マイクロニードルを利用した心臓血管用止血シートの開発

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09152
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 本田 賢太朗 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (60508018)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 篤 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (50458072) ; 加藤 暢宏 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (60309268) ; 西村 好晴 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70254539) ; 湯崎 充 和歌山県立医科大学, 医学部, 客員研究員 (80405448)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: マイクロニードル

Outline of Annual Research Achievements

本研究は心臓血管外科手術において重要なポイントである’止血’に関する研究である。現在心臓外科手術においては、血液由来成分を利用した生物学的組織接着シートが止血操作に用いられている。近年低侵襲心臓手術（ＭＩＣＳ手術）が増加しているが、この手術では輸血率の低さなどが取り上げられているが、止血の際にはこの生物学的組織接着シートは変わらず使用されている。我々の研究は生体由来の製品を可及的に用いない手術を目的としており、これら生物学的組織接着シートに代わるシートの開発が目的である。内容としてはマイクロニードル付きのメッシュ状のシートを貼付することで止血効果を得るというコンセプトであり、２０２２年度に生体豚の心臓および大血管での止血実験を行った。
今回の実験ではニードルの高さが不十分であったためか、370マイクロメーターのニードルでは組織への固定性が悪く、この止血シートのみでは接着力が足りないことが判明した。大動脈においては血管外の脂肪組織などとニードルがうまくかみ合う可能性も示唆されたが、心表面（今回は右室中心に施行）では、硬いepicardiumにニードルが刺さらないため。きわめて固定性が悪いことが分かった。現在ニードルの形状を変更し、またシートが浮き上がらないようにするためにはニードルだけでは不十分な可能性があり、シートをカバーできる糊状の製品開発を行っている。
２０２３年度に２回程度、生体豚での止血実験を予定し、新たなマイクロニードルについて評価を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

COVID感染症に伴う外出制限から、昨年、一昨年と動物を用いた実験を行うことができなかった。2022年度に一度生体豚を用いて実験が可能となり、実際の血圧、心拍動下での開発したシートの固定性について研究ができた。すでに改め製品を開発しており、再度実験を行う準備をしている。

Strategy for Future Research Activity

2023年度に2回程度の生体豚を用いた実験を予定している。どのような形状のニードルが組織接着性がよいのか、また接着性及び組織への障害を考慮すると長さはどの程度が妥当かを今年度検討したい。

Causes of Carryover

生体豚を用いた実験が外出制限によりあまりできなかったため差額が生じた。2023年度に研究施行予定である。