成長因子固定化足場としてのヘパリン結合ゼラチン

Heparin-conjugated gelatin as a growth factor immobilization scaffold.

抄録

組織工学が効果的な組織再生を可能にするには、成長因子、細胞、足場が必要である。本研究では、成長因子をゼラチン内に固定化することに焦点を当てた足場の開発を目指した。細胞外マトリックスに着目し、ヘパリン結合ゼラチン（Hep-gela）を開発した。アルシアンブルーアッセイとX線回折パターンを用いて結合を確認した。Hep-gelaゲルのプロテアーゼ溶液中での機械的強度と安定性は、コラーゲンゲルと比較して改善された。Hep-gelaはアルブミン存在下でも血管内皮増殖因子（VEGF）を54.2％の効率で固定化することができた。固定化したVEGFはヒト臍帯静脈内皮細胞の増殖を促進した。Hep-gelaで固定化されたVEGFは、本来の生物学的活性を維持していた。以上より、Hep-gelaは再生医療分野において有効な材料となる可能性がある。

Tissue engineering requires growth factors, cells and a scaffold to permit effective tissue regeneration. This study aimed to develop a scaffold with a focus on immobilizing growth factors within gelatin. We focused on the extracellular matrix and developed a heparin-conjugated gelatin (Hep-gela). Conjugation was confirmed using the alcian blue assay and X-ray diffraction patterns. The mechanical strength and stability of the Hep-gela gel in protease solution were improved compared with collagen gel. Hep-gela was able to immobilize vascular endothelial growth factor (VEGF) even in the presence of albumin, with an efficiency of 54.2%. Immobilized VEGF promoted proliferation of human umbilical vein endothelial cells. Hep-gela-immobilized VEGF maintained its native biological activity. In summary, Hep-gela has the potential to become an effective material in the field of regenerative medicine.