臓器工学的アプロ-チによる代謝機能補助を意図した肝臓の器官形成に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02670530
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 葛西 眞一 旭川医科大学, 医学部, 助教授 (40091566)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柿坂 明俊 旭川医科大学, 医学部, 助手 (60194677) ; 山本 哲 旭川医科大学, 医学部, 講師 (50125415)
• Keywords: 人工肝臓 / 遊離肝細胞 / ゲル化肝細胞 / 代謝機能

Research Abstract

生命維持に必要な物質の産生と中毒性物質の解毒・排泄を担う肝臓は、ひとたび重篤な機能不全に至れば予後は究めて不良である。現在臨床的に施行されている人工肝臓は、肝臓の解毒機能の一部を補助できるにすぎず限界があり、代謝能の補助法の開発が急務である。本研究では、肝臓を臓器工学的に解析し、種々の肝細胞培養法の検討から、新たな肝臓としての器官形成を試み、代謝機能補助の可能なリアクタ-の作製を目的とする。
本年度は、主として、肝細胞をゲル・ビ-ズ化する事による、高機能化の可能性を中心に検討を加えた。
1.肝細胞分離法;コラゲナ-ゼ酵素潅流消化法により、ラットの肝臓を分離した。そのviabilityは約90%を示し、形態学的にも良好な構造を示していた。
2.ゲル・包括肝細胞の高機能化に関する検討;
(1).ゲル化肝細胞の作製:2%アルギン酸ナトリムウ溶液と等量の細胞浮遊液を混和し、25Gの注射針より、0.1モルの塩化カルシウム溶液中に滴下し、ゲル・ビ-ズとした。濃度は肝細胞1×10^6個/mlゲルに調整した。ビ-ズの大きさは0.5〜1.0mmであった。
(2).包括固定化肝細胞の高機能化:ゲル・ビ-ズにすると、分離後90%のviabilityが約70%に低下した。ゲル溶液をハンクス、MEM、WEのmediumとして比較すると、培養2日目よりハンクスのviabilityが著減した。いずれも6日目では10%以下となった。アンモニア除去能、グルコ-スやアルブミン産生能は、WE群が良好であった。EGF、Fibronectin、DBcAMP、Proline、Glutamineなどをゲル化溶液に添加したところ、単層培養系では若干良好な機能を示したが、ゲル・ビ-ズ群では基本培地の影響がより大であった。

Research Products

• [Publications] 葛西 眞一: "Hybrid Artificial OrganーIV.ハイブリッド型人工肝臓" 人工臓器. 19. 1445-1551 (1990)
• [Publications] 葛西 眞一: "ハイブリッド型人工臓器" 外科. 53. 933-938 (1991)
• [Publications] 葛西 眞一: "人工的肝機能補助の現況と将来" 日本外科学会雑誌. 92. 1249-1252 (1991)
• [Publications] 葛西 眞一: "ハイブリッド型人工肝臓" 腹部救急診療の進歩. 11. 827-833 (1991)