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光造形と生体内組織形成術による生体適合性に優れる弁再建用バイオリーフレットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05426
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 心臓血管外科学
研究機関大分大学

研究代表者

宮本 伸二  大分大学, 医学部, 教授 (70253797)

研究分担者 穴井 博文  大分大学, 医学部, 教授 (20291544)
河島 毅之  大分大学, 医学部, 助教 (20791049)
中山 泰秀  大阪府立大学, 研究所, 室長 (50250262)
和田 朋之  大分大学, 医学部, 准教授 (60325701)
首藤 敬史  大分大学, 医学部, 講師 (60649763)
岡本 啓太郎  大分大学, 医学部, 病院特任助教 (50723524)
研究協力者 尾崎 重之  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード再生医療 / 大動脈弁 / 心臓弁膜症 / 生体医用工学 / 慢性動物実験 / 大動脈弁置換 / 自己組織化 / 自家移植 / 生体内組織形成 / 生体内組織形成術 / 弁膜症 / 心臓外科 / 移植・再生医療 / 生物・生体工学 / 外科 / 自己心膜 / 生体内組織合成 / 弁形成術 / 生体医療材料 / 人工弁 / 組織再生 / 光造形 / 尾崎法
研究成果の概要

基材を皮下に植えこみ純粋なコラーゲンで構成されたシートを作成する生体内組織合成法によりバイオシートを得ることができた。このバイオシートを用いて尾崎法による大動脈弁再建を行い、慢性モデルにてその自己組織化、弁機能を観察し、通常の自己心膜による尾崎法と比較検討した。自己心膜モデルは遠隔期においても裂傷等見られず十分な強度があったが、自己組織化は見られず石灰化の進行がみられた。それに対しバイオシートは遠隔期に自己組織化が進みそれは3~6カ月以内で停止終了した。ただ強度に問題があり、少なくとも一か所の裂傷が生じた。臨床応用に向けては強度の確保が最重要課題であり、更なる品質向上に努める必要がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自己の皮下に基材を植え込み立体的な構造物を作成する生体内組織生成法にてコラーゲンシートを再生し、そのシートを大動脈弁の再建術に用いることで免疫反応のない弁を作成できた。バイオシートはおよそ6ヵ月で自己組織化が完成することが判明し、抗凝固療法も必要ないことが証明された。しかしシートの均一性に問題があり、脆弱な部分がその部分の縫合不全が起こることが判明した。自己組織化が証明されたことで弁の変性はおこらないので成長も期待でき、若年者への応用に期待が持たれるが、均一性の判断をする方法がまだ不十分であり、今後均一性を担保する方法技術の開発が必要ということが分かった。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 生体内組織形成術(IBTA)による大動脈弁再建術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      河島 毅之, 梅野 惟史, 岡本 啓太郎, 和田 朋之, 首藤 敬史, 寺澤 武, 中山 泰秀, 穴井 博文, 巽 英介, 宮本 伸二
    • 雑誌名

      日本心臓血管外科学会雑誌

      巻: 47 号: 4 ページ: xxix-xxxiii

    • DOI

      10.4326/jjcvs.47.xxix

    • NAID

      130007431813

    • ISSN
      0285-1474, 1883-4108
    • 年月日
      2018-07-15
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of a New Aortic Valve Reconstruciton Material Using In-body Tissue Architecture.2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Kawashima, Tadashi Umeno, Terasawa Takeshi, Keitaro OKamoto, Kyouhei Hatori, Tomoyuki Wada, Takesi Shuto, Hirofumi Anai, Eisuke Tatsumi, Yasuhide Nakayama, Shinji Miyamoto
    • 学会等名
      American Heart Association
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Living aortic valveを目指して-生体内組織形成術(IBTA)によるバイオリーフレット開発2018

    • 著者名/発表者名
      宮本伸二河島毅之、梅野惟史、岡本啓太郎、和田朋之、溝口貴之、首藤敬史、寺澤武、中山泰秀
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 大動脈弁再建術に生体内組織形成術(IBTA)によるバイオシートは使用可能か2017

    • 著者名/発表者名
      宮本伸二
    • 学会等名
      第16回再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台国際会議場、仙台、宮城県
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 人工結合組織シート(バイオシート)の作成鋳型による内部構造変化2017

    • 著者名/発表者名
      河島毅之、岡本 啓太郎、梅野 惟史、穴井 博文、和田 朋之、首藤 敬史、寺澤 武、中山 泰秀、巽 英介、田北 薫子、島田 達生、宮本 伸二
    • 学会等名
      第33回医学生物学電子顕微鏡技術学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体内組織形成術(IBTA)によるバイオシートを用いた大動脈弁再建術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      河島毅之、梅野惟史、岡本啓太郎、和田朋之、溝口貴之、首藤敬史、寺澤武、中山泰秀、穴井博文、巽英介
    • 学会等名
      第55回日本人工臓器学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体内組織形成術(IBTA)を用いた大動脈弁再建組織の開発2017

    • 著者名/発表者名
      河島毅之、梅野惟史、岡本啓太郎、和田朋之、溝口貴之、首藤敬史、寺澤武、中山泰秀、穴井博文、巽英介、宮本伸二
    • 学会等名
      第123回日本循環器学会九州地方会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体内組織形成術(IBTA)による大動脈弁再建組織の開発2017

    • 著者名/発表者名
      河島毅之、梅野惟史、岡本啓太郎、和田朋之、溝口貴之、首藤敬史、寺澤武、中山泰秀、穴井博文、巽英介、宮本伸二
    • 学会等名
      第48回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体内組織形成術(IBTA)によるBIOSHEETを用いた大動脈弁再建術の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      宮本伸二
    • 学会等名
      第54回日本人工臓器学会
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター、米子、鳥取県
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Aortic Valve Reconstruction Using In-body Tissue-Engineered Collagenous ConnectiveTissue Menbranes,BIOSHEETs,In a 3-month Goat Mode2016

    • 著者名/発表者名
      岡本啓太郎
    • 学会等名
      American Heart Association
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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