| 研究課題/領域番号 |
19K09266
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55030:心臓血管外科学関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
宮本 啓一 三重大学, 工学研究科, 教授 (70252343)
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| 研究分担者 |
晝河 政希 三重大学, 工学研究科, 助教 (40823456)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | エラスチン / コラーゲン / フィブリリン / 再生医療 / 人工血管 / 収縮弛緩 / リモデリング / 組織工学 / 拍動培養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
心臓血管外科や脳血管外科領域における小口径人工血管の要求に対し、組織工学的な細胞足場材料の選択肢は少なく、合成高分子材料やコラーゲンゲルを用いた材料表面の内皮細胞化のみが有効であった。本研究は、血管構造の組成、構造、機能を完全再現することを目的とし、エラスチン製伸縮性弾性線維シート、連続孔弾性線維ゲル、膠原繊維シート、および平滑筋細胞、内皮細胞の動的刺激培養を複合させ、生体物質のみの構造・機能を模倣再現した小口径人工血管の作製を目的とする。同時に血管収縮・弛緩応答が生体血管と同期でき、リモデリングにより自己化され、力学物性が維持し続ける特徴を目指す。
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| 研究成果の概要 |
生体物質のみの構造・機能を模倣再現した小口径(1～4mm)人工血管を開発した。細胞外基質製の伸縮性線維シート、連続孔弾性線維ゲル、膠原繊維シートおよび、平滑筋細胞、内皮細胞の動的刺激培養を複合化させることで作成した。組織培養した小口径人工血管は、拍動型動的培養および循環培養により、機能的特徴として血管収縮および弛緩応答を有することが確認できた。ラット大腿動脈へ人工血管を置換移植した。その後、２週間観察を行い、マイクロX線CTにより流路を観察し開存していることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
足場材料を用いた組織工学的小口径人工血管には(1)平滑筋細胞とコラーゲンゲルを混ぜて管状構造を作成し、内腔面を内皮細胞で覆う方法、(2)生体血管と同様の機械的刺激を与えリモデリングを促進させる方法等が有望とされる。しかし足場材には、従来人工血管に用いられている合成高分子材料やコラーゲン足場を複合化させる等の数多くの方法が試みられてきたが実用性に乏しい。本研究は、こうした開発状況の中でも未だ試みられていない素材のエラスチンとフィブリリンを用いることで生体血管に類似した収縮・弛緩応答などの血圧調節機能を有した小口径の組織工学的人工血管としての開発に成功し、実用化に向けた展開が期待される。
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