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International translational research for clinical applications of novel biodegradable ASD occluder device using large animals

Research Project

Project/Area Number 21KK0152
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

黒部 裕嗣  愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (30380083)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平田 陽一郎  北里大学, 医学部, 准教授 (40447397)
泉谷 裕則  愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (90419200)
檜垣 知秀  愛媛大学, 医学部附属病院, 専攻医 (30945069)
坂本 裕司  愛媛大学, 医学部附属病院, 医員 (80913540)
Project Period (FY) 2021-10-07 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywords生体分解性素材 / ASD閉鎖デバイス / 心房中隔欠損症 / 医療用デバイス / 生体吸収性デバイ / 心房中隔欠損孔閉鎖デバイス / 動物実験 / 経カテーテル的 / 心臓血管外科 / 医療デバイス / 生体吸収性 / 生体吸収性デバイス
Outline of Research at the Start

心臓手術治療における医療デバイスは、その有効性に加えて、低侵襲性、耐久性、安全性が求められる。本研究では、申請者がこれまで進めてきた心房中隔欠損(ASD)症に対する生体分解性治療デバイスを用い、経カテーテル的心房中隔欠損孔閉鎖術の治療法確立を目指す。
オハイオ州立大学・NationwideChildren’s hospital と国際共同研究コンソシアームを組織し、臨床応用研究を加速するため、カテーテルを用いた羊での生体内分解性ASD 孔閉鎖デバイス留置試験を計画し、研究代表者(黒部)および分担者がオハイオ州立大学と共同で米国で行い、その安全性確立と臨床応用を目指すことを喫緊の研究課題とする。

Outline of Annual Research Achievements

昨年来、生体分解性ASD閉鎖デバイスの①完全生体分解性化、②カテーテルデリバリー性能向上、③易操作性の実現、④X 線レントゲン装置でのデバイス視認性向上に関してデバイスの改良を行い、、少数頭のブタを用いて短期生存実験による評価を行ってきた。結果、デバイス改良の進捗も良好であり、米国のオハイオとの移植実験を本格化させている。
具体的には、羊を用いて中長期生存実験を行う為、大腿静脈からのカテーテルデリバリーによる移植実験を行い、移植後の治療完治性・生体吸収性能と合併症有無の評価を、米国オハイオ州立大学の施設で行っている。
COVID- 19による渡航制限も解除されたことから、2023年11月には日本からも研究者が渡航し一緒に移植実験とSacrificeを行うとともに、これまで施行された動物の経過の評価と現状についての米国側と打合せをおこなった。
今後も、中長期生存実験とSacrificeを行う予定であり、日本側からも若手研究員を含む研究者が出向いて、共同で実験を実施し、その埋植後の中長期の安全性・有効性・デバイス分解性を明らかにする予定である。
また移植実験の際に、海外の循環器内科医による操作方法に対するデバイス耐久性やデリバリー性能と操作性がマッチするかどうかを確認し、デリバリーシステムの作製を平行して現在実施中である

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

デバイスの試作及び改良に関しては概ね良好に進行しているが、米国側施設との共同研究に関しては、COVID-19の影響が長かったため、当初よりずれこんでいる。
COVID-19の渡航制限等が解除されたことから、今後、積極的に実施していく予定である

Strategy for Future Research Activity

COVID-19による渡航制限が解除されたのを受け、改良デバイスでの追加動物実験を行う予定にしているほか、埋植後動物の経時的なSacrifice とMacro 評価を米国で行う予定である。
評価ポイントはデバイス移植後、6 ヶ 月、12 ヶ月で羊をSacrifice を行い、心臓(自己組織置換とデバイス吸収程度の評価、治療完遂性)・肺臓(肺梗塞等評価)・脳(脳梗塞等評 価)についてマクロ評価を行う。
ミクロ評価に管しては、日本に持ち帰って検討する予定である

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] オハイオ州立大学/Nationwide Childrens Hospital(米国)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 生体分解性素材を用いた医療デバイスの開発2023

    • Author(s)
      黒部裕嗣、新岡俊治、平田陽一郎、福西琢真、森谷友造、 倉田美恵、坂上倫久、檜垣高史、泉谷裕則
    • Journal Title

      愛媛医学

      Volume: 42 Pages: 119-126

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生体内分解性素材を用いた循環器治療用デバイス開発の現状2023

    • Author(s)
      黒部裕嗣
    • Organizer
      第53回日本心臓血管外科学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 生体内分解性素材を用いた循環器治療用デバイス開発の現状-ASD閉鎖デバイスでの取り組み-2023

    • Author(s)
      黒部裕嗣
    • Organizer
      第53回日本心臓血管外科学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 循環器治療用デバイスへの生体吸収性素材の可能性2022

    • Author(s)
      黒部裕嗣
    • Organizer
      2022年 繊維学会秋季研究発表会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 循環器治療用デバイスへの生体吸収性素材の可能性2022

    • Author(s)
      黒部裕嗣
    • Organizer
      第60回日本人工臓器学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2021-10-22   Modified: 2024-12-25  

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