In situでの自己組織化により生体適合性を向上させた心血管修復用パッチの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591471
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 市川 肇 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (60303939)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福嶌 教偉 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (30263247) ; 澤 芳樹 大阪大学, 医学部附属病院, 助教授 (00243220) ; 松田 暉 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00028614)
• Keywords: 心血管修復 / 組織工学 / 生体分解性ポリマー / コラーゲン / 前駆細胞 / 内皮細胞 / 石灰化

Research Abstract

従来,心血管修復用パッチとしてはグルタールアルデヒド処理した自己心膜や異種心膜等を用いているが,石灰化・shrinkage・耐久性等の問題がある.これらの問題を解決するために組織工学を応用して,より生体適合性の高い"tissue engineered patch"が開発されつつある.本研究においては,術前の細胞播種なしにin-situで自己の血管壁前駆細胞を導入し自己組織化しうる人工パッチを作成し,臨床使用することを目標としている.
本年度は,心血管修復用パッチとして適した素材である生体分解性ポリマーおよびコラーゲンマイクロスポンジをscaffoldとしたPLGA-コラーゲンパッチを作成し,動物実験モデルにおける組織化学的・力学的評価を行った.In-vitroの血管内皮細胞生着試験では,PLGA-コラーゲンマイクロスポンジは高い細胞生着性を認めた.またin-vivo実験としては,PLGA-コラーゲンパッチをビーグル成犬の肺動脈主幹部に移植し経時的に評価した.その結果,術前細胞播種なしでも,移植後2ヵ月で血管壁構造の再構築が見られ,6ヵ月後も石灰化を認めず,力学的にも十分な強度を有することが確認された.
以上よりPLGA-コラーゲンパッチは,in-situでの自己細胞導入により自己組織化をめざした心血管修復用パッチとして有用であることが示唆され,現在臨床使用に向け,高圧系での評価や素材の生物学的安全性の確認を行っている.