1991 Fiscal Year Annual Research Report
移植後新膵臓となるハイブリッド型人工膵臓システムの開発
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03205119
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
岩田 博夫 国立循環器病センター研究所, 実験治療開発部, 室長 (30160120)
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| Keywords | ハイブリッド型人工膵臓 / 膵ランゲルハンス島 / 糖尿病 / インスリン / 生体適合性 / 移植 / 血糖値 / 生着 |
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| Research Abstract |
ハイブリッド型人工膵臓(HAP)とは、膵ランゲルハンス島(ラ島)を半透膜内に封入してから移植する方法である。本年度の研究成果を述べる。HAPの形状が、その人工膵臓としての機能に影響を与えると考えられる。同一素材5%濃度のアガロ-スを用いて、タブレット状、ロッド状、さらにマイクロカプセルを試作した。マイクロカプセル化ラ島を移植された糖尿病マウスは、移植後50日以上に犠牲死させるまで正常血糖値であった。一方タブレット状とロッド状では、移植後10日前後で血糖値は術前の高値に戻ってしまった。同一の生体適合性を持つ膜素で作ったHAPでも、その機能維持期間は形状で大きく異なることが明かになった。移植部 位に繊維芽細胞成長因子(FGF)等の血管新生を誘導する物質の投与を行い、血管新生を促進しHAPの機能低下を防止する試みを進めている。今回、FGFがラ島機能に与える影響を調べた。マイクロカプセル化ハムスタ-ラ島をFGF10ng/mlを含む培養液中で1週間培養を行い、その後糖尿病マウスに移植した。その平均血糖値正常化期間延長し42日であった。FGFの存在は、障害を受けたラ島の修復を促進し、HAPの機能維持期間を延長させる可能性を示唆した。犬を用いたHAP評価モデル系を確立するための研究を開始した。マイクロカプセル化ハムスタ-ラ島2万個を、糖尿病犬の腹腔内に移植した。移植後,3時間で血糖値は正常化し、その糖負荷に応答してインスリンを分泌していた。しかしながら、移植後2日目には血糖値が上昇た。移植後一週間目には、殆どのマイクロカプセルは大網に取り込まれ一塊となっていた。レシピエントとして膵全摘犬を用いることは問題ないが、ラ島のドナ-として、ハムスタ-を用いている限り、ラ島単離に多大な労力が必要でありまた動物費もかさむため研究は制約される。現在豚膵からのラ島の単離法の確立の研究を進めている。
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[Publications] H.Iwata;H.Amemiya;T.Matsuda;H.Takano;T.Akutsu: "Examonation of molecular weight outーoff a semipermeable membranc for a bio artificial pancreas:Is lets cultured in cultured in clvmially defined media" Artif.Organs Today. 1. 229-236 (1991)
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[Publications] 岩田 博夫,小林 和生,清水 浩,雨宮 浩,阿久津 哲造: "ハイブリッド型人工膵臓:アガロ-スマイクロビ-ズ封入ラ島のマウス間同種移植への適用" 人工臓器. 20(1). 213-216 (1991)
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[Publications] 清水 浩,小林 和生,岩田 博夫,雨宮 浩,阿久津 哲造: "ハイブリッド型人工膵臓におけるインスリン分泌特性の解析" 人工臓器. 20(1). 203-208 (1991)
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[Publications] H.Iwata;M.Oodate;Y.Uyama;H.Amemiya;Y.Ikada: "Preparation of temperatureーsensitive membrance by graft polymerization onto a porous membrane" J.Membrane Sci.55. 119-130 (1991)
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[Publications] H.Iwata;Y.Hata;T.Matsuda: "Initiation of Radical Polymerization by glucose oxidase Utilizing Dissolved Oxygen" J.Polyn.Sci:Pant A:Polyn.Chem.29. 1217-1218 (1991)
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[Publications] A.Kishida;H.Iwata;Y.Ikada;Y.Tamada: "Cell Behaviour on Polymer Surfaces Grafted with NonーIonic and Ionic Monomers" Biomaterials. 12. 786-792 (1991)
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[Publications] H.Iwata;T.takagi;H.Amemiya: "Marked Bolongation of lslet Xenograft Survival (Hamster to Mouse) by Microencapsulation and Administration of Immunosuppressins Drug 15ーDeoxyspergual" Transplantation Proceedings.
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[Publications] H.Iwata;H.Amemiya;H.Shimizu;K.Yamashita;K.Kobayashi;T.Akutsu: "Agarose for a Bioartificial Pancreas" J.Biomed.Mater.Res.,.
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[Publications] H.Iwata;T.Takagi;K.Yamashita;K.Kobayashi;H.Amemiya: "Allograft of microencpsulated lslets in Agarose Gel in STZ and NOD mice" Transplantation Proceedings.
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[Publications] H.Iwata;T.Takagi;H.Amemiya: "Agarose Microcapsule Applied in lslet Xenograft (Hamster to Mouse)" Transplantation Proceeding.
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[Publications] 小林 和生,岡 孝之,岩田 博夫,雨宮 浩: "ハイブリッド型人工膵臓:アガロ-スマイクロカプセル封入ラ島の異種移植における長期培養の有用性" 人工臓器.
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[Publications] 高木 達也,岩田 博夫,雨宮 浩: "マイクロカプセル化ラ島の異種移植への適用" 人工臓器.
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[Publications] 岩田 博夫: "糖尿病を救うハイブリッド人工膵臓" 日経サイエンス. 8. 92-101 (1991)
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[Publications] 岩田 博夫: "ホルモン分泌細胞の高分子膜内への封入技術の開発とそのハイブリッド人工膵臓としての応用" Blomedica. 6(8). 820-824 (1991)
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[Publications] 岩田 博夫: "2.3人工臓器と移植(マイクロカプセル:近藤 保 編)" 日本規格, (1991)
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[Publications] 岩田 博夫: "4.10.代謝系人工臓器(生体適合性材料〈その機能と応用〉:符 義人 編)" 日本規格協会,
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[Publications] 岩田 博夫: "IV.4.バイオ型人工臓器" 人工臓器学会,
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[Publications] H.Iwata: "Polymer Materials for Hydrid Artificial organs (Biomedical Applications of Polymeric Materials)" CRC Press.,
