血管新生因子徐放性ハイドロゲルを用いた虚血心筋に対するバイオ手術の開発

• 研究課題/領域番号: 19390361
• 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: 胸部外科学
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 田中 國義 福井大, 医学部, 教授 (70144251)
• 研究分担者: 藤林 康久 福井大学, 高エネルギー医学研究センター, 教授 (50165411) ; 山田 就久 福井大学, 医学部, 助教 (00397283) ; 高森 督 福井大学, 医学部, 助教 (80397273) ; 野一色 泰晴 横浜市立大学, 医学部, 教授 (60033263)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円); 2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2007年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
• キーワード: 遺伝子治療 / Drug Delivery System

研究概要

本研究は、重症虚血心筋に対する血行再建法としてハイドロゲルをDDSとして用いた遺伝子治療を取り入れた所謂バイオ手術を開発することを目的としている。
平成19年度はまずPD-ECGF遺伝子を含んだ安定したハイドロゲルの作製を行った。しかし当初検討していたキトサン/PVAゲルでは、イヌ心筋内で溶解せず管腔の形成が困難なこと、更にゲル周囲の炎症反応が強く生体寛容性に問題があることが判明した。遺伝子徐放性ハイドロゲルは本研究において、管腔形成、遺伝子導入の主翼を担うものであり、この時点でゲルの改良、及び見直しの必要に迫られた。1つは、宮本(三重大学工学研究科准教授)らが開発し、学会にて優れた生体材料であると発表されたエラスチンゲルで、これは溶解性においては調節が可能であること、生体寛容性でも炎症反応が少ないことなど、キトサン/PVAゲルの問題点を解決できることが判明した。更にキトサン/PVAゲルにはない、血管新生に必須である血管平滑筋細胞増殖の足場となりうるという特徴も有しており、この点においても本実験の目的に有利であると判断した。そこで、宮本よりゲルの提供を受け、基礎実験を行ったところ、上記の溶解性・生体寛容性の問題点を解決できること、遺伝子導入の点でも遺伝子の徐放が可能であることが判明した。
もう1つはヒアルロン酸ゲルであり、これも同様に溶解性に、生体寛容性において優れていること、また遺伝子の取り込みも可能であることを明らかにした。この結果から、キトサン/PVAゲルに替えてエラスチンゲルを用いることで、より優れた結果を得られることが見込まれたため、計画を変更しエラスチンゲル・ヒアルロン酸ゲルの開発・改良を行い、当初計画したキトサン/PVAゲルよりも優れたDDSを得ることができた。