シミュレーション医工学研究領域 Department of Medical Simulation Engineering
9. Antifreeze Polyamino Acid with the Cryoprotective Function
Cryoprotective agents（CPAs）such as dimethyl sulfoxide（DMSO）, glycerol, ethylene glycol, and propylene glycol have been used for the cryopreservation of cells and tissues. DMSO is the most effective CPA but shows high cytotoxicity and can effect differentiation. ε-poly-L-lysine（PLL）derivatives show higher cryopreservation efficiency than the conventional CPAs. Culture medium solutions with 7.5 w/w% of PLL whose amino groups of more than 50 mol% were converted to carboxyl groups by succinic anhydride showed higher post-thaw survival efficiency of L929 cells than those of current CPAs without the addition of any proteins. In addition, rat mesenchymal stem cells were cryopreserved more effectively than with DMSO and fully retained the potential
図 2：
図 1：
for proliferation and differentiation. Furthermore, many kinds of cells could be cryopreserved with PLL having the appropriate ratio of COOH groups, regardless of the cell types, including adhesive and floating cells, human and mouse derived cells, primary cells and established cell lines. The properties might be associated with the antifreeze protein properties. These results indicate that these polymeric extracellular CPAs may replace current CPAs and the high viability after thawing and non ‒necessity of serum ensure that these CPAs may be used in various preservation fields. （Supported by the Ministry of Education, Science, Sports and Culture of Japan）
【業 績 目 録】
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誌上発表▣
（1）原著論文
Matsumura,K., Bae,J-Y., Kim,H- H., Hyon, S-H. : Effective vitrification of human induced pluripotent stem cells using carboxylated ε-poly-L-lysine. Cryobiology 63 76-83 （2011）
Kakuta, Y., Okumi, M., Isaka, Y., Tsutahara, K., Abe, T., Yazawa, K., Ichimaru, N., Matsumura, K., Hyon, S-H., Takahara, S., Nonomura, N. : Epigallocatechin-3-gallate protects kidneys from ischemia reperfusion injury by HO-1 upregulation and inhibition of macrophage infiltration. Transplantation International 24（5）, 514-522 （2011）
Yanagi, S., Matsumura, K., Marui, A., Morishima, M., Hyon, S-H., Ikeda, T., Sakata, R. : Oral pretreatment with an appropriate dose of a green tea polyphenol facilitates cardioprotection against ischemia-reperfusion injury in an isolated rat heart model. J Thorac Cardiov Sur 141 511-517 （2011）.
加藤希理子，松村和明，中島直喜，玄丞烋，北條正樹：ステレオコンプレックスポリ乳酸繊維複合体を用いた骨固 定材の開発 日本機械学会第 21 回バイオフロンティア講演会講演論文集 No.10-72, 27-28（2010）
Kobayashi, M., Matsumura,K., Hyon, S-H. : A preliminary in vivo study of artificial meniscus usinf the uniaxial oriented reinforced compressive polyvinyl alcohol hydrogel. Trende Biomater. Art organs. 25（3）, 107-111
（2011）
小林正典 , 近藤政芳 , 玄 丞烋 . ：変形性膝関節症治療における関節内潤滑剤のトライボロジ−効果についての検証
（ウサギを用いた動物実験での評価）日本機械学会誌 77（780）247-251 （2011）
水野仁二 , 玄 丞烋 , 松村和明 , 乾 裕昭 , 菊地瑛子 , 野口香里 , 丹知百合 , 赤石一幸 , 阿部 崇 , 安齋 憲 , 村山嘉延：
ART のためのクライオナノホールコンテナと不凍ポリアミノ酸（カルボキシル化 Poly − L − Lysine）を用 いた低毒性，完全無血清のガラス化保存システムの開発．日本受精着床学会雑誌 28（1）：23-30（2011）
Sano, K., Temma, T., Azuma, T., Nakai, R., Narazaki, M., Kuge, Y., Saji, H. : A Pre-targeting Strategy for MR Imaging of Functional Molecules Using Dendritic Gd-Based Contrast Agents.Mol Imaging Biol. 13（6）:1196-203（2011）
Ino, T., Nakai, R., Azuma, T., Kimura, T, Fukuyama, H. : Brain activation during autobiographical memory retrieval with special reference to default mode network. Open Neuroimag J. 5:14-23 （2011）.
Nakamura, J., Nakajima, N., Matsumura, K., Hyon, S-H.: In vivo cancer targeting of water-soluble taxol by folic acid immobilization. J Nanomedicine Nanotechnology 2（1）1000106 （2011）
Park, B-J., Taguchi, H., Kamei, K., Matsuzawa, T., Hyon,S-H., Park, J-C. : In vitro antifungal activity of
epigallocatechin 3- -gallate against clinical isolates of dermatophytes. Yonsei Med J 52（3）535-538 （2011）
Han, D-W., Lee, M-H., Kim, H- H., Hyon, S-H., Park, J-C.：Epigallocatechin-3-gallate regulates cell growth cell cycle and phosphorylated nuclear factor-κB in human dermal fibroblasts. Acta Pharmacologica Sinica 1-10
（2011）
Lee, J-H., Kim, H-L., Lee, M-H., Taguchi, H., Hyon, S-H., Park, J-C. : Antimicrobial effect of medical adhesive composed of aldehyded Dextran and ε-Poly（ -Lysine）. J. Microbiology and Biotechnology 21（11） 1199-1202 （2011）
Lee, J- H., Jung,T-G., Hwang, D-Y., Kang, H-G., Park, J-C., Han, D-W., Hyon, S-H. : Evaluation of wound closure and antihemorrhagic efficiency of medical adhesive composed of Aldehyded Dextran and Poly（L-lysine）.
Biomaterials Research 15（3）: 129-135 （2011）
赤石一幸 , 水野仁二 , 丹知百合 , 菊地瑛子 , 野口香里 , 安齋 憲 , 玄 丞烋 , 松村和明 , 乾 裕昭：安全な凍結保存を目 指した当院の取り組み．日本臨床エンブリオロジスト学会雑誌 13 50-56 （2011）
田中基嗣，水谷将之，加藤希理子，玄 丞烋，近田英一，北條正樹，金原勲：静水圧押出成形 SCPLA/PLLA 複合 材料の圧縮破壊挙動の評価．日本材料学会第 60 期学術講演会講演論文集（2011）
田中基嗣，水谷将之，加藤希理子，玄 丞烋，近田英一，北條正樹，金原勲：静水圧押出成形 SCPLA/PLLA 複合 材料の圧縮破壊挙動に及ぼす加水分解の影響．日本機械学会 M&M2011 材料力学カンファレンス講演論文集
（2011）
Inui, H., Mizuno, J., Hyon, S-H., Matsumura. K. : Development of a low toxicity and completely serum-free vitrification system combining a cryo-nano-hole vitrification container with antifreeze polyamino-acid
（carboxylated poly-l-lysine）for art. Journal of REPRODUCTION ENGINEERING,（in Press）（2011）
Takagi, K., Tsuchiya, T., Araki, N., Yamasaki, N., Nagayasu, T., Hyon, S-H., Nakajima. N. : Novel biodegradable powder for preventing postoperative pleural adhesion. Journal of Surfical Research（in Press）（2011）
Kanamune, J., Kina, T., Iwanaga, Y., Noguchi, H., Matsumura, K., Uemoto, S., Hyon, S-H: Attenuation of murine GVHD by a tea polyphenol. Cell Transplantation （in Press）（2011）
（2）著書
S-H Hyon ：Cryopreservation of Skin Tissue.「SKIN GRAFTS ― INDICATIONS, APPLICATIONS AND CURRENT RESEARCH」319-338（2011）
内藤泰行，河内明宏，三木恒治，中島直喜，玄 丞烋 ： 第 29 節 止血材 泌尿器科医の立場から．「医療材料【外 科製品・生体材料】の臨床ニーズ集」（㈱技術情報協会、東京）231-235（2011）
（3）総説
松村和明，玄 丞烋 ： 不凍ポリアミノ酸の再生医療と食品工業への展開 . バイオインダストリー MAY.2011 35-42
（2011）
玄 丞烋 ： 生体内分解吸収性高分子材料の臨床応用 . 成型加工 23 MAY 2011.
玄 丞烋，松村和明 ： 不凍ポリアミノ酸を用いたヒト iPS 細胞の凍結保存 . 医学のあゆみ 238（13） 1212-1214
（2011）
東 高志，中井隆介，渡邉 誠，茂野啓示 : 顎機能診断・咬合診断への新たな扉 座談会 多次元 MRI を用いた顎
機能診断への期待 . 歯界展望 117（5）795-816（2011）
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学会等の発表▣
（1）学会・研究会発表
Hyon, S-H., Matsumura,K., ：Novel cryoprotective agent（CPA）of stem cell for regenerative medicine. World Biobanking Summit （2011.6.30-7.1 Hamburg ）
Hyon, S-H., Matsumura,K., ： Creation of antifreeze polyaminoacid with cryoprotective function. Ice-Binding Protein Conference（2011.8.3-6 Ontario）
松村和明，林 文晶，長島 敏雄，玄 丞烋 ： 凍結保護活性を持つカルボキシル化ポリリジン溶液の固体 NMR 測定 による凍結時の挙動の評価．第 56 回低温生物工学会大会（2011.7.7-8 盛岡）
松村和明・林文晶、長島敏雄、玄 丞烋：凍結保護能を持つ両性電解質高分子の凍結時挙動の固体 NMR による解 析．第 60 回高分子討論会（2011.9.28-30 岡山）
Matsumura,K., Hyon, S-H ：Effective Cryopreservation of the stem cell for a regeneration medicine. 4th Annual World Congress of Regenerative Medicine & Stem Cell （2011.11.11-13 Beijing）
松村和明，林 文晶，長島敏雄，玄 丞烋：細胞凍結保護ポリマーの 凍結挙動．第 33 回日本バイオマテリアル学 会（2011.11.21-22 京都）
田中基嗣，水谷将之，加藤希理子，玄 丞烋，近田英一，北條正樹，金原 勲：静水圧押出成形 SCPLA/PLLA 複合 材料の圧縮破壊挙動の評価．日本材料学会第 60 期学術講演会 （2011.5.25-27 大阪）
田中基嗣，水谷将之，加藤希理子，玄 丞烋，近田英一，北條正樹，金原 勲：静水圧押出成形 SCPLA/PLLA 複合 材料の圧縮破壊挙動に及ぼす加水分解の影響．日本機械学会 M&M2011 材料力学カンファレンス（2011.7.16-18 北九州）
Tanaka, M., Hachiya, Y., Hojo, M., Hyon, S-H., Konda, M., Kimpara, I. : Influence of structural anisotropy on compressive fracture properties of hydrostatic-pressure-extrusion-molded HAP/PLLA composite. The 18th International Conference on Composite Materials （2011.8.21-26 Jeju）
Tanaka, M., Hachiya, Y., Hojo, M., Hyon, S-H., Konda, M., Kimpara, I. : Effect of hydrolysis on anisotropy in compressive fracture properties for hydrostatic-pressure-extrusion-molded HAp/PLLA composites. The International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics （2011.9.19-21 Kobe）
Tanaka, M., Mizutani, M., Kato, K., Hyon, S-H., Konda,M., Hojo, M., Kimpara, I. : Influences of microstructurral anisotropy and hydrolysis on compressive fracture behavior of hydrostatic-pressure-extrusion-molded SCPLA/PLLA composite. Proceedings of the 8th Korea-Japan Joint Symposite Materials 67-68.（2011.11.17 Changwon）
中井隆介，東 高志，玄 丞烋：Multi-section 動的撮像と高解像度 3 次元撮像を用いた下顎運動と咬筋の解析．平 成 23 年度日本歯科理工学会 近畿・中四国支部夏期セミナー（2011.8.28-9 兵庫）
中井隆介，東 高志，茂野啓示，瀧澤 修，都賀谷紀宏，玄 丞烋：多断面動的撮像・高解像度 3 次元撮像を用い た下顎の開閉口運動と咬筋の解析．第 39 回日本磁気共鳴医学会大会（2011.9.29-1 小倉）
加藤希理子，中島直喜，玄丞烋：ステレオコンプレックス繊維メッシュを用いたポリ乳酸複合材料の開発．日本バ イオマテリアル学会第 6 回関西若手研究発表会（2011.8.12 大阪）
加藤希理子，中島直喜，山本智義，玄丞烋：骨固定用デバイスとしてのステレオコンプレックスポリ乳酸の力学的 特性評価．第 33 回日本バイオマテリアル学会大会（2011.11.21-22 京都）
竹内敦史，高山了，松村和 明，中島直喜，玄丞烋：人工関節用超高分子量ポリエチレンの放射線照射． 第 85 回人 工関節の機能高度化研究会（2011.1.29 岡山）
竹内敦史，玄丞烋：人工関節用超高分子量ポリエチレンの加速酸化．日本バイオマテリアル学会 第 6 回関西若手 研究発表会（2011.8.12 京都）
竹内敦史，玄丞烋 .：人工関節用超高分子量ポリエチレンの圧縮成形による耐摩耗性の向上．第 33 回日本バイオマ テリアル学会大会（2011.11.21-22 京都）
Han, D-W., Hyon,S-H.：Physicochemical,biomechanical and biological characterizations of EGCG-eluting PLCL for biodegradable stent application.. The 3rd Asian Biomaterials Congress （2011.9.16 Busan）
大橋明浩，小林正典，中島直喜，玄 丞烋 .：変形性膝関節症治療用関節注入剤としてのポリエチレングリコールの 機能評価．第 38 回日本臨床バイオメカニクス学会（2011.11.18-19 神戸）
本田佳之，中島直喜，玄 丞烋 .：ポリエチレングリコールを用いた人工膝関節内潤滑剤の開発（超高分子量ポリエ チレンの摩耗評価）．第 38 回日本臨床バイオメカニクス学会（2011.11.18-19 神戸）
（2）講演・シンポジウム
玄 丞烋 ：生体内分解吸収性医用材料の基礎研究から臨床応用まで 「第 54 回日本形成外科学会総会・学術集会」
（招待講演）（2011.4.13 徳島）
Suong-Hyu Hyon ：Establishment of effective cryopreservation method of a human iPS cell and an embryonic stem cell. 「The 3rd Asian Biomaterials Congress」（招待講演）（2011.9.16 Busan）
Suong-Hyu Hyon ：Antitumor activities of green tea polyphenol fatty acid monoester derivatives in vitro and vivo.
「2011 Chinese Pharmaceutical Conference ／ Plenary Presentation」（招待講演）（2011.10.13 Shanghai）
玄 丞烋 ： 吸収性生体材料の基礎から臨床応用 「第 56 回（社）日本口腔外科学会総会・学術大会」（招待講演）
（2011.10.23 徳島）
Suong-Hyu Hyon ：From the basic research of the biomaterials to clinical applidations. 「2011 ITREN 8th Symopsium International Workshop」（招待講演）（2011.10.27 Cheonan）
Suong-Hyu Hyon ： Novel medical adhesive “LYDEX” of a Non-hematogenous product. 「The 12th Pacific Polymer Conference」（招待講演）（2011.11.16 Jeju）