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2012 Fiscal Year Research-status Report

ハイドロゲルレンズフィル後の屈折、調節の評価

Research Project

Project/Area Number 24592676
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

松浦 豊明  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (10238959)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上田 哲生  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00364068)
安中 雅彦  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40282446)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords人工水晶体 / レンズフィル / ハイドロゲル / 調節力
Research Abstract

家兎を用いた予備実験では置換手術後6ヶ月では優れた生体適合性を示し、EK5C-40 と水晶体嚢の接着性が高いため後嚢混濁も無く透明性も維持されていた。(論文はin press)しかしIn Vivo で水晶体嚢への注入量(充填率)は調節時の容量に対しどれほどが一番調節力を発現するのに適切か、さらにはそれぞれの充填率に応じてゲルの屈折率はどれほどのバリエーションが必要かを知る必要がある(たとえば眼内レンズは+10D から -30Dまで0.5D 刻みでのレンジで度数が必要である)。さらに調節力の確認には西らも述べている(Nishi O.et al,Accommodation amplitude after lens refilling with injectable silicon by sealing the capsule with a plug in primates. Arch Ophthalmol 116:1358-1361,1998)ようにサルでの評価が必須である。このことは調節作用の仕組みをソフトマテリアルであるハイドロゲルを用いて生体模倣するものであり、この結果十分な生体適合性と調節力が確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

サンプルの生体適合性の確認:B6/D2 F1 mouseのmurine catecholaminergic cell line を用いた細胞毒性の確認を行い、さらに水晶体嚢内での生体適合性を有色家兎(10羽10眼)で確認した。手持ち細隙灯を用いた前眼部検査のほか炎症反応はフレアーセルメータで前房内の定量を行い良好な結果を得た。現在に光学顕微鏡、電子顕微鏡での組織所見を固定中である。同時にこのサンプルによる後嚢白内障の評価も行い、粘弾性のデータから粘着力がありそのため後嚢白内障の発生は低いことが明らかになった(後嚢白内障が生じるのは嚢とIOLの隙間に上皮系の細胞が伸びていくと考えられるため)。安定した医療用薬品レベルでの5㎏のロットでのゲルの合成をシステムとして完成した。
その物性(粘弾性、屈折率、光線透過率)および細胞毒性の確認を行い予想以上に完成度が高かった。In Vivoの実験として家兎を用いてLens refillingを行い、炎症反応、後嚢白内障から眼内での生体適合性を確認できたことでほぼ予定通りの進展である。

Strategy for Future Research Activity

カニクイザルを用いた評価:カニクイザル5頭5眼を用いる。カニクイザルの眼球光学系は人に近く,薬剤(4%ピロカルピン)を用いることで毛様体筋を緊張また前房深度を減弱させ調節作用を発現できる。家兎の場合と同様に水晶体の形状、後嚢白内障およびゲルの変化は、シャインプルーフカメラ(EAS-1000、Nidek社)、前眼部OCT RTVue-100用の前眼部アダプター(CAM、OPTOVUE社)(奈良医大現有)を用いて動的な形状変化の解析も行う。
また再度3ヵ月後に光学顕微鏡、電子顕微鏡での組織所見を得て確認する。手持ちの赤外線レフラクトメーター(ニコンレチノマックス)(奈良医大現有)で他覚的屈折状態も評価する。同時にレンズフィル状態での高次収差を確認する。なお高次収差はHartmann-Shack波面センサー(KR-9000PW、トプコン社製)(奈良医大現有)を用い、角膜、水晶体、そして眼球全体の高次収差を測定する予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

カニクイザルを用いた評価が調節力の評価には必要であるため(Accommodative Lens Refilling in Rhesus Monkeys Steven A. Koopmans,1Investigative Ophthalmology and Visual Science.47:2976-2984,2006)である。これら文献から5歳までの、体重5-7kgの個体が我々の研究には適切と考えている。この条件のカニクイザルを購入予定である。
また置換手術を行うためのディスポーザブル手術器具も購入する。またThe European Society for Biomaterials (ESB)(MADRID, SPAIN)発表での諸費用にも充てる予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Injectable in Situ Gelation Biomaterials for Intraocular Applications2012

    • Author(s)
      Masahiko Annaka, K. Mortensen, T. Matsuura
    • Journal Title

      Kyushu University Global-COE program Science for Future Molecular Systems Journal 2009

      Volume: Vol. 5 Pages: 153-159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organic-inorganic nanocomposite gels as an in situ gelation biomaterial for injectable accomodative intraocular lens2012

    • Author(s)
      Masahiko Annaka , kell Mortensen,Toyoaki Matsuura, Masaya Ito, Katsunori Nochioka and Nahoko Ogata
    • Journal Title

      Soft Matter

      Volume: 8 Pages: 7185-7196

    • DOI

      10.1039/c2sm25534k

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Organic-Inorganic Nanocomposite Gel as In Situ Gelation Biomaterilal for Injectable Accommodative Intraocular Lens2012

    • Author(s)
      松浦豊明
    • Organizer
      .15th International Small Angle ScatteringConference2012
    • Place of Presentation
      Sydney Convention and Exhibition Centre
    • Year and Date
      20121118-20121123
  • [Presentation] Organic-Inorganic Nanocomposite Gel as In Situ Gelation Biomaterilal for Injectable Accommodative Intraocular Lens2012

    • Author(s)
      松浦豊明
    • Organizer
      Polyelectrolyte 2012
    • Place of Presentation
      Lausanne, Switzerland
    • Year and Date
      20120709-20120712
  • [Presentation] Lens refilling での屈折、調節

    • Author(s)
      松浦豊明
    • Organizer
      日本生体材料研究会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Invited
  • [Presentation] 新しい素材による水晶体再建

    • Author(s)
      松浦豊明
    • Organizer
      第117回日本眼科学会総会
    • Place of Presentation
      東京フォーラム
    • Invited
  • [Remarks] 調節能のある人工水晶体の開発

    • URL

      http://www.naramed-u.ac.jp/~oph/theme/pages/k5.html

  • [Remarks] 分散系物理化学研究室

    • URL

      http://www.scc.kyushu-u.ac.jp/aboratory/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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