多元的な臓器工学的アプローチによる(超)小口系人工血管の開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06557075
• 研究機関: 国立循環器病センター
• 研究代表者: 松田 武久 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 部長 (60142189)
• 研究分担者: 高市 成子 国立循環器病センター研究所, 病因部, 研究員 (00093930) ; 菅原 隆 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 研究員 (70235860) ; 中山 泰秀 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 研究員 (50250262) ; 高見沢 計一 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 研究員 (10163312) ; 関 淳二 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (20163082)
• キーワード: 人工血管 / セグメント化ポリウレタン / エキシマレーザ / 生体内リモデリング

研究概要

本研究では次の各要素因子:1)移植初期においては非血栓性、2)多孔質化による外側と内腔間の細胞交通性による組織の侵入促進、3)血管壁組織の再構築と機能化、4)宿主血管との力学的適合性、5)任意の口径、膜厚、多孔度及び長さが制御でき、簡便で再現性のある成型加工技術 を組み込み、研究代表者らによって新しく見い出されたバイオメカニクス、ナイオマテリアル及びバイオロジーの基盤原理を複合化した臓器工学的手法によって、(超)小口径人工血管の開発を意図する。具体的には、口径0.5mm〜3m迄の(超)小口径人工血管として次の3つのアプローチを並行して開発した。
システムI :細胞による自己収縮・配向化を利用した高密度・高配向性ハイブリッド管状組織体
システムII :低温ゲル化能と細胞接着性を有するハイブリッド細胞外マトリックスによる管状ゲル構造体
システムIII:セグメント化ポリウレタン薄膜による管状体とエキシマレーザによる微孔化
1)移植実験、2)組織化過程の形態学的研究、3)吻合部肥厚評価を行なった。何れのシステムにおいても、生体内のリモデリングが移植期間と共に進行した。

研究成果

• [文献書誌] 神田 圭一: "新しい小口径人工血管:高密度・高配向コラーゲン管状組織体" 人工臓器. 24. 185-189 (1995)
• [文献書誌] 平井 二郎: "生体材料のみからなるハイブリッド血管壁組織体の静脈系人工血管への応用-自家移植モデルにおける検討" 人工臓器. 24. 156-161 (1995)
• [文献書誌] 土井 潔: "エキシマレーザにより微細加工した多孔質ポリウレタン小口径人工血管の開発:設計思想とプロトタイプデバイス" 人工臓器. 24. 190-194 (1995)
• [文献書誌] 石橋 和幸: "三層構造よりなる階層型ハイブリッド人工血管の開発:細胞の働的挙動および細胞外マトリックスの再構築" 人工臓器. 24. 150-155 (1995)
• [文献書誌] 高塚 旨寛: "光反応による接着ペプチドおよびゼラチンの人工血管内腔固定化とハイブリッド人工血管の作製" 人工臓器. 24. 38-41 (1995)
• [文献書誌] Yasuhide Nakayama: "Surface Microarchitectural Design in Biomedical Applications: Preparation of microporous polymer surfaces by excimer laser ablation technique" Journal of Biomedical Materials Research. 29. 1295-1301 (1995)