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2021 年度 実施状況報告書

DLCコーティングが血中エクソソームとHMGB1を介した異物反応に与える影響解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K09148
研究機関岡山大学

研究代表者

辻 龍典  岡山大学, 大学病院, 助教 (10839004)

研究分担者 大澤 晋  岡山大学, 大学病院, 講師 (20643414)
藤井 泰宏  岡山大学, 大学病院, 客員研究員 (40534673) [辞退]
中谷 達行  岡山理科大学, フロンティア理工学研究所, 教授 (50520920)
逢坂 大樹  岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (70839141)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードDiamond-like Carbon / エクソーム / 血小板 / 血液適合性 / 凝固 / HMGB-1 / コーティング / 人工血管
研究実績の概要

我々は生体適合性に優れたDiamond-like CarbonをePTFE人工血管内腔にコーティングすることに世界で初めて成功したが、その効能については実証実験が必要である。
本研究の目的は、様々な基材におけるDLC管腔医療材料の生体適合性評価、特に血小板応答を詳細に調べる事である。同時に、我々が長年研究テーマとしてきたHigh mobility group box-1 (HMGB1)と、近年研究が進んでいる血小板からのエクソソーム(exosomes)を介した免疫応答に注目し、新たな生理学的知見や新規生体適合性指標を探求することも包括する。これまでの基礎実験で、ePTFE基材へのDLC成膜により、ヒト血小板液接触試験による血小板付着が有意に減少することを見出している。一方、血小板活性化因子の評価では、ヒト全血接触後に血漿中に遊離したplatelet factor 4 (PF4)、β-トロンボグロブリン(β-TG)濃度にはDLCによる有意な変化は見られなかった。また、通常のePTFE、DLC-coated ePTFE、カルボキシル基付加DLCに対して、ヒト全血を利用したSDS-PAGEを施行したところ、カルボキシル基付加DLCは他の2群と比べて、ほぼすべてのヒト全血内タンパクの付着が上昇していた。また、DLC-coated ePTFEと通常のePTFEでは、タンパク付着のパターンは似ているものの、ややDLCで上昇、特にAlbとFibrinogen領域のタンパク付着が上昇していた。また、Ratの腹部置換術を11例施行し、組織サンプルを得た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナで研究が一時制限された。物流の停滞もあったため。

今後の研究の推進方策

今後引き続き、血小板活性、凝固活性、単球・マクロファージの活性、補体系測定、HMGB-1測定、Rat腹部動脈置換術と、得た組織の解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

少額の端数が生じた。次年度の消耗品取得で使用させていただく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 特集「表面処理とトライボコーティングの最近の動向」医療分野に貢献する日本医用DLC 研究会の設立と 今後の展望2021

    • 著者名/発表者名
      中谷達行,逢坂大樹
    • 雑誌名

      潤滑経済

      巻: 675 ページ: 17-21

  • [雑誌論文] 交流高電圧バーストプラズマ CVD 法による人工血管内壁への生体適合性 DLCコーティング2021

    • 著者名/発表者名
      中谷達行,藤井泰宏
    • 雑誌名

      NEW DIAMOND 第140号

      巻: 37 ページ: 25-30

  • [学会発表] Biomimetic Diamond-like Carbon Coating on a Lumen of Small-diameter Long-sized Tube Functionalized by Oxygen Plasma Treatment2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Imai, Tatsuyuki Nakatani, Kazuhiro Kanda, Shinsuke Kunitsugu, Yasuhiro Fujii, Daiki Ousaka, Susumu Ouzawa, Tomio Uchi
    • 学会等名
      Material Research Meeting 2021 (MRM2021)(国際学会)
  • [学会発表] Application of Diamond-Like-Carbon (DLC) for the Medical Fields; New Technologies and Potential for Innovation2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Fujii; Takashi Goyama; Genya Muraoka; Daiki Ousaka; Yuichi Imai; Susumu Oozawa; Yasushi Sasai; Tatsuyuki Nakatani
    • 学会等名
      THERMEC 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DLC人工血管のAntimicrobial test2021

    • 著者名/発表者名
      桒田憲明
    • 学会等名
      日本医用DLC研究会第3回総会・研究会
  • [学会発表] Present trends and future prospects for medical applications of diamond-like carbon2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuyuki Nakatani, Yuichi Ima, Yasuhiro Fujii, Daiki Ousaka and Susumu Oozawa
    • 学会等名
      第36 回プラズマプロセシング研究会(SPP-39)第 31 回プラズマ材料科学シンポジウム(SPSM-34)

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公開日: 2022-12-28  

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