2021 Fiscal Year Research-status Report
Establishment of collagen selective treatment of fibrotic organs by ultrasound
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21K18084
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
八木 一平 東京都立大学, システムデザイン研究科, 助教 (30884150)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 超音波 / キャビテーション / 線維化 / 治療デバイス / コラーゲン選択性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、線維化という未解決の医療課題に対して、体外・低侵襲治療の新たな電気工学的手法を用いて、軟部組織の柔軟性の改善を評価することである。
そのために、超音波の照射システムを構築し、動物性試料を用いて、機械特性および形態の変化を評価した。ここで得られた研究成果は解説記事1報、国際会議1件、国内学会4件を通じて報告された。以下に、２０２１年度に実施された研究内容と成果を報告する。
２０２１度は、パルスレーザーを調達し、実験の基盤となる超音波照射・観測システムを構築した。加えて、超音波に由来するキャビテーション（微小気泡）の発生を映像により確認した後、コラーゲン単材および動物組織をキャビテーション下に晒した結果、その前後で優位に変性していることを電子顕微鏡、ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色、および蛍光染色（collagen hybridizing peptide）により確認した。この結果は、本研究の目的としている超音波によるキャビテーションの発生、およびキャビテーションにより動物組織・材料に形態および分子レベルの変化をもたらしている事を証明した。さらに、動物組織の機械的強度を評価した結果、超音波への暴露時間に応じて、材料強度が優位に減少し、およそ30秒程度の処理により半減することを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
２０２１年度に予定していた項目である１_キャビテーション気泡の制御技術の確立、および２_生体との相互作用の解明を概ね完了しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度２０２２年度の実施計画に則り、引き続き”２_生体との相互作用の解明を遂行”するとともに、 ”３_レーザー光による選択性向上の効果検証を実施”し、到達点として設定していた”本手法の作用機序をタンパク質分析から組織レベルの機械的特性まで一気通貫して検証”する予定である
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| Causes of Carryover |
翌年度に前述の実験計画を有し、必要な消耗品類を計上しているため。
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Research Products
(7 results)
