1995 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトへの適用を目指した最新自動制御システムを有するハイブリッド型人工肝臓の開発

Research Project

Project/Area Number	06555248
Research Institution	KYUSHU UNIVERSITY
Principal Investigator	船津和守九州大学, 工学部, 教授 (80037960)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	阿部正明 (株)鈴木商館筑波研究所, 所長代理(研究員) 松下琢九州大学, 工学部・, 助教授 (10209538)
Keywords	ハイブリッド型人工肝臓 / 肝不全 / 肝細胞スフェロイド / 双方向型培養装置 / 温虚血性肝不全イヌ / 多細管型PUF充填層 / 血糖値 / ケトン体比
Research Abstract	1.ヒトへの適用を目指した人工肝臓を開発するための前臨床段階の性能評価を行うために、肝不全イヌへの適用を目指したハイブリッド型人工肝臓の試作を行った。昨年度の肝不全ラットへの本人工肝臓の適用実験から、本人工肝臓内に生体肝の約10%の肝細胞を固定化することで肝不全病態からの回復に有効であることが示唆されたので、イヌの場合では細胞量で約30g、装置体積で約300cm^3の装置の試作を行った。また装置本体の多細管型PUF充填層の細管径は2mm、細管間ピッチは4mmとした。 2.このスケールアップに先だって、小スケールの人工肝臓を用いて人工肝臓の機能発現を最大にするための最適な培地流量についても知見を得、上記装置の場合約400ml/minの培地または血漿流量が必要であることが示された。そこでこの装置内に初代イヌ肝細胞を播種しスフェロイドを形成させたハイブリッド型人工肝臓を作製し、昨年度開発した双方向型の培養システムに組み込んで、400ml/minの最適流量で、pH;7.2、DO;6.5ppmの運転操作条件で機能発現について検討を行った。その結果、肝機能の指標としてタンパク質合成活性(アルブミン分泌活性)を調べたが、単位細胞数当りの活性はスケールアップしても良好に維持されていた。 3.前臨床段階の性能評価を行うために、本人工肝臓を温虚血性肝不全イヌモデルへ適用し、血中の肝機能補助の指標となる生化学成分の分析を行った。その結果本人工肝臓によって、肝不全時に低下する血糖値やケトン体比の維持がはかられ、また血中アンモニアやビリルビンの上昇が抑制された。これらの結果から、本人工肝臓が肝不全病態の回復や悪化の抑制に効果が期待できることが示唆された。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] 松下琢: "肝不全ラット体外循環によるポリウレタンフォーム(PUF)/肝細胞スフェロイド充填層型人工肝臓の性能評価" 人工臓器. 24. 815-820 (1995)
[Publications] T.Matsushita: "Development of a hybrid artificial liver support system using PUF/spheroid packed-bed" Animal Cell Technology. 7. 1049-1053 (1995)
[Publications] 松下琢: "ハイブリッド型人工肝臓補助システム" 組織培養. 21. 21-24 (1995)
[Publications] 船津和守: "バイオエンジニアリングの歴史-BEは社会にどのような貢献をしてきたか-人工肝臓開発の流れと今後の展望" バイオエンジニアリング報. 19. 1-4 (1995)
[Publications] 中澤浩二: "Development of drug metabolism simulator for alternatives to animal experimentation using 3-dimensional culture of hepatocytes" Proceedings of the 9th Annual Meeting of the Japanese Society for Alternatives to Animal Experiments. 9. 114-115 (1995)
[Publications] 船津和守: "ハイブリッド型人工肝臓プロトタイプの開発と小動物実験による実用性の評価" 日本機械学会第73期全国大会講演論文集. 4. 21-23 (1996)
[Publications] 船津和守: "メディカルテクノロジーへの招待" 株式会社培風館, 20 (1995)
[Publications] 船津和守: "新タンパク質応用工学" 株式会社フジ・テクノシステム, 5(527-532) (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトへの適用を目指した最新自動制御システムを有するハイブリッド型人工肝臓の開発

Principal Investigator

船津 和守 九州大学, 工学部, 教授 (80037960)

Research Products

[Publications] 松下 琢: "肝不全ラット体外循環によるポリウレタンフォーム(PUF)/肝細胞スフェロイド充填層型人工肝臓の性能評価" 人工臓器. 24. 815-820 (1995)

[Publications] T.Matsushita: "Development of a hybrid artificial liver support system using PUF/spheroid packed-bed" Animal Cell Technology. 7. 1049-1053 (1995)

[Publications] 松下 琢: "ハイブリッド型人工肝臓補助システム" 組織培養. 21. 21-24 (1995)

[Publications] 船津和守: "バイオエンジニアリングの歴史-BEは社会にどのような貢献をしてきたか-人工肝臓開発の流れと今後の展望" バイオエンジニアリング報. 19. 1-4 (1995)

[Publications] 中澤 浩二: "Development of drug metabolism simulator for alternatives to animal experimentation using 3-dimensional culture of hepatocytes" Proceedings of the 9th Annual Meeting of the Japanese Society for Alternatives to Animal Experiments. 9. 114-115 (1995)

[Publications] 船津和守: "ハイブリッド型人工肝臓プロトタイプの開発と小動物実験による実用性の評価" 日本機械学会第73期全国大会講演論文集. 4. 21-23 (1996)

[Publications] 船津和守: "メディカルテクノロジーへの招待" 株式会社 培風館, 20 (1995)

[Publications] 船津和守: "新タンパク質応用工学" 株式会社 フジ・テクノシステム, 5(527-532) (1996)

船津和守九州大学, 工学部, 教授 (80037960)

[Publications] 松下琢: "肝不全ラット体外循環によるポリウレタンフォーム(PUF)/肝細胞スフェロイド充填層型人工肝臓の性能評価" 人工臓器. 24. 815-820 (1995)

[Publications] 松下琢: "ハイブリッド型人工肝臓補助システム" 組織培養. 21. 21-24 (1995)

[Publications] 中澤浩二: "Development of drug metabolism simulator for alternatives to animal experimentation using 3-dimensional culture of hepatocytes" Proceedings of the 9th Annual Meeting of the Japanese Society for Alternatives to Animal Experiments. 9. 114-115 (1995)

[Publications] 船津和守: "メディカルテクノロジーへの招待" 株式会社培風館, 20 (1995)

[Publications] 船津和守: "新タンパク質応用工学" 株式会社フジ・テクノシステム, 5(527-532) (1996)