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本研究の目的は、くも膜下出血の原因である脳動脈瘤の破裂を抑えるための液体塞栓物質を開発することである。液体塞栓物質前駆体として光反応性基を有する水溶性高分子(PVA)を用い、カテーテルでの注入後、光照射して高分子を不溶化し、塞栓物質物質とする。
平成14年度は、ガラス管による動脈瘤モデルを用いて検討した。(1)注射器を用いて、迅速に注入が可能な水溶液の粘度とポリマーの濃度の関係を求め、(2)光橋かけ反応が短時間で進行する光反応基の濃度を求めた。
感光基はスチリルピリジニウム(SbQ)を用い、341nmで光を照射した。カテーテルを通して液体を脳動脈瘤に短時間で運ぶためには、液体の粘度は200〜400cpであるが、ポリマーの粘度はSbQ含量が5%を越えると急激に上昇した。また、ポリマーの濃度が4wt%を越えると、粘度が急激に上昇した。したがって、SbQ含量は5%以内で、溶液のポリマー濃度を3〜3.5wt%とした。
脳動脈瘤の塞栓材料としては、(1)動脈瘤に接着すること、(2)新しい血管膜が形成する2週間接着が継続することが必要である。そこで、ガラス製の動脈瘤モデルに生理食塩水を血液流とみなして流し検討した。ポリマー水溶液に色素を添加し、接着状況を写真撮影し確認した。光を照射しない場合、ポリマーは30分程度モデル瘤にとどまっているが、1時間を経ると完全に流出した。しかし、3秒間の光照射でポリマーはゲル化してモデル瘤に接着し、2週間を経ても接着し続けた。
流出した溶液にポリマーが含まれないかをUVスペクトルにより確認した。写真撮影と同様の結果が得られた。カテーテルから動脈瘤への注入後すぐに光照射をすれば、ポリマーはゲル化して接着し、2週間を経て新しい血管膜が再生されるものと思われる。
平成15年度は、新たな分子設計とともに、動物実験を行う予定である。
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