高機能化ミクロ肝臓を用いた体外循環式肝補助装置開発の基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13877251
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 松下 通明 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (20250425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 蒲池 浩文 北海道大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 藤堂 省 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60136463)
• Keywords: 人工肝臓 / ミクロ肝臓 / 肝細胞混合スフェロイド

Research Abstract

独自に確立した手法でミクロ肝臓を作成した後に、ミクロ肝臓の高機能化目的に、以下の手段で固定化を試み体外循環型人工肝臓モジュールへの応用を目指して、モジュール作製を行い、以下の成果を得た。
1.ミクロ肝臓のマトリックスへの固定化
3%アガロースとVitamin E oilを用いた直径3mm程度の3層の親水性カプセルを作成し、これに混合のミクロ肝臓を封入し、培養条件下で機能維持実験を行い、親水性カプセルへの固定化の効果をみた。封入時の操作によりミクロ肝臓を構成する肝細胞内に小嚢胞の形成などが出現し、早期細胞障害を認めれたが、培養日数を重ねるうちに細胞内に小嚢胞は消失してミクロ肝臓の形態は保たれた。肝特異機能である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.体外循環型人工肝臓モジュールの作製
・巻く素材の選択:将来的に凍結保存可能な膜素材の選択のために、冷凍実験を行なった結果、ポリエチレン膜に耐冷凍性を認めた。
・循環型小人工肝モジュールの作製:2チャンネル型中空糸モジュールを作製し、肝細胞の充填実験を行なったところ、2gの肝細胞の充填が可能であった。

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] 西川 和孝: "ハニカムパターン状多孔構造を有するフィルムを用いた肝細胞の形態制御"人工臓器. 30(2). S-46 (2001)
• [Publications] Okubo H.: "Novel method for faster formation of rat liver cell spheroid"Artificial Organs. (In press). (2002)
• [Publications] Kamachi H.: "Rat small hepatocytes for liver support ; the growth and metabolic activities in culture"J Artificial Organs. (In press). (2002)