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膵液活性を緩衝し膵液漏の重症化を回避する新規組織癒着材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K08681
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55020:消化器外科学関連
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
東京大学 (2021)

研究代表者

石沢 武彰  大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (10422312)

研究分担者 伊藤 大知  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50447421)
長谷川 潔  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (20292906)
長田 梨比人  埼玉医科大学, 医学部附属病院, 助教 (00815706)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード膵液漏 / 消化酵素 / 手術合併症 / 膵切除 / 医療材料 / 術中蛍光イメージング / 膵癌 / 蛍光イメージング / 膵液瘻 / 合併症 / 膵液
研究開始時の研究の概要

申請者は、膵液漏を①「見る」、②「防ぐ」、および膵液漏から③「守る」技術により、膵液漏の発生率低減と重症合併症への進展を回避する方策を構想してきた。本研究では、上記②、③を実現する技術の開発に取り組む。具体的には、プロテアーゼ阻害剤とアルカリ性中和剤の徐放材として機能するナノ粒子をハイドロゲルに封入し、膵液活性の緩衝作用を持つ組織癒着材を開発する。

研究成果の概要

絹糸で両端を結紮したブタ内頚動脈をサンプルに含浸させ、組織障害を病理学的に評価するモデルを作成した。まず、患者の体液を動脈に作用させると、膵液と腸液との混合によって最も中膜が菲薄化し、平滑筋の核が変性した。次に膵酵素試薬を作用させると、中膜の菲薄化にはtrypsinとchymotrypsinが、核の変性にはtrypsinとelastaseが最も強く影響していた。そこで、膵液と腸液の混合液にtrypsinの阻害剤を添加して動脈に作用させると、中膜の菲薄化と核の変性は回避された。今後は、膵酵素阻害薬を徐放する高分子化合物を開発し、同様の実験系で膵液漏による組織変化の低減効果を評価する計画である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

手術後に膵液漏が起きると、組織障害により血管が破綻し致死的な出血が起こる。本研究は、膵液が腸液と混合して活性化したtrypsinが、動脈の中膜を菲薄化させ、平滑筋の核を変性させるというメカニズムを解明した。Trypsinの阻害剤を添加すると血管障害が回避されるため、阻害剤を徐放する医療材料で手術中に血管壁を被覆すれば、膵液漏に伴う出血を予防でき、手術の安全性が大幅に向上する可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Clinical Robotic Surgery Association(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Pancreaticoduodenectomy with celiac artery resection (PD-CAR) for unresctable locally advanced pancreatic ductal adenocarcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Kimura Kenjiro、Amano Ryosuke、Tauchi Jun、Nishio Kohei、Ohira Go、Shinkawa Hiroji、Tanaka Shogo、Yamamoto Akira、Motomura Hisashi、Ishizawa Takeaki
    • 雑誌名

      Langenbeck's Archives of Surgery

      巻: 408 号: 1 ページ: 174-174

    • DOI

      10.1007/s00423-023-02860-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-Time Fluorescence Imaging to Identify Cholangiocarcinoma in the Extrahepatic Biliary Tree Using an Enzyme-Activatable Probe.2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi R, Ishizawa T, Inagaki Y, Tanaka M, Ogasawara A, Kuriki Y, Fujita K, Kamiya M, Ushiku T, Urano Y, Hasegawa K.
    • 雑誌名

      Liver Cancer.

      巻: 12 号: 6 ページ: 590-602

    • DOI

      10.1159/000530645

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Closure and anastomosis of the pancreas using a four-needle three-loop suture device2022

    • 著者名/発表者名
      Ishizawa Takeaki、Akamatsu Nobuhisa、Kaneko Junichi、Arita Junichi、Hasegawa Kiyoshi
    • 雑誌名

      Global Health & Medicine

      巻: 4 号: 4 ページ: 225-229

    • DOI

      10.35772/ghm.2022.01044

    • ISSN
      2434-9186, 2434-9194
    • 年月日
      2022-08-31
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Widening Applications of Enzyme Activatable Fluorophores2024

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Ishizawa
    • 学会等名
      21st Surgery of the Foregut Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical applications of intraoperative fluorescence imaging in HBP surgery2023

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Ishizawa
    • 学会等名
      the 34th Annual International Society for Medical Innovation and Technology Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ICG / Newer imaging systems in GI surgery2023

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Ishizawa
    • 学会等名
      The 33rd National Conference of the Indian Association of Surgical Gastroenterology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Expanding application of intraoperative fluorescence imaging in Asia-Pacific regions2023

    • 著者名/発表者名
      Ishizawa T
    • 学会等名
      Seoul International Symposium of Surgical Oncology 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Clinical applications of intraoperative fluorescence imaging to hepatobiliary and pancreatic surgery2022

    • 著者名/発表者名
      Kimura K, Ishizawa T
    • 学会等名
      12TH AACR-JCA JOINT CONFERENCE
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 蛍光イメージングを軸とした手術用ディバイスの開発2021

    • 著者名/発表者名
      石沢武彰, 長谷川潔
    • 学会等名
      第59回 日本癌治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Fluorescence-Guided Surgery: From Lab to Operation Room2023

    • 著者名/発表者名
      Takeaki Ishizawa
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811973710
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] PANFRAIL (Pancreatic Resections in Frail Patients)

    • URL

      https://clinicalrobotics.com/panfrail-pancreatic-resections-in-frail-patients-which/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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