2002 Fiscal Year Annual Research Report
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12470251
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
柳 健一 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (70239797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 泰次 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10272197)
三好 浩稔 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (70292547)
大島 宣雄 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50015971)
金森 敏幸 産業技術総合研究所, 物質プロセス研究部門, 主任研究官
谷口 英樹 横浜市立大学, 医学部, 教授 (70292555)
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| Keywords | バイオ人工肝臓 / ブタ / 劇症肝不全 / 充填層型バイオリアクタ / α-amanitine / lipopolisaccharide / 生存時間 / アンモニア |
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| Research Abstract |
研究代表者らはバイオ人工肝臓への応用を目的として、polyvinyl formal(PVF)樹脂多孔質体を細胞固定化用の担体とする充填層型リアクタを開発した。本年度はこのリアクタを用いて肝不全のブタへの体外灌流を行い、治療効果について検討した。
[方法]培養体積1Lの充填層型リアクタを用いた。ブタから遊離した肝細胞100gを固定化し、リザーバ、ローラーポンプ、酸素加装置からなる灌流装置を用いて灌流培養を行った。リザーバの出口部分で培地の酸素濃度とpHを測定し、酸素加装置へのガスの供給量を調節してそれぞれ40%と7.4に調節した。体重9〜12kgのブタの門脈内にα-amanitine(0.15mg/kg)とlipopolysaccharide(1μg/kg)を注入し、劇症肝不全モデルを作成した。薬剤注入後22hから8hの体外灌流を行い、hollow-fiber dialyzerを用いてブタの血液をリアクタの灌流液にて透析した。低血糖を予防するために12.5%dextroseを含む電解質液をamanitine投与直後から投与した。
[結果]薬剤投与により、22h後の血中AST値は10000 IU/L以上となり、劇症肝不全の病態を示した。血中アンモニア濃度は急激な上昇を示し、22hの時点で305μg/dLとなったが、肝機能補助群では灌流開始後減少に転じ、8hの灌流終了時点では225μg/dLであった。灌流停止後には再び上昇に転じた。一方、肝細胞を含まない装置に灌流した群では灌流開始直後に希釈による一過性のアンモニア濃度の低下を認めたものの、その後は再び上昇した。無治療のコントロール群では著明な脳圧の上昇を示した後に平均49時問で死亡したのに対し、肝細胞を含まない装置に灌流した群では38時間に短縮し、治療群において45時間と延長傾向を認めた。
[結語]充填層型バイオ人工肝臓の肝機能補助効果がin vivoの灌流実験によって実証された。
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[Publications] 柳健一: "ブタの薬剤性劇症肝不全モデルの作成(学会抄録)"生体医工学. 40・特別号. 104 (2002)
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[Publications] 柳健一: "充填層型バイオ人工肝臓の開発ムin Vitroおよびex vivoの性能評価(学会抄録)"人工臓器. 31・2. s-10 (2002)
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[Publications] Yanagi, K., et al.: "Extracorporeal liver assist for pigs of drug-induced acute hepatic failure using a packed-bed type bioartificial liver (meeting abstract)"Tissue Engineering. 8・6. 1221 (2002)
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[Publications] 柳健一: "充填層型バイオ人工肝臓によるブタ薬剤性劇症肝不全の治療効果(学会抄録)"再生医療-日本再生医療学会雑誌. 2・増刊号. 90 (2003)
