先天性心臓手術における生体親和性ナノ複合代用心膜による心膜再生素材と治療法の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08736
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 打田 俊司 愛媛大学, 医学部附属病院, 准教授 (10246556)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浪口 謙治 愛媛大学, 医学部附属病院, 医員 (10815343) ; 坂上 倫久 愛媛大学, 医学系研究科, 助教(特定教員) (20709266) ; 中岡 裕智 愛媛大学, 医学部, 技術員 (30795464) ; 檜垣 高史 愛媛大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (60253308)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自己心膜 / ナノ複合 / ポリ乳酸 / バイオシート / PTFE

Outline of Annual Research Achievements

現在、生体親和性ナノ複合代用心膜置換を行った先行実験評価を行っている。代用心膜に対する、生体反応を病理組織学的評価を行い、代用心膜の作成条件を植え込み条件を検討。この予備実験終了後に本実験に入るため、現在本実験に際しても動物実験計画書を作成中。
この予備実験では、代用心膜の特性を探るべく、polytetrafluoroethyleneシートの厚さを微調整し、同様にPLLA複合膜の厚さも条件を変えて周囲組織の再生、線維組織の侵入、周囲臓器との癒着形成の状態を評価している。実際の結果としては、代用心膜の厚さ、複合心膜素材であるPLLAへのナノ加工の条件を変えることで自己心膜細胞の足場への浸潤・置換の変化が認められている。これらの条件をもとに、代用心膜の好設定条件を絞り込み、親和性ナノ複合処理の条件をさらに評価するために処理条件の評価を行っているところである。しかし、同時に炎症細胞の浸潤も認め、線維化の傾向も生じているため抗炎症処置をどのようにすべきであることも検討している。抗炎症については、局所処置で対応可能であるか、全身処置を必要とするか、また、その期間設定をどの世に損なうかが現在の検討課題ともなっている。
また、先行して行っている代用複合心膜シートの機材となるpolytetrafluoroethyleneシートを、生体内で作成したバイオシートに置き換え人工繊維布と生体組織膜との違いを研究する準備を進め、生体膜に対して生体親和性ナノ加工処理の可能性も併せて検討を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本実験条件の決定に際しての諸条件評価がかなり緻密であるため、時間を要している。本条件が決定できれば後の実験条件の大幅な変更はほぼ不要と考えており、研究の進捗は図れるものと考えている。

Strategy for Future Research Activity

先行する予備実験による諸条件が間もなく確定できると考えており、現在本実験に向けた計画詳細を立案し、動物実験計画書を提出する予定としている。
実験に応用する代用心膜をPTFEとPLLAを基本としていたが、自己組織で作成したiBTA組織シートでも発展研究を進める。その結果を評価し、異種脱核細胞処理を施した生体シートも実験系に組み込んでいけるように検討し、生体代用心膜にハイドロキシアパタイト処理が可能かどうかも考えていく。

Causes of Carryover

実験に用いる動物、麻酔薬、医薬品の購入、結果評価を行う際に必要な染色液や交代を購入する必要があり次年度使用額が生じている。