Development of visible particle embolic material used by new concept hydrogel

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K10814
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 長内 俊也 北海道大学, 医学研究院, 助教 (90622788)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 若樹 北海道大学, 医学研究院, 講師 (40421961) ; 黒川 孝幸 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40451439) ; 数又 研 北海道大学, 大学病院, 講師 (60634144) ; 鐙谷 武雄 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (80270726) ; 寳金 清博 北海道大学, 保健科学研究院, 特任教授 (90229146)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ハイドロゲル / X線視認性 / 粒子塞栓物質 / ラット系頸動脈投与 / CT

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究により、X線視認性をもつタンタルパウダーとリピオドールを含有したダブルネットワークゲルの粒子塞栓物質の作成に成功したが、時間が経つと粒子からリピオドールが流出してしまい、X線視認性が失われてしまうという難点があった。タンタルパウダーは粒子の内部に長期間とどまるが、タンタルのみであるとX線の十分な視認性が得られなかった。代替手段として、金ナノ粒子を用いて粒子の作成に成功したが、残念ながらX線視認性は十分なものが得られなかった。そこでX線に関しては今後の研究で様々な手法を試すこととし、本研究ではCTでの視認性についてより深く探求することとした。前回までの研究でタンタルパウダーを含有した粒子塞栓物質はCTで視認できることがわかっており、タンタルパウダー単独を含有したダブルネットワーク粒子に対して実験を行なった。まずはカテーテル通過試験を行い、通常臨床用に使用するEmbosphereとの比較実験を行なった。カテーテル通過後にそれぞれの粒子を顕微鏡で観察し、破損した粒子の数をカウントし比較したところ両塞栓物質で有意な差を認めなかった。
ラット頚動脈（塞栓物質）動注モデルにて、両塞栓物質を投与し、脳梗塞を作成したところ梗塞巣のサイズに有意差を認めなかった。また炎症反応に関しても両塞栓物質で作成した脳梗塞の組織ならびに皮下投与を行なった際にも炎症反応を惹起することはなかった。CT評価に関してはin vitto, in vivoの両者で行なったが、いずれもDN粒子で高い視認性と高CT値を認めた。
以上から、DNゲルで作成したタンタルパウダー含有粒子は塞栓効果および安全性が既存の粒子塞栓物質と比べて遜色なく、CTではっきりと視認できる新たな塞栓物質の開発に成功した。
2020年度に本成果について学会発表ならびにバイオマテリアルを主題とした英文誌に投稿の予定である。