The development of surgical adhesive material with high pressure resistance and conformability

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K08879
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 佐藤 幸夫 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10312844)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 尚寛 筑波大学, 医学医療系, 講師 (10746564) ; 田口 哲志 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (70354264)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 外科用接着剤 / ゼラチン

Outline of Annual Research Achievements

【背景】呼吸器外科手術において気漏は頻度の高い合併症である。本邦ではFibrin glue(FG)が汎用されているがその接着力は不十分である。新規組織接着剤(Gelatin sealant: GS)は冷水魚スケソウダラのゼラチンを疎水化し接着力を高め、ポリエチレングリコールを架橋剤する。ブタ摘出肺・生体ブタ,ラットで、GSとFGの接着力, 所見を比較した。【方法】①摘出肺実験、耐圧実験：ブタ摘出肺に胸膜欠損を作成し各シーラント噴霧、換気し気漏出現時の気道内圧を測定した。追従性実験：ブタ摘出肺の胸膜表面に各シーラントを噴霧し、肺を拡張させシーラントが胸膜に追従できる最大面積を測定。②急性実験：ブタを全身麻酔下に挿管し、肺に10mmの胸膜欠損を作成。各シーラント噴霧。人工呼吸器にて換気を行い、気漏出現時の気道内圧を測定した。③慢性実験：ラットを全身麻酔下に挿管し、肺に5mmの胸膜欠損を作成。各シーラントを噴霧し閉胸した。一定期間後に気胸有無・血算生化学所見・組織所見を評価した。【結果】①摘出肺の耐圧性評価ではGS群 102.9±15.6 cmH2O, FG群 28.37±5.1 cmH2O(P＜0.01)。追従面積はGS群1893（2.1倍）±292 mm2およびFG群 1302（1.4倍）±213 mm2(p＝
0.016)。②急性実験ではGS群 68.8±18.0 cmH2O, FG 群 43.3±7.1 cmH2Op＝0.021)。③慢性実験では両群で気漏再発はなく有害事象を認めなかった。GSは8週、FSは2週で吸収されており、初期の炎症所見がFSに対良い傾向があった。【結語】新規組織接着剤(GS)は高い接着性と追従性を有し、約8週で吸収され慢性的にも有害事象なく、気漏閉鎖への臨床応用が期待できる。