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2019 Fiscal Year Annual Research Report

膵液応答架橋性を有する新規膵液瘻防止材料の開発

Research Project

Project/Area Number 17H03464
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

伊藤 大知  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (50447421)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 酒井 康行  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (00235128)
長谷川 潔  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (20292906)
浦野 泰照  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20292956)
太田 誠一  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (40723284)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords医用化学工学 / バイオマテリアル / 膵臓がん / ハイドロゲル / 膵液
Outline of Annual Research Achievements

膵臓がんの切除に伴い,術後に約30%の患者で膵液瘻(膵液漏)が発生する.膵液瘻により漏出した膵液は,消化酵素により周辺臓器を溶解し,全膵切患者のうち約1%は死に至る.膵臓切除の術後は膵液瘻の防止にかかっている.しかし市販の膵液瘻防止材料は存在せず,臨床現場から開発が強く要請されている.本研究では,膵液が体液の中では例外的に弱アルカリ性であることに着目し,新たに膵液と接触することでゲル化するin situ架橋ハイドロゲルをベースにした膵液瘻防止材料を開発することを目標としている.
最終年度である本年度は、申請時の計画に基づいて、本材料系をベースにしたドラッグデリバリーシステム構築の検討を行った。徐放する薬物として、プロテアーゼ阻害剤を選択した。プロテアーゼ阻害剤は、膵液中に含まれるトリプシン、キモトリプシン、エラスターゼなどのプロテアーゼの活性を低下させる。代表的なプロテアーゼ阻害剤である、ナファモスタット、ガベキサート、ウリナスタチンの三剤を選択し、それぞれをゲル中に封入して、その徐放速度を評価した。ゲルとともに凍結乾燥によるスポンジを調製した。高いゲルの架橋密度によって、溶解度が高く分子量が低いガベキサートに関しても封入された薬物は拡散遅延による徐放効果をしめすとともに、溶解度が低いナファモスタットについてはゲル中で結晶化が起こり、溶解律速による更なる徐放が起こり、ウリナスタチンと同程度の徐放速度となった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Prevention of postoperative peritoneal adhesions in rats with sidewall defect-bowel abrasions using metal ion-crosslinked N-succinyl chitosan hydrogels2019

    • Author(s)
      Mitsuhashi Kento、Qi Pan、Takahashi Akira、Ohta Seiichi、Ito Taichi
    • Journal Title

      Reactive and Functional Polymers

      Volume: 145 Pages: 104374~104374

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.reactfunctpolym.2019.104374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Prevention of Hepatectomy-Induced Adhesions by Bilayer Sponge Composed of Ultrapure Alginate2019

    • Author(s)
      Ohta Seiichi、Toda Takeo、Inagaki Fuyuki、Omichi Kiyohiko、Shimizu Atsushi、Kokudo Norihiro、Hasegawa Kiyoshi、Ito Taichi
    • Journal Title

      Journal of Surgical Research

      Volume: 242 Pages: 286~295

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.jss.2019.04.063

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Facile fabrication of PEG-coated PLGA microspheres via SPG membrane emulsification for the treatment of scleroderma by ECM degrading enzymes2019

    • Author(s)
      Ohta Seiichi、Matsuura Mai、Kawashima Yuta、Cai Xinyu、Taniguchi Machiko、Okochi Hitoshi、Asano Yoshihide、Sato Shinichi、Ito Taichi
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      Volume: 179 Pages: 453~461

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.colsurfb.2019.04.028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pemetrexed-conjugated hyaluronan for the treatment of malignant pleural mesothelioma2019

    • Author(s)
      Amano Yuki、Ohta Seiichi、Sakura Kazuma L.、Ito Taichi
    • Journal Title

      European Journal of Pharmaceutical Sciences

      Volume: 138 Pages: 105008~105008

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2019.105008

  • [Presentation] Pressure drop during endoscopic delivery of clay-based hydrogel2020

    • Author(s)
      Athira Sreedevi Madhavikutty・Seiichi Ohta・Pan Qi・Taichi Ito
    • Organizer
      化学工学会 第85年会
  • [Presentation] 内視鏡的粘膜下層剥離術後の食道狭窄防止するためのin situ架橋パウダー材料の開発2020

    • Author(s)
      戚蟠・ 太田誠一・藤澤彩乃・辻陽介・藤城光弘・伊藤大知
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会
  • [Presentation] 拡散防止効果を持った生分解性高架橋密度ポリエチレングリコールスポンジの開発2019

    • Author(s)
      三橋健斗・太田誠一・伊藤大知
    • Organizer
      膜シンポジウム2019
  • [Presentation] 金属イオン架橋コハク酸修飾キトサンハイドロゲルによる術後腹膜癒着防止効果の検討2019

    • Author(s)
      三橋健斗・戚蟠・高橋彬・太田誠一・伊藤大知
    • Organizer
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
  • [Presentation] 癒着防止材の開発と応用展開2019

    • Author(s)
      伊藤大知
    • Organizer
      第46回日本血液浄化技術学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] Spray application of in situ cross-linkable powders for preventing esophageal stenosis after endoscopic submucosal dissection2019

    • Author(s)
      Pan Qi・Seiichi OHTA・Ayano FUJISAWA・Yosuke TSUJI・Mitsuhiro FUJISHIRO・Taichi ITO
    • Organizer
      Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gelation behavior of shear-thinning hydrogels fabricated via a Kenics static mixer2019

    • Author(s)
      Athira Sreedevi Madhavikutty・Seiichi Ohta・Taichi Ito
    • Organizer
      Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of PEG coated PLGA microspheres encapsulating ECM degrading enzymes via SPG membrane emulsification for the treatment of scleroderma2019

    • Author(s)
      Xinyu Cai・Mai Matsuura・Yuta Kawashima・Seiichi Ohta・Machiko Taniguchi ・Hitoshi Okochi・Yoshihide Asano・Shinichi Sato・Taichi Ito
    • Organizer
      膜シンポジウム2019
  • [Presentation] In situ cross-linkable powder spray application for preventing esophageal stenosis after endoscopic submucosal dissection2019

    • Author(s)
      Pan Qi・Seiichi OHTA・Ayano FUJISAWA・Yosuke TSUJI・Mitsuhiro FUJISHIRO・Taichi ITO
    • Organizer
      NCRM NICHE 2019
  • [Book] 次世代のポリマー・高分子開発,新しい用途展開と将来展望-生分解,自己修復,生物模倣,刺激応答,超分子,医療用途など- 第7章 第1節 スターブロックコポリマーを用いたinjectable医用ハイドロゲル材料の開発2019

    • Author(s)
      伊藤大知
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      ISBN 978-4-86104-738-1
  • [Book] 再生医療の開発戦略と最新研究事例集 第3章 「再生医療用足場材料に期待される素材の研究と製品化 第4節 ハイドロゲルの再生医療用足場材料への応用2019

    • Author(s)
      戚 蟠、伊藤大知
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      (株)エヌ・ティー・エス
  • [Remarks] 東京大学 大学院医学系研究科 疾患生命工学センター 医療材料・機器工学部門 伊藤研究室HP

    • URL

      http://www.cdbim.m.u-tokyo.ac.jp/itolab/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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