2020 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of hydrogel stent with self-expanding and Easy removability and evaluation of its usefulness
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18K07954
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
土屋 貴愛 東京医科大学, 医学部, 准教授 (50449138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柚木 俊二 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 上席研究員 (20399398)
永川 栄泰 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 副主任研究員 (30587415)
糸井 隆夫 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (60338796)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 乾燥ポリビニルアルコールゲル / 自己拡張型ハイドロゲルステント / 内視鏡的胆管ステント留置術 / 新規胆管ステント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
乾燥ポリビニルアルコール（PVA）ゲルの吸水膨潤性により自己拡張型ハイドロゲルステント“HGS”の創出に世界に先駆けて取り組んだ研究であり，PVA分子構造の選択および架橋方法を変化させ，乾燥内径の拡張倍率として2.0倍を達成した．そして，乾燥状態のHGSは既存の胆管プラスチックステントに類似した屈曲性を有し，体積膨潤度3.1 ± 0.1の相似性の膨潤を示した後にゴム様の弾性体へと変化した．膨潤後PVAゲルの貯蔵弾性率及び引裂強度はそれぞれ260 ± 20 kPa及び5.9 ± 0.5 N mm-1であった．内径拡張時にステント全長も比例して増大する現象も，延伸乾燥法を開発して解決した．（膨潤前後で全長がほとんど変化せず，内径・外径が2倍に増加した．）乾燥時のHGSは内視鏡スコープによる送達が可能な強度と柔軟性を示しつつ，膨潤により軟化した後でも把持鉗子による抜去が可能な強度を有していた．
HGSを生体ブタ5匹に対し経乳頭的胆管ステント留置を行い，全例で成功し4週間飼育し，2例で自然脱落を認め，4週後胆管内に残存したステントはin vitro実験と同様，十分に拡張していた．抜去後のマクロ的・ミクロ的胆泥付着を評価では， HGS 内腔及び外壁に目視では確認できないごく微量の細菌類の付着が見られた．
膨潤後のHGS及び市販品のSEMSのラジアルフォース計測から，HGSのラジアルフォースはSEMSよりも有意に高い値を示した．よってHGSはヒト胆管を拡張するポテンシャルを有すると考えられた．
以上から，PVAを用いることで全く新しいHGSが創出可能であった．また，乳頭から逆行性にHGSを胆管へと挿管し，留置，拡張させることに成功した．本研究によりHGSの基本形を開発し、既存ERDBの術式に適合することを明らかにした。
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