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劇症肝炎患者救命と治療を実現するヒト臨床用ハイブリッド型人工肝臓の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10305062
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物・生体工学
研究機関九州大学

研究代表者

船津 和守  九州大学, 工学研究科, 教授 (80037960)

研究分担者 杉町 圭蔵  九州大学, 医学部, 教授 (00038762)
中澤 浩二  九州大学, 工学研究科, 助手 (00304733)
井嶋 博之  九州大学, 工学研究科, 助教授 (10274515)
調 憲  九州大学, 医学部, 助手 (70264025)
島田 光生  九州大学, 医学部, 講師 (10216070)
宇都宮 徹  九州大学, 医学部, 助手 (30304801)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
34,300千円 (直接経費: 34,300千円)
1999年度: 11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
1998年度: 23,000千円 (直接経費: 23,000千円)
キーワードハイブリッド型人工肝臓 / 前臨床試験 / 倫理委員会 / ブタ肝細胞 / スフェロイド / ポリウレタン発泡体 / 温虚血肝不全ブタ / 免疫反応 / ヒト臨床 / 肝細胞スフェロイド / ポリウレタン発砲体 / 体外循環 / ヒト臨床応用 / 肝細胞スウェロイド / 血中アンモニア
研究概要

1.ブタ肝細胞の大量調製法の確立
ヒト用ハイブリッド型人工肝臓作製に有力なブタ肝細胞の大量調製法として,コラゲナーゼ灌流処理と濾過分別処理を組み合わせた方法を確立した。この方法によって,体重約10kgのブタ2匹の摘出肝臓(約570g)から,約3時間で生存率85%以上の肝細胞を380g以上調製が可能になった。
2.ヒト用ハイブリッド型人工肝臓の開発
ヒト用人工肝臓モジュールとして,ブタ肝細胞100gを充填できる体積1000cm^3(7.7×20cm)の多細管ポリウレタン発泡体(PUF)充填層型モジュールを作製した。モジュールを培養した結果,PUF孔内でスフェロイドが形成され、良好な機能を少なくとも10日間以上維持することを確認した。また,酸素,pH,温度の制御装置の導入と良好な物質交換を達成する工夫を施した人工肝臓用体外循環システムを作製した。
3.肝不全ブタを用いたハイブリッド型人工肝臓の前臨床試験
前臨床試験として,ブタ肝細胞200gを充填した上記のハイブリッド型人工肝臓補助システムを体重約25kgの温虚血肝不全ブタに適用した。その結果,血中アンモニアの正常値の維持,血糖値の維持,血圧や尿排泄機能の維持,延命など良好な治療効果が得られた。
4.ヒト-ブタ間の免疫反応抑制法の検討
ヒト血清を用いたブタ肝細胞の培養実験により,ヒト補体C3がブタ肝細胞に沈着し,細胞傷害を引き起こすことを明らかにした。これに対して抗凝固材のフサンを用いることにより,ヒト補体C3のブタ肝細胞への傷害が抑制されることを見出した。
以上,本システムの有効性が示されたことを受け,平成11年7月2日に九州大学倫理委員会へ臨床応用の審議を申請した。現在,臨床実現に向けて詳細な検討を進めている。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] H. IJIMA: "Hepatocyte Spheroids in Polyurethane Foams: Functional Analysis and Application for a Hybird Arttifical Liver"Tissue Engineering. 4巻. 213-226 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. IJIMA: "Formation of a Spherical Multicellular Aggregate (Spheroid) of Animal Cells in the Pores of Polyurethane Foam as a Cell Culture Substratum and Its Application to a Hybird Artifical Liver"Journal of Biomaterial Science. 9巻. 765-778 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. GION: "Evaluation of a Hybrid Artifical Liver using a Polyurethane foma Packed-bed Culture System in Dogs"Journal of Surgical Research. 82巻. 131-136 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. NAKAZAWA: "Formation of Porcine Hepatocyte Spherical Multicellular Aggregates (Spheroides) and Analysis of Drug Metabolic Functions"Cytotechnology. 31巻. 61-68 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. HASEGAWA: "Modulation of Immunologic Reactions Between Cultured Porcine Hepatocytes and Human Sera"ASAIO Journal. 45巻. 392-396 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井 康雄: "臨床治療用ハイブリッド型人工肝臓補助システムの開発-九州大学倫理委員会への申請-"化学工学. 64巻. 74-77 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 船津 和守: "ティッシュ・エンジニアリング"名古屋大学出版会. 9 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. NAKAZAWA: "Tissue Engineering for Therapeutic Use 3"Elsevier Science. 10 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Ijima: "Hepatocyte Spheroids in Polyurethane Foams : Functional Analysis and Application for a Hybrid Artificial Liver"Tissue Engineering. 4(2). 213-226 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Ijima: "Formation of a Spherical Multicellular Aggregate (Spheroid) of Animal Cells in the Pores of Polyurethane Foams as a Cell Culture Substratum and its Application to a Hybrid Artificial Liver"Journal of Biomaterial Science. 9(7). 765-778 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomonobu Gion: "Evaluation of a Hybrid Artificial Liver using a Polyurethane Foam Packed-bed Culture System in Dogs"Journal of Surgical Research. 82. 131-136 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohji Nakazawa: "Formation of Porcine Hepatocyte Spherical Multicellular Aggregates (Spheroids) and Analysis of Drug Metabolic Functions"Cytotechnology. 31(1). 61-68 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirofumi Hasegawa: "Modulation of immunologic Reactions Between Cultured Porcine Hepatocytes and Human Sera"ASAIO Journal. 45(5). 392-396 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yauso Fujii: "Development of Hybrid Artificial Liver Support System for Clinical Treatment and its Application to the Ethics Committee of Kyushu University"Chemical Engineering of Japan. 64(2). 74-77 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazumori Funatsu: "Hybrid Artificial Liver"Nagoya University Inc. Co., Tissue Engineering. 9 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kohji Nakazawa: "Development of Hybrid Artificial Liver Support System and its Application to Hepatic Failure Animals"Elsevier Science, Tissue Engineering for Therapeutic Use 3. 10 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.GION: "Evaluation of a Hybrid Artificial Liver Using a Polyurethane foam Packed-bed Culture"Joumal of Surgical Researc. 82巻2号. 131-136 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.NAKAZAWA: "Formation of porcine Hepatoyte Spherical Multicellular Aggregates (Spheroids) and Analysis of Drug Metabokic Functions"Cytotechnology. 31巻1号. 61-68 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H,MIZUMOTO: "Formation of Chlindrical Multicellular Aggregate(Cylindroid)and Expression of Liver Specific Functions of Primary Rat Hepatocytes"Cytotechnology. 31巻1号. 69-75 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.KANEKO: "Development of a Hybrid Artificial Lover Support System with Porine Hepatocyte Spheroids for Perclinical Use"Animal Cell Technology:Basic & Applied Aspects. 10巻. 277-281 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H,HASEGAWA: "Mudulation of Immunologic Reactions Between Cultured Porcine Hepatocytes and Human Sera"ASAIO Joumal. 45巻5号. 392-396 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井 康雄: "臨床治療用ハイブリッド型人工肝臓補助システムの開発-九州大学倫理委員会への申請-"化学工学. 64巻2G号. 74-77 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 船津和守: "ティッシュ・エンジニアリング"名古屋大学出版社. 9 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.NAKAZAWA: "Tissue Engineering for Therapeutic Use3"Elsevier Science. 10 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.IJIMA: "Hepatocyte Spheroids in PolyurethaneFoams:Functional Analysis and Applicationfor a Hybrid Artificial Liver" Tissue Engineering. 4巻2号. 213-226 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.IJIMA: "Formation of a SphericalMulticellular Aggregate(Spheroid)of AnimalCells in the Pores of Polyurethane Foam as a Cell Culture Substratum and its Application to a Hybrid Artificial Liver" Jorunal of Biomaterial Science. 9巻7号. 765-778 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.FUNATSU: "Preclinical Test of Hybrid ArtificialLiver Support System Using Liver FailureDogs and Pigs" Hepatology. 28巻4号. 751A (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.KANAEKO: "Development of Hybrid ArtiticialLiver Support System using Spheroid Cultureand Application to Warm lschemic LiverFailure in Dog and Pig as a Preclinical Test" Materials Sciece and Engineering. C6巻. 245-248 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.IJIMSA: "The Formation of a PrimaryHepatocytes Spheroid and the Expression ofLiver Specific Functions Depend on theCharacteristics of Polyurethane Foam" Journal of Artificial Organs. (In press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.GION: "Evaluation of a Hybrid ArtificialLiver using a Polyurethane foam Packed-bedCulture System in Dogs" Journal of Surgical Research. (In press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.IJIMA: "Polymers for Tissue Engineering" VSP Publishers, 14 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 船津 和守: "組織工学入門" 名古屋大学出版社(印刷中), (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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