| 研究課題/領域番号 |
16H01854
|
|---|
| 研究機関 | 関西大学 |
|---|
研究代表者 |
大矢 裕一 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10213886)
|
|---|
| 研究分担者 |
葛谷 明紀 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (00456154)
高井 真司 大阪医科大学, 医学研究科, 教授 (80288703)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
|
| キーワード | インジェクタブルポリマー / ゾルゲル転移 / 生分解性高分子 / 癒着防止 / 再生医療 / 止血材 / 心虚血 / 脂肪由来幹細胞 |
|---|
| 研究実績の概要 |
2017年度までに，PCGA-PEG-PCGAトリブロック共重合体(CP-OH)末端にアクリル基を導入したCP-Acrylのミセル溶液と，ポリチオール(DPMP)封入CP-OHミセル溶液を混合したIP製剤が，体温により不可逆的にゲル化し，in vitroおよびin vivoでゲル状態の維持期間を1-90日の間で調整できること，セプラフィルムと同等の癒着防止効果を示すこと，および徐放型DDS製剤として25日以上の長期間ラット血中の薬剤(GLP-1)濃度を有効レベル以上に保つことを明らかにした。
2018年度は，癒着防止材や血管塞栓材として使用した場合にIPゲルを目的部位に留めておくことを意図して，IPゲルへの生体接着性を付与を試みた。両末端をアルデヒド化したプルロニック(Pluronic-CHO)を混合したIP製剤を作成し，食用肝を用いた接着試験により評価したところ，アルデヒド基を導入しない場合に比べて有意に接着強度が上昇した。癒着防止材としての効果発現において薬剤との併用効果を検討したところ，キマーゼ阻害剤との併用により癒着防止効果が向上することを確認した。ゲル内部での脂肪由来幹細胞(AdSC)での挙動を検討したところ，ゲル内部でAdSCが生存し，TGF-βなどのサイトカイン分泌能力を保持していることを確認した。さらに，マウス心臓を結索して心虚血疾患モデルを作成し，心筋内にAdSC内包IPゲルを打ち込むと，新生血管による血流回復が確認された。血管塞栓材としての応用については，拍動ポンプと連結した樹脂製心臓血管モデルにおいて心冠動脈塞栓が可能なことを確認した。止血剤としての検討も行い，ある程度の止血効果が確認されたものの著しい改善は見られなかった。これはゲル化に至る時間（約１分）が止血に十分なほどには短くなかったことと組織接着性の不足が原因であると考えられる。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初，2018年度の予定としていた，アルデヒド基導入によるゲルの接着強度の向上，癒着防止材としての薬剤(キマーゼ阻害剤)との併用効果，AdSC内包IPゲルの心虚血疾患モデルマウスに対する治療効果，止血剤としての評価については，ほぼ目的通りに研究を遂行し，止血剤を除いた系において良好な結果を得て，各種学会で成果を発表した。血管塞栓材としての評価については，樹脂製心臓血管モデルにおける冠状動脈塞栓には成功したものの，動物実験については，研究協力者の都合により動物（ミニブタ）が用意できず，実施には至らなかった。これは，2019年度に評価を実施する予定である。以上のことから，全体としては，ほぼ順調に進んでいると言える。
|
| 今後の研究の推進方策 |
1) 血管塞栓材としての評価：組織接着性が確認されたIPシステムを動物血管組織に対しての塞栓効果を耐圧測定により確認する。良好な結果が得られた場合，中型動物（ミニブタ）を使用しての血管塞栓実験を行う。
2) 癒着防止材としての評価：IP製剤とキマーゼ阻害剤との併用製剤についてさらに癒着防止効果を検討する。使用薬剤量など，IPとの併用における最適な投与形態を確定し，犬などの中型動物を用いた癒着防止効果についても検討する。
3) 止血材としての評価：スクシンイミド系IPに加えてアルデヒド化プルロニックを混合したIPシステムにおいても止血剤として効果があるかどうかを検討する。麻酔下において露出させたマウスの肝臓に穿針して出血させ，出血部位にIP製剤を滴下しゲル化させることにより止血する。流れ出た血液をろ紙などに吸い取ることにより重量を測定し，止血効果を評価する。
4) 再生医療への応用：脂肪由来幹細胞(AdSC)をゲル内に封入した後に，未分化能が維持されているかどうかを，サイトカイン分泌および未分化マーカーの発現をRT-PCR法を用いて確認する。心虚血モデルによる実験も引き続き行い，心エコーなどにより血流回復を評価する。
5) 麻酔薬徐放効果の検討：麻酔薬の投与方法は長年，改善されていない。そこで本IP製剤を使用して，麻酔効果の持続について検討する。麻酔薬としてリドカインおよびレボブピバカインを選択し，これらとIPを混合した後のゲル化挙動やゲル物性について検討する。今回の検討では正常動物（ラット）に対する投与および急性術後痛を想定した，足底切開による疼痛モデルへの投与により検討する。鎮痛の評価はvon Frey filament testまたはpaw pressure testを用いて，逃避閾値を測定することで行う。
|
