人工臓器への応用を目的とした種々の足場構造の物質輸送に関する基礎的研究

摘要

生体組織工学では、特定の細胞からなる一定容量以上の臓器や生体組織をin vitroで構築する試みがなされている。こうしてできた生体組織は、自己細胞を使うことことにより移植の際に問題となる免疫反応を克服できる点で有利である。In vitroの生体組織の構築では、生体適合性（Biocompatible）、生分解性（Biodegradable）のある材料で足場構造（以後Scaffoldと記す）を作製し、これに生体細胞を播種·増殖させる。その後、体内に移植しやがて既存の生体組織と融合させる。以上の実現のため、体内の栄養供給状態と細胞の代謝を考慮したscaffoldの流動、物質拡散などの基本的な輸送特性に加え、細胞の付着特性を適切に設計し、体内細胞密度に匹敵する3次元高密度培養技術を確立する必要がある。本研究では、その第一段階として細胞スケールや細胞のサイズを念頭に置き細胞付着密度の最適化計算を行い、実際にいくつかの方法でScaffoldを作製し、その流動特性を測定し比較することにより、人工臓器用流路構造の設計のための基礎的な知見を得た。