Development of a Novel Pericardium Regenerative sheet for Prevention of Postoperative Pericardial Adhesions

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K15630
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 成田 裕司 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60378221)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荏原 充宏 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA准主任研究者 (10452393) ; 蟹江 慧 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (80636407)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 癒着防止 / 心膜再生 / 心臓手術後 / 拡張障害 / 中皮細胞 / ペプチド / ポリカプロラクトン / ポリ乳酸

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、心臓手術後の癒着を軽減するための材料を開発することを目的としている。すなわち、癒着軽減によって、術後収縮性心膜炎の予防や、再手術時の損傷を低減する。そのコンセプトは、物理的な遮蔽膜というだけでなく、心膜、特に中皮細胞の層を再生することで、癒着を抑制する。
本年度は、①中皮細胞高親和性ペプチドの細胞接着性および細胞選択性の検討、②架橋フィルム法によるP-(CL-DLLA)シートのin vivo長期評価、③エレクトロスピニング法によるPCLシートのin vivo評価、を行なった。
①非接着性基板表面にチロシナーゼを用いて中皮細胞高親和性ペプチドのDOPA付加を行ったところ、細胞接着性はペプチド濃度依存性であることがわかった。次に、医療材料として用いられている非接着性のPTFEに中皮細胞高親和性ペプチドを付与し、中皮細胞または線維芽細胞を播種したところ、線維芽細胞の接着細胞数に比べ中皮細胞の接着細胞数は多くなり、細胞選択的ペプチドであることを確認した。
②ウサギ心膜癒着モデルにて架橋フィルム法シートを検証するため、 1. シート無し(control)群、2. P-(CL-DLLA)シート群、3. ゴアテックス(PTFE)群を作成し、24週後の長期評価を行った。術後早期（２週後）の癒着は防止したが、24週では3群とも胸骨に縦隔膜および脂肪組織が癒着、心膜と心臓表面も癒着を認めた。 P-(CL-DLLA)シートは完全に分解されていた。
③ウサギ心膜癒着モデルにてエレクトロスピニング法シートを検証するため、 1. シート無し(control)群、2. PCLシート群、3. ペプチド付与PCLシート群を作成し、2週, 24週後の評価を行った。2週ではどの群も癒着していたが、24週ではPCLシート群に比べ、ペプチド付与PCLシート群では癒着が抑えられているような所見を認めた。