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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ペプチド系新規ハイドロゲルを利用した新規心筋梗塞治療システムの開発

Research Project

Project/Area Number 22659236
Research Institution独立行政法人国立循環器病研究センター

Principal Investigator

中谷 武嗣  独立行政法人国立循環器病研究センター, 移植部, 部長 (60155752)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山岡 哲二  独立行政法人国立循環器病研究センター, 生体医工学部, 部長 (50243126)
Keywords心筋梗塞 / ゲル注入療法 / ペプチドゲル / 組織リモデリング / βターン / 生分解性
Research Abstract

心筋梗塞に対するインジェクタブルゲル注入療法が注目されているが、梗塞部位リモデリングの抑制のために最適なゲル化材料の特性は明らかとなっていない。ポリアルギン酸など非分解性のインジェクタブルハイドロゲルを心筋梗塞部位へ注入することで心機能が回復することが報告されているが、長期にわたって残留するこれらの材料が最適とは考えにくい。本プロジェクトでは、さらに、炎症性が小さくてかつ分解することにより長期炎症を回避できるゲルの開発と評価を進める。まずは、低炎症性を期待して生体内に存在するタンパク質の高次構造を模倣した自己組織化ペプチドを検討し、その予備的な効果を検証してきた。本年度は、さらに炎症性の低いと考えられるハイドロゲルが完成したので同システムにより評価した。
心筋梗塞モデルラットは、左冠動脈を結紮して作製した。結紮してから4週間後に心臓機能の指標である左室短縮率(%FS)を超音波エコー装置にて計測し、%FSが25%以下のものを心筋梗塞であると判断した。その後、30Gの注射針を用いて生分解性ハイドロゲルを心筋梗塞部位へ100μl注入した(n=4)。コントロール群としてアルギン酸ゲル(n=5)、または生理食塩水(n=5)を用いた。注入から4週間後に、%FSの測定ならびに摘出した心臓の組織学的評価により治療効果を検討した。生分解性ハイドロゲル注入群では、%FSは1か月間で、生理食塩水の場合と比較して有意に改善しており、アルギン酸の場合と同程度であった。つまり、開発した生分解性ハイドロゲルは梗塞部位への注入により心機能を有意に改善できる。さらに、炎症の程度を組織評価したところ、炎症系細胞密度は、アルギン酸注入群より有意に減少しており、新たなハイドロゲル群は高い%FSの回復と低い炎症性が達成される有用なシステムであると考えられる。

  • Research Products

    (20 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (14 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Designing dynamic surfaces for regulation of biological responses2012

    • Author(s)
      J-H. Seo
    • Journal Title

      Soft Matter

      Volume: 8 Pages: 5477-5485

    • DOI

      DOI:10.1039/c2sm25318f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Late aortic insufficiency related to poor prognosis during left ventricular assist device support2011

    • Author(s)
      Toda K, Nakatani T, et al.
    • Journal Title

      Ann Thorac Surg

      Volume: 92 Pages: 929-934

    • DOI

      DOI:10.1016/j.athoracsur.2011.04.115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activated protein C attenuates cardiopulmonary bypass-induced acute lung injury through the regulation of neutrophil activation2011

    • Author(s)
      Yamazaki S. MD, Nakatani T, et al.
    • Journal Title

      J Thorac Cardiovasc Surg

      Volume: 141(5) Pages: 1246-1252

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jtcvs.2010.05.043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mid-to long-term outcomes of cardiovascular tissue replacements utilizing homografts harvested and stored at Japanese Institutional tissue banks2011

    • Author(s)
      Kitamura S, Nakatani T, et al.
    • Journal Title

      Surg Today

      Volume: 41 Pages: 500-509

    • DOI

      DOI:10.1007/s00595-010-4459-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface modification of poly (L-lactic acid) nanofiber with oligo (D-lacticacid)-bioactive-peptide conjugates for peripheral nerve regeneration2011

    • Author(s)
      S.Kakinoki
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 3 Pages: 820-832

    • DOI

      10.3390/polym3020820

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Thermo-responsive artificial extracellular matrix protein for nerve regeneration2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      Society For Biomaterials 2011
    • Place of Presentation
      Disney's Contemporary Resort
    • Year and Date
      20110414-15
  • [Presentation] Platelet response to PEG-modified surface with different molecular architecture2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      Society For Biomaterials 2011
    • Place of Presentation
      Disney's Contemporary Resort
    • Year and Date
      20110414-15
  • [Presentation] 構造の異なる親水性高分子鎖で修飾されたマテリアル界面に対する血小板応答2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      第33回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2011-11-22
  • [Presentation] 種々の表面をもつ多孔質スキャホールドの移植によって引起される炎症反応の遺伝子網羅解析2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      第33回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2011-11-21
  • [Presentation] 改正臓器移植法下における心臓移植実施の現状と問題点2011

    • Author(s)
      中谷武嗣、戸田宏一, 他
    • Organizer
      第47回日本移植学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2011-10-05
  • [Presentation] 高分子多孔体の移植による炎症反応の遺伝子網羅解析2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] Platelet response to PEG-grafted biomaterial surfaces with different chain length and molecular architecture2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      3th Asia Biomaterial Congress
    • Place of Presentation
      BEXCO Busan
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] ラミニン由来配列を有する感温性エラスチン様人工タンパク質によって機能化されたポリ乳酸ナノファイバー神経誘導管の作製2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      平成23年度繊維学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      徳島文理大学香川キャンパス
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] 多孔質スキャホールドの移植が引起す炎症反応の遺伝子チップを用いた網羅解析2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会第6回関西若手研究発表会
    • Place of Presentation
      国立循環器病研究センター
    • Year and Date
      2011-08-12
  • [Presentation] 分子形態の異なる親水性界面に対する血小板応答2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      第40回医用高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス100周年記念館ホール1
    • Year and Date
      2011-07-26
  • [Presentation] 生体親和性ペプチドハイドロゲルの徐放型アンチセンス療法への展開2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      第21回バイオ・高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス100周年記念館ホール2
    • Year and Date
      2011-07-26
  • [Presentation] 温度転移型人工細胞外基質によるポリ乳酸ナノファイバー神経誘導管の機能化2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      平成23年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2011-06-08
  • [Presentation] 移植された高分子材料が引き起こす生体応答の発現遺伝子網羅解析2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      平成23年度繊維学会年次大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2011-06-08
  • [Presentation] Global gene expression analysis of biological responses for porous polymer scaffolds with different molecular architecture2011

    • Author(s)
      柿木佐知朗
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Book] 心臓移植2011

    • Author(s)
      中谷武嗣
    • Total Pages
      5(372-376)
    • Publisher
      シュプリンガー・ジャパン株式会社

URL: 

Published: 2013-06-26  

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