埋め込み可能なバイオ型人工肝臓を目指したミクロ肝臓の固定化・高機能化の基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877237
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 佐藤 直樹 北海道大学, 医学部・附属病院, 助教授 (70205946)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤堂 省 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60136463) ; 蒲池 浩文 北海道大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 松下 通明 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (20250425)
• Keywords: ミクロ肝臓 / 肝細胞混合スフェロイド / バイオ型人工肝臓

Research Abstract

独自の早期作成法で作製した混合スフェロイドを、安定化・高機能化してミクロ肝臓として人工肝臓に応用することを目的に基礎実験を行なった。また、人工肝臓モジュールを試作し、基礎実験にて以下の成果を得た。
1.ミクロ肝臓の固定化
親水性カプセルを用いて、混合スフェロイドの固定化と機能維持実験を行った。3%アガロ-スとVitamin E oilを用いた直径3mm程度の3層カプセルに混合スフェロイドを封入し、培養実験を行った。封入時の操作によりスフェロイドを構成する肝細胞にはブラの形成などの細胞障害が認められたが、培養日間にわたってスフェロイドの形態は保たれ、アルブミン分泌能および尿素合成能はほぼ一定に保たれた。
2.中空糸モジュールへの混合スフェロイド充填
独自に開発した2チャンネルの中空糸モジュールにブタ混合スフェロイドを充填し、酸素運搬体としてPyridoxalated-Hemoglobin-Polyoxyethylene conjugate:PHPを用いた潅流実験で、モジュールの評価を行った。アンモニアは2時間で68%が除去され、作製した中空糸モジュール及び混合スフェロイドが高機能であることが証明された。他の肝特異機能であるアルブミン、尿素は、PHPの混入により測定することが出来ず、今後の機能評価法の課題と考えられた。

Research Products

• [Publications] Okubo H.: "Maintenance of morphology and function of mixed liver cell spheroids under collagen gel environment"Journal of Artificial Organs. 4. 331-335 (2001)
• [Publications] 大久保 尚: "ミクロ肝臓(混合スフェロイド)の作製と機能〜Hybrid型人工肝臓開発に向けて〜"組織培養工学. 27(4). 139-142 (2001)
• [Publications] 佐藤 雄久: "生分解性高分子を用いたパターン化フィルムの作製と組織工学への応用"第14回代用臓器研究会 プログラム・抄録集. 9 (2002)
• [Publications] 西川 和孝: "パターン化フィルム上での培養細胞の形態および機能制御"第14回代用臓器研究会 プログラム・抄録集. 10 (2002)
• [Publications] Okubo H.: "Novel method for faster formation of rat liver cell spheroid"Artificial Organs. (In press). (2002)