった。さらに、再生骨に対して、骨分化マーカーの定量PCRならびにX線断層撮影牽行ったところ、トリプトリドとBMP-2を組み合わせることにより、BHP-2単独と比較して、骨形成を増強できることがわかった。以上の結果は、トリプトリドを徐放化することにより局所での炎症反応を抑制し、より骨再生に適した細胞周辺環境をin vivoで誘導できることを示唆している。

通过溶解triptolide，通过使用疏水明胶溶解水来调节炎症性细胞因子IL-6的生物学活性，可以生产含有triptolide的胶束。通过将所得的tripolydeplet封装的胶束与明胶和交联的胶束混合，可以制备含三脂蛋白的明胶水凝胶。当研究了从获得的水凝胶中的triplyde的体外持续释放时，发现随着明胶水凝胶的分解，将triplolyde还原为持续释放。接下来，将triptolide添加到巨噬细胞系J774.1或成骨细胞系MC3T3-E1的培养系统中，并且定量PCR表明抑制了炎性细胞因子IL-6和IL-10的基因表达。此外，制备了triptolide和成骨因子（BMP-2）的明胶水凝胶，并植入大鼠的骨骼缺陷中。发现炎症细胞因子（例如IL-6，TNF-α和IL-10）的基因表达可以通过triptolide持续释放来抑制。此外，骨分化标记的定量PCR和再生骨的X射线层析成像牵引力表明，与单独使用BHP-2相比，将triptolide和bmp-2结合起来可以增强骨形成。以上结果表明，持续释放triptolide会抑制局部炎症反应，并诱导更适合体内骨再生的细胞环境。