血管内腔側から徐々に吸収される階層構造を持つ生体吸収性動脈グラフトの開発

• Project/Area Number: 22K08966
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 宮地 秀樹 日本医科大学, 医学部, 講師 (90386235)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中澤 靖元 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20456255)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 生体吸収材料 / 動脈グラフト / 人工血管 / 生体吸収性動脈グラフト / 血管リモデリング / 血管再生 / 階層構造

Outline of Research at the Start

生体吸収性材料を用いた血管グラフトは、静脈系では臨床応用がされているが、高い耐圧性が求められる動脈系では臨床応用に至っていない。なぜなら生体吸収材料の分解に伴う血管グラフトとの耐圧性の低下と再生される新生血管との力学的強度のバランスが最適化されていないためである。申請者らは、分解速度の異なる2つの材料を用い、血管内腔側から徐々に分解・吸収される階層構造を持つ人工血管素材を開発した。本研究の目的は、上記の素材で作成した血管グラフトの血管リモデリングの過程を明らかにし、高脂質血症モデルや新生血管生成を抑制する薬剤が本血管グラフトの血管リモデリング過程にどのような影響を与えるかを検討することである。

Outline of Annual Research Achievements

研究計画調書に記した課題１‐３については下記に示した通りである。
課題１；生体吸収性と強度の異なる2つの材料を用いた階層構造を持つ動脈グラフトの作製
課題２；作成したグラフトを用いた再生血管の評価
課題３；高脂血症ラットを用いた生体吸収性動脈グラフトの血管リモデリングにおけるPDGFの効果

現状では課題１の階層構造を持つ動脈グラフト作製に難渋している。そのためまずは最も異なる2層を比較することとした。2つのシートを作成し、それぞれの細胞浸潤性を基礎実験で比較した。またその２層構造で作られたデザインの異なる動脈グラフトを2種類作成し、マウスへ植え込みその比較を行った。その結果は、すでに論文化され、現在投稿し査読中となっている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究実績の概要でも示した通り、３つの課題のうち、１つ目の課題である動脈グラフトの作成に難渋しているため。現状では短期間での完成は難しく、階層構造をいったん諦め、2層構造でデザインの異なるグラフトを作成しマウスに植え込み、そこからリモデリングのデータを収集している。

Strategy for Future Research Activity

階層構造の持った動脈グラフトの完成を急ぐとともに、その前段階での2層構造のデザインの異なるグラフトの植え込み実験で得られたデータを早期に論文化する。