バイオミメティクス構造を応用した防汚機能を有する生体内チューブ の開発

• 研究課題/領域番号: 19K09102
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 合川 公康 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (20438823)
• 研究分担者: 西野 朋季 京都大学, 工学研究科, 特定研究員 (00756538) ; 岡田 克也 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (60364775) ; 渡邉 幸博 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (70747584)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 消化器外科学 / 医療材料 / ステント / 医療用チューブ / バイオミメティクス構造 / 胆道チューブ / 栄養チューブ / 血管内留置カテーテル

研究開始時の研究の概要

医療現場では、さまざまな生体内留置チューブが用いられている。ここで大きな問題となるのが、これらチューブの閉塞であり、閉塞を起こしにくい生体内チューブは、臨床医が待望するデバイスである。そこで我々は、防汚効果を獲得できるバイオミメディクス技術に注目し、チューブ内壁に防汚機能を有する構造体を作り込み、閉塞しにくいチューブの開発を行っている。本研究では、特に閉塞しやすく入れ替えの難しい胆道ステントを改良したバイオミメティクス構造をもつ胆道チューブステント、気管内チューブ、栄養チューブ、最終的には血管内チューブ（カテーテル）を開発することを目標にしている。

研究実績の概要

医療現場では、さまざまな生体内留置チューブが用いられている。これらのチューブは、人工呼吸時に挿入する気管内チューブ、栄養を注入するための経管栄養 チューブ、胆管の閉塞を解除する胆管ステントチューブ、血管内に留置し補液を行う点滴チューブなど多岐にわたり、実臨床では不可欠なデバイスである。ここ で大きな問題となるのが、これらチューブの閉塞であり、閉塞を起こしにくい生体内チューブは、臨床医が待望するデバイスである。そこで我々は、防汚効果を 獲得できるバイオミメディクス技術に注目し、チューブ内壁に防汚機能を有する構造体を付加したチューブの開発を行っている。本研究では、特に閉塞しやすく 入れ替えの難しい胆道ステントを改良したバイオミメティクス構造をもつ胆道チューブステントを作製、大動物での前臨床実験を行い、その後、気管内チュー ブ、栄養チューブ、最終的には血管内カテーテルを開発することを目標にしている。既に胆管チューブにおける大動物実験はほぼ終了し、防汚機能においては良 好な結果を得ている。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

胆管チューブにおける大動物実験はほぼ終了し、防汚機能においては良好な結果を得ている。その後、実験個体数を増やしていく予定であったが、豚コレラによ る実験動物供給の途絶、新型コロナウイルス蔓延による物流途絶や研究室環境不備などがあり、実験が進まない状況である。予定ではさらに2－3個体の追試を行 い、新たな胆道カバード金属ステントを作製予定である。

今後の研究の推進方策

現在、豚コレラが収束し、大動物実験を進めている。これと平行して拡張型カバード胆道ステント、経管栄養チューブ、血管内留置カテーテルを試作中である。