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異種脱細胞化結合組織管を足場に患者体内で急速形成される自家移植用代用血管の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19730
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

神田 圭一  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60295649)

研究分担者 渡辺 太治  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20448723)
山南 将志  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30438204)
田地川 勉  関西大学, システム理工学部, 准教授 (80351500)
五條 理志  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745)
上 大介  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80415588)
坂井 修  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10298432)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード生体内組織工学 / 自家移植 / 異種移植 / 脱細胞化処理 / セルフリーデバイス / 化学処理 / 臨床応用の拡大 / 生体内組織工学代用血管 / 同種移植 / 心臓血管外科組織再生 / 脱細胞処理 / 心臓血管組織再生 / 自家組織 / 同種・異種移植 / 小口径代用血管
研究成果の概要

脱細胞化処理を用いて生体内組織工学異種組織の応用技術開発を行った。処理により力学的強度が変化する可能性が示唆されたため、新規に開発した物理特性計測システムを用いて、計測を行った。脱細胞前後の比較試験では十分な強度が保持されていることが示唆された。さらに形成された組織の強度を高めるために化学処理法の応用についても試みた。化学処理としては短時間のエタノール処理、グルタール・アルデヒド処理を加え、処理を行わない組織との物理特性の比較を行った。その結果、生体内組織工学代用血管では、化学処理により破裂圧が高められる傾向が観察された。脱細胞化処理条件についても更なる効率化・簡便化を試みている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化と長期透析患者の増加に伴い再手術が増加している。様々な代用血管が開発されたが、冠動脈バイパス術や膝以下の下肢遠位バイパス術に使用できる代用血管は依然自家動静脈のみである。自家動静脈は既に透析シャントや他の部位のバイパスにも使用されている事があり反復手術時にはグラフトが不足するため新しい代用血管の開発が急務である。既に臨床応用を行っている自家結合組織代用血管は非常に高い潜在力を持つが一方でハイリスク患者への応用には課題が多い。本研究で開発した異種組織由来代用血管により、自家組織における限界を克服することにより応用範囲の拡大が出来る可能性が示唆され、さらに幅広く社会に普及できると考えられた。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 21件)

  • [雑誌論文] Effects of Short-Duration Ethanol Dehydration on Mechanical Properties of Porcine Pericardium2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      Annals of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 27 号: 3 ページ: 169-175

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.20-00133

    • NAID

      130008054430

    • ISSN
      1341-1098, 2186-1005
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modifications of the mechanical properties of in vivo tissue-engineered vascular grafts by chemical treatments for a short duration2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: Mar 12 2021 号: 3 ページ: e0248346-e0248346

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0248346

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histology and Mechanics of In Vivo Tissue-Engineered Vascular Graft for Children2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita S, Yamagishi M, Kanda K, Maeda Y, Inoue T, Yamanami M, Watanabe T, Konishi E, Takeda-Miyata N, Yaku H
    • 雑誌名

      Ann Thorac Surg

      巻: Apr 28 2020 号: 3 ページ: 1050-1054

    • DOI

      10.1016/j.athoracsur.2020.03.069

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of xenogeneic decellularized biotubes for off-the-shelf applications2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanami Masashi,Kanda Keiichi,Kawasaki Takanori,Kami Daisuke,Watanabe Taiji,Gojo Satoshi,Yaku Hitoshi
    • 雑誌名

      Artificial Organs

      巻: 印刷中 号: 8 ページ: 773-779

    • DOI

      10.1111/aor.13432

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ブタ心膜のエタノール処理による物性変化の検討2021

    • 著者名/発表者名
      井上知也、神田圭一、山南将志、上大介、五條理志、夜久均
    • 学会等名
      第19回日本心臓血管再生治療研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] in vivo tissue-engineered vascular graftによる肺動脈拡大形成術の有用性2021

    • 著者名/発表者名
      前田 吉宣,山岸 正明, 板谷 慶一, 島田 勝利, 本宮 久之, 中辻 拡興, 鍋島 惇也, 永瀬 崇, 神田 圭一, 夜久 均.
    • 学会等名
      第51回日本心臓血管外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新しい手術方法の開発「治療から再生へ-再生医療の進歩」 In Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftを用いた肺動脈形成術の中期成績2020

    • 著者名/発表者名
      中辻 拡興, 山岸 正明, 前田 吉宜, 板谷 慶一, 藤田 周平, 本宮 久之, 神田 圭一, 夜久 均
    • 学会等名
      日本小児循環器学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Midterm results of pulmonary artery plasty with in vivo tissue-engineered vascular grafts.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakatsuji H, Yamagishi M, Maeda Y, Itatani K, Fujita S, Hongu H, Kanda K, Yaku H
    • 学会等名
      34th EACTS Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical Application of an In Vivo Tissue-Engineered Vascular Graft into a Patient with MAPCA: Evaluation of the Mechanical Properties and Histology.2020

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Fujita, Masaaki Yamagishi, Keiichi Kanda, Yoshinobu Maeda, Tomoya Inoue, Masashi Yamanami, Taiji Watanebe, Eiichi Konishi, Naoko Takeda, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      STS56 2020. 1 New Orleans, USA.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of short period of chemical treatment on porcine pericardium.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Inoue, Keiichi Kanda, Masashi Yamanami, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ISACB + ISVTE 2019. 2019 Jun 19-21; Zurich, Switzerland.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of chemical treatments on mechanical properties of in vivo tissue engineered vascular grafts.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Inoue, Keiichi Kanda, Masashi Yamanami, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ISACB + ISVTE 2019. 2019 Jun 19-21; Zurich, Switzerland.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of decellularized in vivo tissue engineered vascular grafts for xenogeneic or allogeneic implantation.2019

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamanami, Keiichi Kanda, Kazuki Morimoto, Tomoya Inoue, Taiji Watanabe, Osamu Sakai, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ISACB + ISVTE 2019. 2019 Jun 19-21; Zurich, Switzerland.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4-YEAR FOLLOW-UP OF THE FIRST CLINICAL APPLICATION OF THE IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFT TO CONGENITAL HEART DISEASE: POTENTIAL FOR ADAPTABILITY TO PATIENT GROWTH.2019

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Fujita, Masaaki Yamagishi, Keiichi Kanda, Yoshinobu Maeda, Masashi Yamanami, Taiji Watanabe, Hitoshi Yaku
    • 学会等名
      ISACB + ISVTE 2019. 2019 Jun 19-21; Zurich, Switzerland.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Symposium: Tissue Engineered Vascular Grafts for Access in Hemodialysis - IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFTS ADAPTABLE TO AV SHUNTS.2019

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Kanda, Masashi Yamanami, Tomoya Inoue, Taiji Watanabe, Osamu Sakai, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ESAO 2019. 2019 3-7; Hannover, Germany.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MODIFICATIONS OF MECHANICAL PROPERTIES OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR TISSUES BY SHORT PERIOD OF CHEMICAL TREATMENTS.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Inoue, Keiichi Kanda, Masashi Yamanami, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ESAO 2019. 2019 3-7; Hannover, Germany.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EFFECTS OF SHORT PERIOD OF CHEMICAL MODIFICATION ON PORCINE PERICARDIUM.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Inoue, Keiichi Kanda, Masashi Yamanami, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ESAO 2019. 2019 3-7; Hannover, Germany.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] APPLICATION OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED DECELLULARIZED CONNECTIVE TISSUE FOR CARDIOVASCULAR GRAFTS.2019

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamanami, Keiichi Kanda, Kazuki Morimoto, Tomoya Inoue, Taiji Watanabe, Osamu Sakai, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ESAO 2019. 2019 3-7; Hannover, Germany.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of in vivo tissue engineered decellularized connective tissue for tubular vascular grafts and vascular patches2019

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamanami, Keiichi Kanda, Kazuki Morimoto, Tomoya Inoue, Taiji Watanabe, Osamu Sakai, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      第8回国際人工臓器学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of ethanol and glutaraldehyde treatments on mechanical properties of porcine pericardium2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Inoue, Keiichi Kanda, Masashi Yamanami, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      第8回国際人工臓器学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体内組織工学代用血管の開発2019

    • 著者名/発表者名
      神田圭一、山南 将志、井上知也、坂井 修、上 大介、五條 理志、夜久 均
    • 学会等名
      第57回日本人工臓器学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] JSAO シンポジウム 1生体内組織工学による代用血管開発への取り組みとよろず相談所での面談.2019

    • 著者名/発表者名
      神田圭一、山南 将志、井上知也、坂井 修、上 大介、五條 理志、夜久 均
    • 学会等名
      第57回日本人工臓器学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] エタノール・グルタールアルデヒド処理による生体内組織工学代用血管の物理特性変化2019

    • 著者名/発表者名
      井上 知也,神田 圭一,山南 将志,渡辺 太治,坂井 修,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      第49回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学処理による自家結合組織代用血管の物性変化2019

    • 著者名/発表者名
      井上 知也,神田 圭一,山南 将志,渡辺 太治,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      第18回日本心臓血管外科再生治療研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] In vivo tissue engineeringにより作製した異種・同種結合組織膜の血管移植片への応用2019

    • 著者名/発表者名
      山南 将志,神田 圭一,井上 知也,渡辺 太治,坂井 修,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エタノールおよびグルタールアルデヒド処理が生体内組織工学代用血管の物理特性に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      井上 知也,神田 圭一,山南 将志,渡辺 太治,坂井 修,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体内組織工学による結合組織管の臨床応用拡大に向けての取り組み2019

    • 著者名/発表者名
      神田 圭一,山南 将志,井上 知也,渡辺 太治,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of tissue engineered decellularized connective tissue membrane for allogeneic arterial patch implantation2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanami Masashi,Kanda Keiichi,Morimoto Kazuki,Inoue Tomoya,Watanabe Taiji,Sakai Osamu,Kami Daisuke,Gojo Satoshi,Hitoshi Yaku
    • 学会等名
      The 5th Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society World Congress (TERMIS-WC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シンポジウム2 <再生医療>生体内組織工学を用いた自家・他家移植用代用血管壁の開発2018

    • 著者名/発表者名
      神田圭一
    • 学会等名
      第17回日本組織移植学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of tissue engineered decellularized connective tissue membrane for allogeneic arterial patch implantation2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanami Masashi,Kanda Keiichi,Morimoto Kazuki,Inoue Tomoya,Watanabe Taiji,Sakai Osamu,Kami Daisuke,Gojo Satoshi,i Yaku Hitosh
    • 学会等名
      The 45th Annual Congress of the European Society for Artificial Organs (ESAO 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improbement of the durability and reliability of in vivo tissue engineered vascular tissues by chemical modification2018

    • 著者名/発表者名
      Inoue Tomoya,Kanda Keiichi,Yamanami Masashi,Watanabe Taiji,Sakai Osamu,Yaku Hitoshi
    • 学会等名
      The 45th Annual Congress of the European Society for Artificial Organs (ESAO 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of in vivo tissue engineered decellularized connective tissue membrane for allogeneic cardiovascular grafts2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanami Masashi,Kanda Keiichi,Morimoto Kazuki,Inoue Tomoya,Watanabe Taiji,Sakai Osamu,Kami Daisuke,Gojo Satoshi, Yaku Hitoshi
    • 学会等名
      The 16th International Society for Applied Cardiovascular Biology Meeting (ISACB 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脱細胞化同種結合組織膜の血管移植片への応用2018

    • 著者名/発表者名
      山南 将志,神田 圭一,森本 和樹,井上 知也,渡辺 太治,坂井 修,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      第56回日本人工臓器学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学処理による結合組織管(バイオチューブ)の物理特性変化に対する検討2018

    • 著者名/発表者名
      井上 知也,神田 圭一,山南 将志,渡辺 太治,坂井 修,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      45th Annual Congress of the European Society for Artificial Organs (ESAO 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 組織工学的手法で作製した脱細胞化結合組織膜の動脈パッチ移植への応用2018

    • 著者名/発表者名
      山南 将志、神田 圭一、森本 和樹、井上 知也、渡辺 太治、坂井 修、上 大介、五條 理志、夜久 均
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 脱細胞化生体由来結合組織膜の動脈パッチ移植への応用2018

    • 著者名/発表者名
      山南 将志、神田 圭一、森本 和樹、井上 知也、渡辺 太治、坂井 修、上 大介、五條 理志、夜久 均
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED XENOGENEIC VASCULAR GRAFTS2017

    • 著者名/発表者名
      Yamanami M, Kawasaki T, Kami D, Watanabe T, Kanda K, Gojo S, Yaku H
    • 学会等名
      The Third International Symposium on Vascular Tissue Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] First clinical application of the human Biotube to the congenital heart disease2017

    • 著者名/発表者名
      Fujita S, Yamagishi M, Yamanami M, Watanabe T, Kandan K, Yaku H
    • 学会等名
      The Third International Symposium on Vascular Tissue Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Development of Xenogeneic, Self-Organizing Small-Caliber Vascular Grafts2017

    • 著者名/発表者名
      Yamanami M, Kawasaki T, Kami D, Watanabe T, Kanda K, Gojo S, Yaku H
    • 学会等名
      European Chapter Meeting of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society 2017 (TERMIS-EU 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of the xenogeneic decellularized tube matrix produced by in vivo tissue engineering to the ‘off-the-shelf’ small-caliber vascular graft2017

    • 著者名/発表者名
      Yamanami M, Kawasaki T, Kami D, Watanabe T, Kanda K, Gojo S, Yaku H
    • 学会等名
      44th Annual Congress of the European Society for Artificial Organs (ESAO 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-01-27  

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