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2020 Fiscal Year Research-status Report

Development of an optimal treatment method for using biomaterials as cardiovascular prostheses

Research Project

Project/Area Number 18K08769
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

井上 知也  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50405289)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂井 修  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10298432)
渡辺 太治  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20448723)
夜久 均  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50295648)
神田 圭一  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60295649)
田地川 勉  関西大学, システム理工学部, 准教授 (80351500)
山南 将志  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30438204)
五條 理志  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745)
上 大介  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80415588)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords物理特性評価 / 自己心膜 / 同種移植 / 異種移植 / 脱細胞化処理 / 化学処理 / 心臓血管外科組織再生
Outline of Annual Research Achievements

2020年度に完成した物理特性計測システムを用いて、様々な形状の検体について種々の力学的パラメータ計測を行った。まず、業者より購入したブタ心膜に短時間のエタノール処理・グルタールアルデヒド処理などの化学処理を加え、処理を行わない生の心膜との物理特性の比較を行った。具体的には心膜の1.破裂圧・2.血管縫合糸を用いた糸引っかけ強度・ストリップ状に裁断した膜の引っ張り試験による、3.破断強度・4.弾性率・5.破断時の最大長などの、ISO規格に準拠したパラメーターについて計測をおこなった。この結果について英語論文発表を行った。さらに以前より開発を行っている、生体内組織工学代用血管をビーグル犬皮下で作成し、これに対しても同様の化学的処理を施し、その物理特性変化の測定を開始した。その結果、生体内組織工学代用血管では、化学処理により破裂圧が高められる傾向が観察された。この結果についても英語論文発表を行った。
国内外での学会が中止になり、オンラインや誌上開催となったが成果報告や情報収集を行う事が出来た。今後の研究を行う方向付けのために有益な情報が得られた。次年度は新たな課題となった短時間での脱細胞化処理などについて更に研究を発展させまとめ上げる予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍のため、診療業務に通常より時間が取られ、実験や国内・海外の学会活動は通年より少なくなったが、その分テレワークなどを充実させ、主に分担研究者とのディスカッションや執筆活動に充てることが出来、最終的に3編の英文論文を完成した。動物実験体制も回復してきたため、本年度からは残された追加実験を積極的に行い年度内に研究を完遂できる見込みである。

Strategy for Future Research Activity

今年度は3年間の研究で浮上してきた脱細胞化処理時間の短縮化や処理後組織に対する力学的特性評価などの新たな課題を解決すべく追加実験を行い、分析とまとめあげを行う予定である。

Causes of Carryover

コロナ禍のため、診療業務に通常より時間が取られたため、実験や国内・海外の学会活動は通年より少なくなったが、その分テレワークなどを充実させ、主に分担研究者とのディスカッションや執筆活動に充てることが出来、最終的に3編の英文論文を完成した。学会は全てオンラインであったため旅費の計上はなく、その他として参加費のみの支払いやオープンアクセスジャーナル掲載料などが増加した。現在実験体制も回復しつつあるため、本年度は残された追加実験を積極的に行い年度内に研究を完遂できる見込みである。

  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Modifications of the mechanical properties of in vivo tissue-engineered vascular grafts by chemical treatments for a short duration2021

    • Author(s)
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: Mar 12 2021 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0248346

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Histology and Mechanics of In Vivo Tissue-Engineered Vascular Graft for Children2020

    • Author(s)
      Fujita S, Yamagishi M, Kanda K, Maeda Y, Inoue T, Yamanami M, Watanabe T, Konishi E, Takeda-Miyata N, Yaku H
    • Journal Title

      Ann Thorac Surg

      Volume: Apr 28 2020 Pages: 1050-1054

    • DOI

      10.1016/j.athoracsur.2020.03.069

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Short-Duration Ethanol Dehydration on Mechanical Properties of Porcine Pericardium2020

    • Author(s)
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • Journal Title

      Ann Thorac Cardiovasc Surg

      Volume: Oct 16 2020 Pages: -

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.20-00133

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ブタ心膜のエタノール処理による物性変化の検討2021

    • Author(s)
      井上知也、神田圭一、山南将志、上大介、五條理志、夜久均
    • Organizer
      第19回日本心臓血管再生治療研究会
  • [Presentation] in vivo tissue-engineered vascular graftによる肺動脈拡大形成術の有用性2021

    • Author(s)
      前田 吉宣,山岸 正明, 板谷 慶一, 島田 勝利, 本宮 久之, 中辻 拡興, 鍋島 惇也, 永瀬 崇, 神田 圭一, 夜久 均.
    • Organizer
      第51回日本心臓血管外科学会
  • [Presentation] 新しい手術方法の開発「治療から再生へ-再生医療の進歩」 In Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftを用いた肺動脈形成術の中期成績2020

    • Author(s)
      中辻 拡興, 山岸 正明, 前田 吉宜, 板谷 慶一, 藤田 周平, 本宮 久之, 神田 圭一, 夜久 均
    • Organizer
      日本小児循環器学会
  • [Presentation] Midterm results of pulmonary artery plasty with in vivo tissue-engineered vascular grafts.2020

    • Author(s)
      Nakatsuji H, Yamagishi M, Maeda Y, Itatani K, Fujita S, Hongu H, Kanda K, Yaku H
    • Organizer
      34th EACTS Annual Meeting
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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