ゼラチンを用いた医療用接着剤による気管支断端治癒の検討

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K19981
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 河合 紀和 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (40458013)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ゼラチン糊 / バイオマテリアル / 医療用接着剤 / 気管支断端ろう / 再生医療 / 気管支充填 / 中皮細胞 / 呼吸器

Outline of Annual Research Achievements

本研究計画の目標は、新規医療用接着剤（以下、ゼラチン糊）を用いた気管支断端閉鎖についての検討である。
ゼラチン糊はゼラチンのアミノ基とグルタルアルデヒドのアルデヒド基が化学結合してシッフ塩基を形成することでゲル化する。ラットを用いた肺ろう閉鎖を目的とした実験において、同材料はフィブリン糊と比較してはるかに強い接着強度を示し良好な結果を得たことを論文報告した（フィブリン糊の約2倍の耐圧強度）（Sealing Effect of Cross-Linked Gelatin Glue in the Rat Lung Air Leak Model. Kawai N, et al. Ann Thorac Surg. 2016）。
平成28年度（初年度）は、以前におこなったラットを用いた肺ろうモデルを応用した気管支断端ろうモデルを作製した。また、in vitroにおいてゼラチン糊上での中皮細胞増生についての評価モデルを検討した。これに合わせて、細胞材料の準備として齧歯動物から胸膜中皮細胞の単離・培養方法を検討した。
平成29年度（次年度）は、前年度検討したin vitroにおける中皮細胞増生評価モデルに基づいて、胸膜中皮細胞のゼラチン糊上での増生ついて評価をおこない（in vitro）、現在臨床で使用されているフィブリン糊と比較して、ゼラチン糊上で中皮細胞の増生が良好であることを明らかにした。また、この実験に使用した胸膜中皮細胞は、前年度検討した方法で齧歯動物から単離・培養したものを使用した。
平成30年度（最終年度）は、確立した気管支断端ろうモデルを用いて（in vivo）、ゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験を施行し、ゼラチン糊を用いた新たな気管支断端閉鎖法を開発する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度（平成29年度）予定していた動物実験は、研究責任者の諸事情により延期したため（補助事業期間の延長申請し、承認を得ている）。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、確立した気管支断端ろうモデルを用いて（in vivo）、ゼラチン糊を用いた気管支断端閉鎖および治癒組織の評価実験を施行する。
平成28、29年度に得られたin vitroでの実験結果（ゼラチン糊上での中皮細胞増生について）を動物実験にフィードバックする。
動物実験では、最終的にはゼラチン糊単独での気管支閉鎖を目標としているが、既存の気管支断端閉鎖方法とも併用しながら、ゼラチン糊を貼付した場合の耐圧測定・組織修復について検討をおこない、塗布方法について検討する。また、ラットにおける動物実験の結果を踏まえたうえで、大動物（ビーグル犬）実験へと移行予定である。
得られた組織切片は、免疫組織化学的解析などにより解析・評価し、気管支断端の治癒について検討することで、ゼラチン糊を用いた新たな気管支断端閉鎖法を開発する。