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生体適合性ポリマーゲルを用いた腱癒着防止に関する基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 17591548
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関東京大学

研究代表者

茂呂 徹  東京大学, 大学院医学系研究科, 科学技術振興特任教員 (20302698)

研究分担者 高取 吉雄  東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40179461)
石原 一彦  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (90193341)
鄭 雄一  東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (30345053)
星地 亜都司  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70236066)
三浦 俊樹  東京大学, 医学部附属病院, 助手 (20376479)
川口 浩  東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40282660)
中村 耕三  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)
石山 典幸  東京大学, 医学部附属病院, 医員 (60376481)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード手術 / 腱損傷 / 癒着防止材 / バイオマテリアル / 生体適合性 / ハイドロポリマーゲル / 高分子材料
研究概要

生体細胞膜類似構造を有し、優れた生体適合性と潤滑特性を発揮する高分子材料・2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)ポリマーを用いた癒着防止材を創案した。これは、MPCポリマーにカルボキシル基あるいは三級アミノ基をブロック的に配列させたもので、これらを混合すると直ちにゲル化して粘性が高まり、腱表面に接着させられる。本研究の目的は、MPCポリマーゲルによる腱縫合部の被覆を、腱癒着の防止技術として臨床応用するために必要な基礎的検討を完了させることであり、下記の検討を行った。
1.高い固相化を達成するMPCポリマーゲル合成の至適条件の決定
手術部位という湿潤環境下で高い固相化を達成するMPCポリマーゲルの構造を確立するため、分子組成、分子量とその分布、疎水性ユニットの構造などをパラメーターとして様々なゲルを作製し、疑似体液、ラットのモデルを用いて検討した。この検討で確立したMPCポリマーゲルを2.3.4.の検討に用いた。
2.MPCポリマーゲル被覆による腱縫合部の癒合に対する効果の検討
In vivo腱損傷モデルを確立し検討を行った。趾屈筋腱を横切後顕微鏡視下に腱を縫合しMPCポリマーゲルで被覆後3週間の外固定を行った。手術後3・6週で腱を摘出し、ゲルを使用しないコントロール群と治癒(癒合)の程度を比較検討した。肉眼、組織および力学的所見にてMPCポリマーゲルが腱の治癒(癒合)を妨げないことを確認した。
3.MPCポリマーゲル被覆による腱縫合部の癒着防止に対する効果の検討
In vivo腱癒着モデルを確立し検討を行った。趾屈筋腱をバイポーラー電気凝固器で損傷した後MPCポリマーゲルで損傷部を被覆した。手術後3・6週で腱を摘出し、ゲルを使用しないコントロール群と癒着の程度を比較検討した。肉眼、組織および力学的所見にてMPCポリマーゲルが腱の癒着を防止することを確認した。
4.腱縫合部を被覆したMPCポリマーゲル表面の潤滑特性の評価
上記3.の腱癒着モデルを利用し、手術3週後に趾屈曲運動を反復後の腱滑走抵抗を測定して力学的に評価し、MPCポリマーゲルが腱滑走抵抗を低下させ、潤滑特性に優れることを確認した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Biocompatibility and drug release behavior of spontaneously formed phospholipid polymer hydrogels2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Takai M, Ishihara K
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research 80A

      ページ: 45-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prevention of tissue adhesion by a spontaneously formed phospholipid polymer hydrogel2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Konno T, Takai M, Ishiyama N, Moro T, Ishihara K
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 342-343

      ページ: 777-780

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tissue-compatible and adhesive polyion complex hydrogels composed of amphiphilic phospholipid polymers2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Takai M, Ishihara K
    • 雑誌名

      Journal of Biomaterials Science Polymer Edition (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biocompatibility and drug release behavior of spontaneously formed phospholipid polymer hydrogels.2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Takai M, Ishihara K.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res. 80A

      ページ: 45-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prevention of tissue adhesion by a spontaneously formed phospholipid polymer hydrogel.2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura M., Konno T., Takai M., Ishiyama N., Moro T., Ishihara K.
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials. 342-343

      ページ: 777-780

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tissue-compatible and adhesive polyion complex hydrogels composed of amphiphilic phospholipid polymers2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Takai M, Ishihara K
    • 雑誌名

      Journal of Biomaterials Science Polymer Edition in press

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 新しい医療デバイスとしての自発生成型ハイドロゲル2006

    • 著者名/発表者名
      木村美都奈, 高井まどか, 石原一彦
    • 雑誌名

      未来材料 6 (9)

      ページ: 26-32

    • NAID

      40007471747

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 新しい医療デバイスとしての自発生成型ハイドロゲル2006

    • 著者名/発表者名
      木村美都奈, 高井まどか, 石原一彦
    • 雑誌名

      未来材料 6(9)

      ページ: 26-32

    • NAID

      40007471747

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Spontaneously forming hydrogel from water-soluble random-and block-type phospholipid polymers2005

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Fukumoto K, Watanabe J, Takai M, Ishihara K
    • 雑誌名

      Biomaterials 26 (34)

      ページ: 6853-6862

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spontaneously forming hydrogel from water-soluble random-and block-type phospholipid polymers.2005

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Fukumoto K, Watanabe J, Takai M, Ishihara K.
    • 雑誌名

      Biomaterials. 26

      ページ: 6853-6862

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spontaneously Forming Hydrogel from Water-soluble Random- and Block-type Phospholipid Polymers2005

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Fukumoto K, Watanabe J, Takai M, Ishihara K
    • 雑誌名

      Biomaterials 26(34)

      ページ: 6853-6862

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tissue-compatible and adhesive polyion complex hydrogels composed of amphiphilic phospholipid polymers.

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, Takai M, Ishihara K.
    • 雑誌名

      J Biomater Sci Polym ED. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 組織癒着・関節拘縮防止材2006

    • 発明者名
      中村耕三, 石原一彦, 木村美都奈, 川口浩, 茂呂徹
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 出願年月日
      2006-08-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 組織癒着・関節拘縮防止材2006

    • 発明者名
      中村耕三, 石原一彦, 木村美都奈, 川口浩, 茂呂徹
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 出願年月日
      2006-08-24
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 組織癒着・関節拘縮防止材2005

    • 発明者名
      中村耕三, 石原一彦, 木村美都奈, 川口浩, 茂呂徹
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 出願年月日
      2005-08-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 組織癒着・関節拘縮防止材2005

    • 発明者名
      中村 耕三, 石原 一彦, 木村 美都奈, 川口 浩, 茂呂 徹
    • 権利者名
      国立大学法人東京大学
    • 出願年月日
      2005-08-25
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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