High Functionalization of Silk Fibroin for Cardiovascular Devices and Its Application to Novel Artificial Heart Valves

• Project/Area Number: 24K03277
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 中澤 靖元 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20456255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋岡 翔太 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00792350) ; 坂上 倫久 愛媛大学, 医学系研究科, 講師(特定教員) (20709266) ; 島田 香寿美 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20872774) ; 黒部 裕嗣 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (30380083) ; 太良 修平 日本医科大学, 医学部, 講師 (80465319)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2027: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2024: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
• Keywords: シルクフィブロイン / 抗石灰化 / 心臓弁

Outline of Research at the Start

本研究では、心臓弁膜症の外科的治療に用いる人工弁について、シルクフィブロイン（SF)を構成成分とした組織再生型人工弁の創製を目的とした基礎研究を実施する。
具体的には、SFが元来有する低炎症性および抗石灰化に関する機序を詳細に解明し、そのメカニズムに基づき高機能化した、新規SF人工弁の分子設計を行う。得られた新規SF人工弁材料の動物埋植評価も並行して実施することで、SF分子の構造と炎症反応や異所性石灰化抑制機構の相関性を明確化する。
以上より、体内で部分分解した人工弁と自己組織が融合した、新しいコンセプトに基づく次世代人工弁の創出と新たな治療法確立に向けた新規材料の提案を目指す。