2023 Fiscal Year Research-status Report

Development of urinary tract reconstruction without suturing

Research Project

Project/Area Number	22K09456
Research Institution	Kyoto Prefectural University of Medicine
Principal Investigator	山田剛司京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20453095)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	藤原敦子京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20457980) 井上裕太京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20898499) 内藤泰行京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50405312) 浮村理京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70275220)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	尿路再建
Outline of Annual Research Achievements	前年度の研究では、尿溶解物質であるL-乳酸/ε-カプロラクトン共重合体（LCL）と、ポリ-p-ジオキサノン（PPDO）が、実験用ウサギの膀胱内での溶解の速度、様子を検証した。結果は、PPDO,LCLともに、表面が一様に尿路結石で覆われてしまう現象が確認され、尿に暴露されるという現象を妨げる様子が確認された。さらに、丁寧に尿路結石と物質を分離する作業をして物質の吸収された重量を計測したが重量的に有意な変化は確認されなかった。そこで今年度は、尿溶解物質の成分をかえて検証することとし、下記の物質を用意した。物質１）ポリ-p-ジオキサノン（PPDO）、インヘレント粘度（ηinh）： 1.5 － 1.8 (dL/g)。物質２）ポリカプロラクトン（PCL）、重量平均分子量（Mw）：～300,000 さらに、実験動物では生体の個々の環境が違うことから、発想を変えて人工尿を用いてin vitroでの実験を行った。さらに、今後のことを見据えて、研究計画通り上記の尿溶解物質を3Dプリンターを用いて、チューブ状の鋳型を作成し、その鋳型の尿の中での溶解の速度、様子を検証した。２か月の期間、人工尿内での溶解の様子を観察するとともに、その重量の変化を計測した。２か月の期間内では、これら溶解鋳型チューブに形の崩れは観察されず、重量の有意な変化もなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 今年度の研究において、判明したことは、吸収性物質の吸収されるスピードがまだ遅いことである。人体では、たとえば尿管にステントを留置いた場合、ステントの表面にはカルシウムの沈着予防のコーティングがなされているとはいえ、ステント自体が異物であることから３か月以上経過すると表面に結石（カルシウム成分）の付着のリスクが生じるとされている。今回も検証で、溶解速度がまだ遅い原因として考えられるのは、溶解物質の成分の問題だけではなく、３Dで作成したチューブの大きさや、厚さ、尿に暴露される面積、そして形状など様々な要因がある。今年度の研究も当初からこの問題には注視していたが、３Dプリンター事態の技術的な問題もあり、できる限り小さく、できるかぎり薄くチューブを指す制した結果である。今年度得られた結果は、本研究において重要な事象であると考えてり、今年度としてはおおむね順調に計画が進み、目的達成にむけて重要かつ必要な事象の抽出ができたと考えている。
Strategy for Future Research Activity	今年後の結果から判明した重要な課題は、吸収性物質の尿路内で吸収されて消滅するまでの期間を短くするように、組成を改めてみなおすこと。あわせて、チューブ状の鋳型を作る必要があり、具体的に３Dプリンターでの作成上、使用できる成分にも制限があり、合わせて検証する必要があり、本年度はその点に重点をおいて研究を進める。そのうえで、もうひとつの課題は、尿路結石の形成との取り組みと動物実験系の見直しである。動物間での結石の形成のできやすさの違いもおおいにあり得ることであり、実験系をウサギから他の動物に変更を検討する。
Causes of Carryover	今年度は、上述のごとく改めてin vitroでの検証、３Dプリンターでのチューブの作成を行った。今後の計画につながる重要な結果を得たとはいえ、今年度はin vitroでの実験であったため係る使用額が、当初の計画に比べ少額で済んだため。 [翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画] 申請時の使用計画に従い研究を進行するが、動物実験系の見直しにかかる費用や、３Dプリンターの技術の検証と改善・消耗品及び旅費・論文投稿料・学会参加費等に使用する予定である。