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月刊バイオインダストリー 2002年7月号

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【特集】 組織工学医療用具の課題と展望

商品コード: I0207

  • 発行日: 2002年6月12日
  • 価格(税込): 4,860 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0910-6545
こちらの書籍については、お問い合わせください。

目次

特集:組織工学医療用具の課題と展望

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特集にあたって

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土屋利江(国立医薬品食品衛生研究所療品部長)

 細胞・組織医療用具の日本の規制内容は,(1)細胞・組織利用医薬品等の取扱いおよび使用に関する基本的考え方と,(2)ヒト由来細胞・組織加工医薬品等の品質および安全性の確保に関する基本的考え方の2つの文書により,科学的および倫理的妥当性を確保するための方策と基本的技術要件および厚生労働省に申請にあたっての添付資料内容を,各々示している。さらに,ドナースクリーニングに関する基準の制定(薬事法第42条基準)と医療用具の製造管理,輸入販売管理および品質管理規則等の一部改正が行われた。これらは,平成13年度には施行され,平成14年3月時点で施行後,1年経過したこととなる。
これらの規制内容は,当然ながら安全対策と品質確保に重点を置いたものであり,バイオロジクス特有のリスクを考慮する一方で,細胞・組織医療用具の有効性とその評価指標に関する研究が益々重要となると考える。本特集では,再生医療関係の書籍には記載されてこなかった内容を中心に,即ち,組織工学用材料の滅菌による細胞機能への影響,分解し派生する粒子やオリゴマーの影響,さらに,軟骨の力学的適合性や関節再生において,当面する課題と将来展望に関する内容とした。


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軟骨の力学的特性
Biomechanical Characteristics of Cartilage

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堤定美(京都大学 再生医科学研究所 シミュレーション医工学分野 教授)

 軟骨の力学的特性としてまず挙げられるのは,その優れた潤滑特性と衝撃緩衝特性であろう。生体関節における軟骨間の摩擦係数は非常に低く0.005程度とされている。また,股関節では通常の歩行時でさえ体重の数倍の負荷や過酷な衝撃力が加えられることがあっても,軟骨は機能を維持できる。これら軟骨が持つ素晴らしい力学的特性について概観する。

【目次】
1. はじめに
2. 軟骨の構造
3. 動的粘弾性
4. 潤滑特性
5. 人工軟骨の開発
6. おわりに


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微粒子状物質の骨分化機能影響
Effect of Biomaterial Particles on Differentiation Level of Normal Human Osteoblasts

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中岡竜介(国立医薬品食品衛生研究所 療品部 主任研究官)
土屋利江(国立医薬品食品衛生研究所 療品部 部長)

 人工股関節などのインプラントにおいて,長期間の磨耗により生じた磨耗粉による副作用が問題となっている。モデル磨耗粉として種々の微粒子を用いて,それらのヒト骨芽細胞の分化能への影響とギャップ結合機能評価法とから,微粒子が細胞へ与える影響として骨分化を中心に検討し,ギャップ結合との関連性を考察した。

【目次】
1. はじめに
2. 骨融解とは
3. 細胞間連絡機能
4. 微粒子状物質の正常ヒト骨芽細胞への影響
5. 今後の展望


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γ線照射ポリ乳酸の表面解析と骨芽細胞機能影響
Surface Analysis and Osteoblast Function on the Gammaray Irradiated Poly (Llactide)

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伊佐間和郎(国立医薬品食品衛生研究所 療品部 主任研究官)
五十嵐良明(国立医薬品食品衛生研究所 療品部 主任研究官)
土屋利江(国立医薬品食品衛生研究所 療品部 部長)

 γ線滅菌は,熱に弱い材料やタンパク質などの生体由来材料にも使用でき,組織工学材料の滅菌法として期待できる。筆者らは,生分解性材料として組織再生に利用されているポリL乳酸(PLLA)の,γ線照射による物性変化と,γ線照射したPLLAが骨芽細胞の骨形成機能に及ぼす影響を解析した。

【目次】
1. はじめに
2. PLLAのγ線照射による物理化学的変化
2.1 表面形態
2.2 化学的性質
2.3 力学的特性
3. γ線照射したPLLAの骨芽細胞機能に及ぼす影響
3.1 微小集積培養を用いた骨芽細胞機能評価法
3.2 マウス骨芽細胞様細胞MC3T3-E1に及ぼす影響
3.3 正常ヒト骨芽細胞NHOstに及ぼす影響
4. PLLAにおけるγ線照射の有用性
5. おわりに


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生分解性高分子材料の軟骨分化機能等への影響
Effects of Biodegradable Polymers on the Cellular Function of Chondrogenesis

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土屋利江(国立医薬品食品衛生研究所 療品部 部長)

 生分解性高分子材料を足場として製品化されるバイオ軟骨の培養製造工程や,治療用具として体内へインプラントした過程で,分解し生成するオリゴマーの影響を中心に評価した。さらに,組織工学材料と,ヒトやラットから採取した細胞との相互作用の結果,軟骨分化過程での両細胞系での顕著な応答性の違いについて述べる。

【目次】
1. はじめに
2. ラットの胎児肢芽細胞や中脳細胞の細胞分化および増殖に及ぼす影響
3. ヒトおよびラット由来細胞の増殖および軟骨分化に及ぼす影響
4. ヒト関節由来の細胞での軟骨分化促進作用を示す生分解性材料


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関節軟骨再生における課題
Problems Unsolved in Articular Cartilage Regeneration

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脇谷滋之(信州大学 医学部 整形外科 講師)
堀部秀二(大阪労災病院 スポーツ整形外科 部長)

 関節軟骨欠損に対して様々な治療が行われているが,その成績については一定の結論を得ていない。その原因としては,軟骨欠損の病態や症状が様々であること,自然経過がよく分かっていないこと,治療成績の評価法が確立していないことなどがあげられる。本稿では,様々な細胞を使った軟骨欠損修復法の動物実験あるいは臨床応用を紹介し,関節軟骨再生の問題点を検討する。

【目次】
1. はじめに
2. 関節軟骨欠損の臨床的問題
3. 細胞移植による軟骨再生特有の問題
4. 細胞移植の一般的問題


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股・膝関節再生の課題と将来展望
The Next-generation Cartilage Repair “Total Joint Regeneration”

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富田直秀(京都大学 国際融合創造センター)

 関節再生技術が慢性関節リウマチや変形性関節症にも広く用いられるためには、患者の生活の質をも考慮した広汎な治療システムの構築が必要である。本稿では、このうち特に早期に歩行が可能となり、再生中の組織が破壊せず適度な力学刺激が加わる力学環境を設定する関節再生用機器の将来展望に関して述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 関節治療における再生治療の位置
3. 全関節再生システム(Total Joint Regeneration System)の開発
4. 創外固定型Total Joint Regeneration System
5. インプラント型Total Joint Regeneration System
6. マグネット型Total Joint Regeneration System
7. その他の基礎検討事項
8. おわりに


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連載 知的財産マネジメント研究会バイオ分科会報告

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-第7回-バイオテクノロジーの発展と特許制度
Development of Biotechnology and Patent System

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萱野(村山)英子(東京大学大学院 工学研究科 化学生命工学専攻 技術専門職員)

【目次】
1. 特許の重要性とプロパテント政策
2. バイオテクノロジーに関連する特許の特徴
3. 特許の重要性と訴訟の増加(t-PA判決の例)
4. 「均等論」とは
5. バイオテクノロジー特許の今後の課題礎検討事項
8. おわりに


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BIO BUSINESS

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再生医療の有力バイオマテリアル「体性幹細胞」の市場
Market of Somatic Stem Cells for Regenerative Medicine

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【目次】
1. はじめに
2. 体性幹細胞とは
3. ビジネスの可能性と市場
4. 研究の展開と問題点
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