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再閉塞抑制能と癌細胞増殖抑制能を有する消化器ステントの基盤技術創製

研究課題

研究課題/領域番号 17H02086
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 生体医工学・生体材料学
研究機関九州大学

研究代表者

田中 賢  九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (00322850)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード胆管ステント / 細菌付着 / バイオフィルム形成 / カバードステント / 細胞接着 / 生体親和性 / バイオマテリアル / ステント / 消化器病 / バイオフォルム / 中間水 / スラッジ形成 / タンパク質吸着 / 消化器 / がん / 再狭窄 / 消化器ステント / スラッジ形成抑制 / バイオ界面 / 循環試験 / 生体親和性材料 / バイオ界面水
研究成果の概要

本研究では、再狭窄を抑制できる胆管ステントの設計指針を明らかにするために、生体親和性高分子で内面をコーティングしたカバードステントを作製し、胆汁からの吸着タンパク質の状態を調べた。特定の高分子で表面処理を行った胆管ステントは、タンパク質の吸着量と吸着したタンパク質の構造変化、細菌の付着が少ないことがわかった。胆汁の循環試験の結果、 コンディショニングフィルム発生、細菌凝集、胆汁成分凝集、バイオフィルム形成が抑制されることが明らかになった。これらの結果は、従来の抗菌剤や抗生物質を用いた方法とは異なり、胆管カバードステントにおける合併症である早期胆管閉塞の抑制効果につながるものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我が国での死因第一位は悪性腫瘍であり、全体死因の約3割を占めている。本研究では、ステント治療可能な消化器系癌(約25%)に着目し、(1)消化器系ステントの再閉塞と炎症の抑制、(2)癌転移抑制による生存日数の大幅な延長を達成できる革新的な消化器系ステントの基盤技術開発のための指針を得ることを目的にしている。本研究の結果得られた成果は、胆管の塞栓による再狭窄の原因となるタンパク質の吸着・変性、細菌付着、バイオフィルム形成抑制のプロセスを制御することの重要性を示している。従来の抗菌剤や抗生物質を用いた方法とは異なり、胆管カバードステントにおける合併症である早期胆管閉塞の抑制効果につながるものである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件) 図書 (4件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] デンマーク工科大学(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] テキサス大学/カリフォルニア大学バークレー校(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] グラスゴー大学(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] グラスゴー大学(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of Polymeric Biomaterials: The “Intermediate Water Concept2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, S. Kobayashi, D. Murakami, F. Aratsu, A. Kashiwazaki, T. Hoshiba, K. Fukushima
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn.

      巻: 92 号: 12 ページ: 2043-2057

    • DOI

      10.1246/bcsj.20190274

    • NAID

      130007761387

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydration states and blood compatibility of Hydrogen-bonded supramolecular poly(2-methoxyethyl acrylate)2019

    • 著者名/発表者名
      K. Jankova, I. Javakhishvili, S. Kobayashi, R. Koguchi, D. Murakami, T. Sonoda, M. Tanaka
    • 雑誌名

      ACS Appl. Bio Mater.

      巻: 2 号: 10 ページ: 4154-4161

    • DOI

      10.1021/acsabm.9b00363

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Controlling the hydration structure with small amount of fluorine to produce blood compatible fluorinated poly(2-methoxyethyl acrylate)2019

    • 著者名/発表者名
      R. Koguchi, K. Jankova, N. Tanabe, Y. Amino, Y. Hayasaka, D. Kabayashi, T. Miyajima, K. Yamamoto, M. Tanaka
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 20 号: 6 ページ: 2265-2275

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.9b00201

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] バイオ界面における水分子の状態 中間水の役割は?2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 68 ページ: 311-315

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 特集 医療・介護, 生体親和性材料の開発~生体と材料の相互作用2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 雑誌名

      Seikei-Kako

      巻: 31 ページ: 404-407

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] A Nonthrombogenic, Stretchable, Active Multielectrode Array using Organic Electrochemical Transistors2018

    • 著者名/発表者名
      W. Lee, S. Kobayashi, M. Nagase, Y. Jimbo, I. Saito, Y. Inoue, T. Yambe, M. Sekino, G. G Malliaras, T. Yokota, M. Tanaka, T. Someya
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Designing Smart Biomaterials for Tissue Engineering2018

    • 著者名/発表者名
      F. Khan, M. Tanaka,
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19 ページ: 17-17

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Simple Strategy for Robust Hydrogel Preparation and Characterisation Derived from Chitosan and Amino Functional Monomers for Biomedical Application2018

    • 著者名/発表者名
      F. Khan, F. Aratsu, S. Kobayashi, M. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 6 ページ: 5115-5129

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Design of soft-biomaterials based on the interfacial water structure for advanced medical devices2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 学会等名
      SOCIETY FOR BIOMATERIALS 2019 ANNUAL MEETING & EXPOSITION(SFB 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 界面水制御による生体親和性高分子の設計2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 学会等名
      自然共生高分子セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 一次構造を制御したPMEA類似体の合成と水和構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      岡崎恭貴,小林慎吾,田中賢
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PMEA/水界面におけるフィブロネクチン吸着挙動の解析2019

    • 著者名/発表者名
      馬場航希,上田智也,村上大樹,田中賢
    • 学会等名
      第48回医用高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] グラフト密度を制御したPMEAブラシの作製と抗血栓性評価2019

    • 著者名/発表者名
      上田智也,村上大樹,田中賢,
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生体親和性に優れた診断・治療用ソフトバイオマテリアルの設計2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ソフトバイオマテリアルの設計と応用-中間水コンセプトの健康・医療、他産業分野への展開2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      先端化学・材料技術部会 新素材分科会/ライフサイエンス技術部会 材料分科会 共催 講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Design of soft-biomaterials based on the interfacial water structure for advanced medical devices2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      10th International Symposium on Organic Molecular Electronic
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 中間水コンセプトによる生体親和性材料のデザイン-産官学連携による基礎から社会実装-2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会第30回サマースクール
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生体親和性に優れた医療デバイス用ソフトマテリアルの設計2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 界面の水で生体と仲良し~バイオ界面水の役割の理解と制御~2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of intermediate water in cell-material interactions2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      エンジニアリングネットワーク・ワークショップ - 生物のもつ耐性機能と工学の融合 -
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 界面水制御による生体親和性材料の設計2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      ナノデバイス工学分野連携ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 界面水制御による生体親和性高分子の設計2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      第14回関西支部若手の会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Design of soft-biomaterials based on the interfacial water structure for advanced medical devices2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 学会等名
      The 3rd Aquaphotomics International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] New Polymeric Materials Based on Element-Blocks, Design of Multifunctional Soft Biomaterials: Based on the Intermediate Water Concept2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 総ページ数
      501
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 無機/有機材料の表面処理・改質による生体適合性付与, 第III編高分子, 第2章PMEAおよび類似化合物による生体適合性付与2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Design of Multifunctional Soft Biomaterials: Based on the Intermediate Water Concept. In: Chujo Y. (eds) New Polymeric Materials Based on Element-Blocks. Springer, Singapore2019

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] バイオマテリアルの表面処理・複合化プロセスと機能評価, 第1項 高分子系バイオマテリアル,2018

    • 著者名/発表者名
      田中 賢
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      テクノシステム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://www.soft-material.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.soft-material.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.soft-material.jp

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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