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2011 年度 実績報告書

ペプチド系新規ハイドロゲルを利用した新規心筋梗塞治療システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22659236
研究機関独立行政法人国立循環器病研究センター

研究代表者

中谷 武嗣  独立行政法人国立循環器病研究センター, 移植部, 部長 (60155752)

研究分担者 山岡 哲二  独立行政法人国立循環器病研究センター, 生体医工学部, 部長 (50243126)
キーワード心筋梗塞 / ゲル注入療法 / ペプチドゲル / 組織リモデリング / βターン / 生分解性
研究概要

心筋梗塞に対するインジェクタブルゲル注入療法が注目されているが、梗塞部位リモデリングの抑制のために最適なゲル化材料の特性は明らかとなっていない。ポリアルギン酸など非分解性のインジェクタブルハイドロゲルを心筋梗塞部位へ注入することで心機能が回復することが報告されているが、長期にわたって残留するこれらの材料が最適とは考えにくい。本プロジェクトでは、さらに、炎症性が小さくてかつ分解することにより長期炎症を回避できるゲルの開発と評価を進める。まずは、低炎症性を期待して生体内に存在するタンパク質の高次構造を模倣した自己組織化ペプチドを検討し、その予備的な効果を検証してきた。本年度は、さらに炎症性の低いと考えられるハイドロゲルが完成したので同システムにより評価した。
心筋梗塞モデルラットは、左冠動脈を結紮して作製した。結紮してから4週間後に心臓機能の指標である左室短縮率(%FS)を超音波エコー装置にて計測し、%FSが25%以下のものを心筋梗塞であると判断した。その後、30Gの注射針を用いて生分解性ハイドロゲルを心筋梗塞部位へ100μl注入した(n=4)。コントロール群としてアルギン酸ゲル(n=5)、または生理食塩水(n=5)を用いた。注入から4週間後に、%FSの測定ならびに摘出した心臓の組織学的評価により治療効果を検討した。生分解性ハイドロゲル注入群では、%FSは1か月間で、生理食塩水の場合と比較して有意に改善しており、アルギン酸の場合と同程度であった。つまり、開発した生分解性ハイドロゲルは梗塞部位への注入により心機能を有意に改善できる。さらに、炎症の程度を組織評価したところ、炎症系細胞密度は、アルギン酸注入群より有意に減少しており、新たなハイドロゲル群は高い%FSの回復と低い炎症性が達成される有用なシステムであると考えられる。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Designing dynamic surfaces for regulation of biological responses2012

    • 著者名/発表者名
      J-H. Seo
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 8 ページ: 5477-5485

    • DOI

      DOI:10.1039/c2sm25318f

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Late aortic insufficiency related to poor prognosis during left ventricular assist device support2011

    • 著者名/発表者名
      Toda K, Nakatani T, et al.
    • 雑誌名

      Ann Thorac Surg

      巻: 92 ページ: 929-934

    • DOI

      DOI:10.1016/j.athoracsur.2011.04.115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activated protein C attenuates cardiopulmonary bypass-induced acute lung injury through the regulation of neutrophil activation2011

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki S. MD, Nakatani T, et al.
    • 雑誌名

      J Thorac Cardiovasc Surg

      巻: 141(5) ページ: 1246-1252

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jtcvs.2010.05.043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mid-to long-term outcomes of cardiovascular tissue replacements utilizing homografts harvested and stored at Japanese Institutional tissue banks2011

    • 著者名/発表者名
      Kitamura S, Nakatani T, et al.
    • 雑誌名

      Surg Today

      巻: 41 ページ: 500-509

    • DOI

      DOI:10.1007/s00595-010-4459-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface modification of poly (L-lactic acid) nanofiber with oligo (D-lacticacid)-bioactive-peptide conjugates for peripheral nerve regeneration2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kakinoki
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 3 ページ: 820-832

    • DOI

      10.3390/polym3020820

    • 査読あり
  • [学会発表] Thermo-responsive artificial extracellular matrix protein for nerve regeneration2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      Society For Biomaterials 2011
    • 発表場所
      Disney's Contemporary Resort
    • 年月日
      20110414-15
  • [学会発表] Platelet response to PEG-modified surface with different molecular architecture2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      Society For Biomaterials 2011
    • 発表場所
      Disney's Contemporary Resort
    • 年月日
      20110414-15
  • [学会発表] 構造の異なる親水性高分子鎖で修飾されたマテリアル界面に対する血小板応答2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      第33回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2011-11-22
  • [学会発表] 種々の表面をもつ多孔質スキャホールドの移植によって引起される炎症反応の遺伝子網羅解析2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      第33回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2011-11-21
  • [学会発表] 改正臓器移植法下における心臓移植実施の現状と問題点2011

    • 著者名/発表者名
      中谷武嗣、戸田宏一, 他
    • 学会等名
      第47回日本移植学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2011-10-05
  • [学会発表] 高分子多孔体の移植による炎症反応の遺伝子網羅解析2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] Platelet response to PEG-grafted biomaterial surfaces with different chain length and molecular architecture2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      3th Asia Biomaterial Congress
    • 発表場所
      BEXCO Busan
    • 年月日
      2011-09-15
  • [学会発表] ラミニン由来配列を有する感温性エラスチン様人工タンパク質によって機能化されたポリ乳酸ナノファイバー神経誘導管の作製2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      平成23年度繊維学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      徳島文理大学香川キャンパス
    • 年月日
      2011-09-08
  • [学会発表] 多孔質スキャホールドの移植が引起す炎症反応の遺伝子チップを用いた網羅解析2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会第6回関西若手研究発表会
    • 発表場所
      国立循環器病研究センター
    • 年月日
      2011-08-12
  • [学会発表] 分子形態の異なる親水性界面に対する血小板応答2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      第40回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス100周年記念館ホール1
    • 年月日
      2011-07-26
  • [学会発表] 生体親和性ペプチドハイドロゲルの徐放型アンチセンス療法への展開2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      第21回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス100周年記念館ホール2
    • 年月日
      2011-07-26
  • [学会発表] 温度転移型人工細胞外基質によるポリ乳酸ナノファイバー神経誘導管の機能化2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      平成23年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2011-06-08
  • [学会発表] 移植された高分子材料が引き起こす生体応答の発現遺伝子網羅解析2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      平成23年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2011-06-08
  • [学会発表] Global gene expression analysis of biological responses for porous polymer scaffolds with different molecular architecture2011

    • 著者名/発表者名
      柿木佐知朗
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2011-05-25
  • [図書] 心臓移植2011

    • 著者名/発表者名
      中谷武嗣
    • 総ページ数
      5(372-376)
    • 出版者
      シュプリンガー・ジャパン株式会社

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公開日: 2013-06-26  

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