| Project/Area Number |
23K08230
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉住 朋 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (00597859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳴瀧 彩絵 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (10508203)
成田 裕司 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (60378221)
緒方 藍歌 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (70718311)
藤井 太郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (30892393)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 人工血管 / グラフト / コンプライアンスミスマッチ / 腹部大動脈置換 / エラスチン / 小口径人工血管 / 人工エラスチン / 吻合部狭窄 / タンパク / コンプライアンス |
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| Outline of Research at the Start |
内径4mm以下の小口径人工血管は、材料に依存する吻合部のコンプライアンスミスマッチによる吻合部狭窄や閉塞などの問題が残されており、いまだ満足できるものはない。動脈組織に含まれるエラスチンは生体組織に伸縮性を付与する重要なタンパク質であるが、高い疎水性に由来するハンドリングの難しさから、材料利用が大幅に遅れている。我々は、独自設計によりエラスチンのアミノ酸配列から着想を得たエラスチン様人工タンパク質 GPGを開発した。本研究では、GPGによる小口径人工血管の創出を試みるため、GPGの紡糸構造デザインや力学特性を最適化し動物実験で有用性を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在臨床で用いられる中口径および大口径の人工血管は、安定した臨床成績を有している。一方で、内径4mm以下の小口径人工血管は、材料に依存する吻合部のコンプライアンスミスマッチによる吻合部狭窄や閉塞などの問題が残されており、いまだ満足できるものはない。たとえば、心臓血管外科領域のバイパスグラフトに使用するためには、自家血管に匹敵する優れた開存性を有する小口径人工血管の開発が求められる。研究代表者らは、生体組織に伸縮性を与えるタンパク質「エラスチン」のアミノ酸配列から着想を得た人工タンパク質 GPGを独自設計し、小口径人工血管の基材とする研究開発を進めてきた。GPGを生分解性高分子に複合化すると、GPGの配合濃度条件により力学特性をヒト冠状動脈に近づけることができる。本研究では、人工タンパク質 GPGを小口径人工血管として機能させるための力学特性や紡糸構造デザインなどの最適化を図り、動物実験でその有用性を評価することを目的とする。
本年度では、ポリカプロラクトン-GPG複合体をエレクトロスピニング法により内径1mmの管腔構造体の人工血管を作製し、人工血管のラット腹部大動脈置換を行った。置換後4週および8週間後のHE染色による組織学的評価では、人工血管壁内への細胞の遊走や、人工血管の層状剥離が観察された。また、材料の生体内分解はみられなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
人工血管の層状剥離により紡糸条件の見直しが必要であることや、研究分担者の異動により、研究計画の進歩がやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
紡糸条件を再検討したのち力学的特性を評価する。その後、ラット腹部大動脈置換を行い、継時的（数週間~数ヶ月）にエコーで流速や血管短軸断面積変化率等を測定し、実際の動脈や GPC非含有人工血管との比較を行う。その後摘出した人工血管は組織学的評価を行い、人工血管としての有用性を明らかにする。
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