高機能ステント工学の開発:要素材料とデバイス化

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12358017
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 松田 武久 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (60142189)
• 研究分担者: 藤井 康雄 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (90336032) ; 下川 宏明 九州大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (00235681) ; 居石 克夫 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (70108710) ; 中山 泰秀 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長(研究職) (50250262) ; 梅津 光夫 早稲田大学, 機械工学, 教授 (90132927)
• キーワード: ステント / エキシマ・レーザ / 微細加工

研究概要

本研究は新しい設計概念、新しい成型加工技術および構造化およびドラッグ・デリバリー・システム(DDS)の搭載を可能にした高機能ステントを開発することを目的としている。ステント骨格部分とステントを被覆したグラフト部分からなるステント・グラフト(stent graft)あるいはカバード・ステント(covered stent)から構成されている。
本年度は、Covered Graftについてセグメント化ポリウレタン薄膜をエキシマ・レーザで微細孔の多孔化の最適設計(孔径、孔密度)を行い、一方、光反応性のゼラチン、ヘパリン、ヒアルロン酸はそれぞれ分子中に光反応性基(ベンゾフェノン)を導入した。この光反応性細胞外マトリツクスを血液接触面に塗布し、組織接触面には内皮細胞に特異的な成長因子(VEGF)を混合塗布し、これを内外面から紫外線照射によりゲル化・固定化した。新たに開発した光造形技術と生分解性材料による立体微細構造を組織接触画に作製した。生理活性物質(naked plasmidを含む)が徐放させた。
・ウサギ動脈に移植し高い開存性を得た。コーティング材料として光反応性ゼラチンを分子設計し、これにヘパリンを用いることによって抗血栓性を付与した。ドラツグ・モデルとしてローダミン・アルブミンを用いると、経時的に血管内腔から外側へ薬が拡散した。LacZ遺伝子導入したアデノウィルスをゲルに封入し、in vitroおよびin vivoで徐放・発見を確認した。
・以上の研究は、J. Biomedical Materials Researchに掲載された。

研究成果

• [文献書誌] Satoru Kidoaki, Takehisa Matsuda: "Mechanistic aspects of protein/material interactions probed by atomic force microscopy"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 23. 153-163 (2002)
• [文献書誌] Houcine Ziani-Cherif, Yusuke Abe, Kou Imachi, Takehisa Matsuda: "Visible-light-induced surface graft polymerization via camphorquinone impregnation technique"J Biomed Master Res. 59. 386-389 (2002)
• [文献書誌] H.Okino, Y.Nakayama, M.Tanaka, T.Matsuda: "In situ hydrogelation of photocurable gelatin and drug release"J Biomed Master Res. 59. 233-245 (2002)
• [文献書誌] Takehisa Matsuda: "Device-directic drug delivery systems"Journal of Controlled release. 78. 125-131 (2002)
• [文献書誌] Takehisa Matsuda, Hongbing He: "Newly Designed Compliant Hierarchic Hybrid Vascular Grafts Wrapped with a Microprocessed Elastomeric Film(I) : Fabrication Procedure and Compliance Matching"Cell Transplantation. 11. 67-74 (2002)
• [文献書誌] Hongbing He, Takehisa Matsuda: "Newly designed compliant hierarchic hybrid vascular graft wrapped with microprocessed elastomeric Film(II) : Morphogenesis and compliance change upon implantation"Cell Transplantation. 11. 75-87 (2002)