神経縫合術の成績を向上する生分解性フィルムの開発

• Project/Area Number: 23592182
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 奥井 伸幸 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (70547554)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 仁 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (80173243) ; 篠原 孝明 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (00378209) ; 建部 将広 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (60420379) ; 山本 美知郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (90528829) ; 栗本 秀 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (70597856)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2012: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2011: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 末梢神経 / 神経縫合 / 生体材料 / ポロヒドロキシアルカノエート / 生分解性材料

Research Abstract

我々が以前神経縫合部に使用したPLAフィルムには薄く柔らかいと破れやすいもろさがあり、厚くなると硬くなり凹凸のある組織との接着性に問題が生ずる。また、フィルムであるために神経に対して周辺からの血行を妨げる可能性があった。エレクトロスピニング法(粘性溶液に電圧を印加することでファイバーを得る手法)で作成されたポリヒドロキシアルカノエート(PHA)ファイバーマットは引張強度で比較するとPLAフィルムよりも弱かった。しかし、応力-ひずみ曲線から材料の降伏点における歪みエネルギーの大きさを求めるとPHAファイバーマットの方が優れていた。特に膜厚100μmのPHAファイバーマットはより大きな負荷を加えても永久歪みを生じにくいと考えられた。そこでラット坐骨神経断裂部に人工神経としてこのPHAファイバーマットを使用する実験を行った。ラット坐骨神経を大腿中央で切断後、断裂部を10mm四方のPHAファイバーマットで包み込むように被覆、両端を1針ずつ10-0ナイロンで縫合した。PHAファイバーマットはPLAフィルムより約10倍の厚みがあるにもかかわらず柔らかく操作性は良好であった。手術1か月後の肉眼所見においてまだファイバーマットは残存し、神経縫合部も再断裂することなく維持されていた。縫合部のマッソントリクローム染色でファイバーマット周囲に多核巨細胞の出現を認めたが、炎症性細胞の浸潤は認めなかった。1か月以内での再断裂が無かったことは初期強度的な問題が無いことが考えられる。今後、生分解の期間とその過程で生じる現象や神経機能回復に及ぼす影響を調査していく必要がある。現在は1カ月までの標本しか得られていないが、2か月以降経過の標本を待機している段階である。転勤のために実験は共同研究者及び新任者が引き継いで行っていく。