一時的人工抗血栓性から永久的天然抗血栓性へと移行させる人工血管壁の細胞挙動

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457310
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 岩井 芳弘 横浜市立大学, 医学部, 助手 (30275044)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野一色 泰晴 横浜市立大学, 医学部, 講師 (60033263) ; 孟 真 横浜市立大学, 医学部, 助手 (70264645)
• Keywords: 人工血管 / ヘパリン / bFGF / 血管新生 / 内皮細胞 / サイトカイン吸着 / コラーゲン / サクシニール化

Research Abstract

我々は人工血管の血栓付着阻止のためには内皮細胞による被覆が最良であると考えている。しかし内皮細胞による被覆にはそれなりの時間が必要である。そこで、我々はコラーゲンが細胞侵入に最良であること、コラーゲンは血栓形成促進作用のあること、等から、コラーゲンにヘパリンを固定化し、その血栓性を抑制することに成功した。この様なことから、ヘパリンを固定化したコラーゲン上での細胞挙動の観察がこの型の人工血管を設計する上で重要な情報であることが明らかとなった。この課題を解決するため、細胞の挙動をコントロールするbFGFやVEGF等の吸着を解明するため、コラーゲンにへパリンを混ぜ込み、これを熱及びガンマー線にて架橋した。また更に、ヘパリンに似た構造を持つヘパラン硫酸やコンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸などをコラーゲンに含有させて加熱により固定し、これらへのbFGFの吸着量をラジオアイソト-ブでラベルして計測した。その結果予期した通りに増加することが判明した。つぎにコラーゲン自体にこの様な性質を賦与する方法として、コラーゲンにカルボキシル基を導入するため、無水マレイン酸を用いてサクシニール化を行った。そうしてbFGFの吸着量を検討した結果、この処置によっても増量することが判明した。この様にして作成したコラーゲンは血栓の付着が少ないことも明らかにした。これは血小板が負荷電を持つことと、これらの処理によってコラーゲンが負荷電を持つことから、反発しあって、血小板が付着しにくい状況を作っていると考えられた。この様にして人工血管を作成し、動物へ植え込んだところ、内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞は互いに抑制し合うことなく人工血管壁内に侵入する事が判明した。

Research Products

• [Publications] Yoshihiro Iwai: "Development of a thermal cross-linking heparinizatio method and lts application to small caliber vascular prostheses" ASAIO Journal. 42(5). 693-697 (1996)
• [Publications] Yasuharu Noishiki et al: "A collagen coated fabric vascular prosthesis as a punctureable A-V shunt" ASAIO Journal. 42(5). 687-693 (1996)
• [Publications] Xiao Hua Ma et al: "Thermal cross-linking for biologically degradable materials preliminary report" ASAIO Journal. 42(5). 866-871 (1996)