成果報告書詳細
管理番号20150000000122
タイトル平成22年度-平成26年度成果報告書 次世代機能代替技術の研究開発 次世代再生医療技術の研究開発 有効性・安全性評価技術等の開発 (生体内で自律的に成熟する臓器再生デバイスのための評価技術研究開発)
公開日2015/12/26
報告書年度2010 - 2014
委託先名国立大学法人東京大学 株式会社ツーセル 学校法人福田学園大阪保健医療大学
プロジェクト番号P10004
部署名ロボット・機械システム部
和文要約件名:平成22年度-平成26年度成果報告書「次世代機能代替技術の研究開発/次世代再生医療技術の研究開発/有効性・安全性評価技術等の開発(生体内で自律的に成熟する臓器再生デバイスのための評価技術研究開発)」

本プロジェクトでは、軟骨組織再生技術の汎用化、産業化を進めるため、臓器構造体としての軟骨の自律成熟に着目し、関節やその他の欠損部位を修復させるための評価技術を確立するため、以下の項目の研究開発を行った。「自律成熟型再生デバイス製品の安全性に関する評価技術」 (再委託:富士ソフト)ブタ軟骨・骨欠損モデルを作製し、自律成熟型再生デバイスを移植した。移植後、臨床経過を観察し、自律再生デバイスの有効性を評価した。移植細胞による再生組織に関しては、--CTや軟X線所見によって軟骨・骨形成能を評価し、組織学的解析より軟骨再生度をグレード0から4まで設定し、再生組織の形成を評価した。これらのデータを基に、臨床導入に資する非臨床データの項目を検討し、安全性、有効性のデータを取り揃えた。事業化担当を予定している富士ソフト(株)と連携し、すでに確立されている富士ソフト社のCPC運用技術、再生組織作製技術、培養製品管理技術などの評価技術を本プロジェクトに応用することを検討した。「自律成熟型再生デバイス製品の原料である培養細胞等の安全性に関する評価技術」として、滑膜由幹細胞の安全性評価を定量的PCR法(RNA)、細胞免疫染色(タンパク)、FACS法(CDマーカー)、糖鎖分析法などで評価し、マーカーの選定を行った。in vitro試験法では、試験法の調査を行い軟寒天培養試験の実施を計画し、確認した。発癌性否定試験においては、各種免疫不全マウスを用いて検討を行い、発がん性のないことを確認した。欧米で確立しつつある評価指標案(FDA、欧州医薬局)の動向を調査し、改定の行われたFDAの評価指標における細目の修正点を解析し、ガイドラインの細目に反映させた。また非侵襲的に移植後の組織の質を評価する目的でMRIによる量的・質的評価法のガイドライン作成を行った。
英文要約Title: Research Project of assessment technology for Autonomous Regeneration Device (FY2010-FY2014) FY2014 Final Report

As evaluation method for the safety of the cultured cells as the constituent of autonomous regeneration devices, we have focused on autonomous regeneration of cartilage as a part of the organ system. In this project, to promote generalization and industrialization of cartilage tissue engineering, we will establish an industrialization technology to apply the autonomous regeneration for reconstruction of joints and restoration of defects in different parts of the body. We have performed following research and development. We evaluated the safety of MSCs derived from synovial by quantitative PCR, immunostaining of cells (for proteins), FACS analysis (for CD markers), and sugar chain analysis, and then selected the markers. First, we investigated the examination methods by culture tests in agarose, and the safety was confirmed. Next, negative tests for carcinogenicity were carried on with several kinds of immune deficient mice; the results indicated negative and assured there was no risk of carcinogenicity. As evaluation method for the safety of autonomous regeneration devices, we have produced an osteochondral defect model of pigs and implanted the autonomous regeneration device to the defect. Clinical observations were performed after the implantation, and the effectiveness of the device was evaluated. In regard to the regenerative tissues produced by the implanted cells, we examined osteochondral formation by X-ray and μCT and evaluated the regenerative tissue formation. The degree of cartilage regeneration was instituted from grade 0 through 4 according to histological findings. Based on these data, we classified the non-clinical data for clinical application and prepared further data regarding the safety and effectiveness of the device. In cooperation with FUJISOFT Inc., in charge of industrialization, we considered applying their evaluation technologies to this project, such as the operation technology for cell processing centers (CPC), the production technique for regenerative tissues, and the quality control engineering for culture products. In addition to the investigation on the trend of evaluation indexes that have been established (FDA, Pharmaceutical and Medical Safety Bureau in Europe), we have analyzed the every correction in the evaluation indexes by FDA and reflected the corrections in the guidelines. In addition, we prepared the guidelines of the noninvasive evaluation methods for the quality of postoperative tissues using MRI. It enabled us to evaluate the tissues in terms of both quantity and quality.
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