2023 Fiscal Year Research-status Report

感染を予防・制御する抗菌性ポリマー人工血管の創出

Research Project

Project/Area Number	22K08954
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	六鹿雅登名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (80447820)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	齋藤明広静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (50375614) 成田裕司名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (60378221) 小土橋陽平静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (60723179) 緒方藍歌名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (70718311)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	人工血管 / 感染 / ポリマー / 抗菌性
Outline of Annual Research Achievements	人工物を留置する治療では、術後人工物感染が発症すると難治化しやすく、なかでも人工血管感染は生命予後に直接影響し最も治療に難渋する疾患の一つである。人工血管感染に対する治療法として、感染した人工血管の摘出と周囲感染組織のデブリードマンや大網充填など侵襲度の高い手術が行われるが、どの方法もエビデンスレベルで確立された治療法ではない。また、既存人工血管には抗菌機能はない。従って、感染を予防・制御をする材料や構造を持つ人工血管の開発は、人工血管感染の治療体系や手術成績の向上、患者の救命に寄与すると考える。研究代表者らは、抗菌性を有するポリマーPoly[2-(methacryloyloxy) ethyl] trimethylammo-nium chloride; Poly(METAC)を用い、濃度や形状による抗菌効力差、ボリビニルアルコール(PVA)共重合化によるフィルム状への加工形成と血液適合性を示し、医療材料としての有用性を報告してきた。本研究では、Poly(METAC)-PVAを基材とした抗菌性人工血管の創出を目的とする。本年度では、Poly(METAC)をコーティングしたPVA繊維は細く柔らかい素材であるため、布製人工血管の様な強度を保たせることや管腔構造を形成することが難しいと判断した。そこで、既存人工血管を用いて抗菌性ポリマーを修飾する計画に見直しした。抗菌性ポリマーを修飾すると、修飾する前に比べて大腸菌と枯草菌の増殖が低減し抗菌性が示された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 当初予定していた管腔構造加工で計画の見直しを必要としたため、やや遅れていると判断した。
Strategy for Future Research Activity	既存人工血管への抗菌性ポリマー修飾方法の最適化したのち、抗菌性ポリマーの物性評価や細胞毒性評価、血液適合性試験を行う。また、縫合時の操作性を既存ダクロン人工血管と比較検討する。その後、大動物(ブタあるいはイヌ)の腹部大動脈に、人工血管置換を行う。置換時に緑膿菌やMRSAを人工血管に接種して閉腹し、無接種群と比較検討する。対照群には、既存ダクロン人工血管(市販品)を用いる。経時的(数週間後)に、エコーでの血流測定(開存性)や血液検査(白血球数、CRP)、体温管理(発熱の有無)の評価を行う。その後、人工血管を摘出し、上述の抗菌性評価および組織学的評価(HE染色や免疫組織化学染色による内皮化や炎症性細胞浸潤などの評価)を行う。
Causes of Carryover	本年度はポリマー構造の条件検討や抗菌性評価、細胞毒性評価に必要な多くの試験試薬やディスポーザル用品などの物品費を計上していたが、抗菌性評価と細胞毒性評価に至らなかったため次年度使用額に差が生じた。次年度では、抗菌性評価、細胞毒性評価および安全性評価を行う予定であるため、評価のための試験試薬等の物品費として使用する予定である。