血管内治療と再生医療の融合:生体膜カバードステントと生体弁付ステントの開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19659327
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 神田 圭一 Kyoto Prefectural University of Medicine, 医学研究科, 講師 (60295649)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高見沢 計一 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室員 (10163312) ; 大場 謙吉 関西大学, 工学部, 教授 (30029186) ; 田地川 勉 関西大学, 工学部, 講師 (80351500) ; 渡辺 太治 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教 (20448723)
• Keywords: 血管内治療 / 再生医療 / カバードステント / 静脈弁 / 自家組織

Research Abstract

人工物を体内に埋入した際に、生体防衛機構の働きによって周囲に繊維芽細胞とそれが産出するコラーケン線維によって構成されるカプセル状組織体を血管内治療に応用するための基礎的技術開発を行った。
(1)表面・力学的設計:光ナノ表面修飾技術を鋳型の表面性状設計に応用し分子レベルで行なった。
(2)基材・形状設計:鋳型基材の材質の違いが与える組織形成への影響を調べた。また、鋳型形状の設計により、目的とする形状が任意のサイズで構築できるかを検討した。
(3)カプセル状組織体をカバードステントとして形成する技術の開発:金属製のステントを拡張した状態でシリコンテューブの周囲にマウントしてこれをウサギ皮下に埋入した。1ヶ月後にステントの間隙は自家結合組織で覆われ、カバードステントが形成された。
(4)支援技術開発:デリバリー・システム開発を開始した。机上でのリマウント・デリバリーともに組織膜の損傷無く行うことが出来た。
(5)動物移植実験の開始・ウサギの大腿動脈を切開し、病変の無い腹部大動脈に径3mmのカバードステン卜自家留置を行った。留置は問題なく行うことが出来、留置後の血管造影でも開存が確認出来た。更に植え込み後1週後にはカバードステントの内腔は完全に血管内皮細胞で覆われていた。
(6)疾患モデルの開発を開始:疾患モデルの開発に着手した。まずは、Bio-Covered Stentの為の動脈瘤・動脈損傷モデルと、大動脈瘤モデルの開発に着手した。

Research Products

• [Journal Article] Development of an in vivo tissue-engineered, autologous heart valve(the biovalve): preparation of a prototype model. (2007)
  • Author(s): K Hayashida, K Kanda, H Yaku, J Ando, Y Nakayama
  • Journal Title: J Thorac Cardiovasc Surg. Jul;134(1) Pages: 152-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] "In Vivo Tissue-Engineered" Valved Conduit with Designed Molds and Laser Processed Scaffold (2007)
  • Author(s): K Hayashida, K Kanda, T Oie, Y Okamoto, S Sakai, T Watanebe, H Ishibashi-Ueda, H Yaku, Y Nakayama
  • Journal Title: J. Cardiovascular Nursing 23(1) Pages: 61-66
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of the wing-attached rod for acceleration of "Biotube" vascular grafts fabrication in vivo. (2007)
  • Author(s): O Sakai, K Kanda, H Ishibashi-Ueda, K Takamizawa, A Ametani, H Yaku, Y Nakayama
  • Journal Title: J Biomed Mater Res B Appl Biomater. Oct;83(1) Pages: 240-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of biotube vascular grafts incorporating cuffsfor easy implantation. J Artif Organs. 2007;10(1):10-5. Epub 2007 Mar 23. (2007)
  • Author(s): T Watanabe, K Kanda, H Ishibashi-Ueda, H Yaku, Y Nakayama
  • Journal Title: J Artif Organs. 10(1): Pages: 10-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Architecture of an in vivo-tissue engineered autologous conduit "Biovalve" (2007)
  • Author(s): K Hayashida, K Kanda, T Oie, Y Okamoto, H shibashi-Ueda, M Onoyama, T Tajikawa, K Ohba, H Yaku, Y Nakayama.
  • Journal Title: J Biomed Mater Res B Appl Biomater. Dec 12(電子出版) Pages: 2007 Dec 12.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 生体内咀聴き形成技術を応用した自家組織生体心臓弁の開発 (2008)
  • Author(s): 神田圭一、林田恭子、小埜山昌輝、田地川勉、大場謙吉、大家智憲、岡本吉弘、根本 泰、植田初江、夜久 均、中山泰秀
  • Organizer: 第7回 日本再生医療学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-13
• [Presentation] In vivo組織工学を利用した自己組織化ステント(バイオカバードステント)の移植実験 (2008)
  • Author(s): 中山泰秀、坂井 修、神田圭一、夜久 均
  • Organizer: 第7回 日本再生医療学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-13
• [Presentation] 自己組織で覆われた新しいカバードステント"Biocovered Stent"の生体内留置実験 (2007)
  • Author(s): 坂井 修、神田圭一、林田恭子、渡辺太治、夜久 均、中山泰秀
  • Organizer: 第45回日本人工臓器学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20071028-31
• [Presentation] 自己組織で覆われた新しいカバードステント"Biocovered Stent"の開発 (2007)
  • Author(s): 坂井 修、神田圭一、林田恭子、中山泰秀、夜久 均
  • Organizer: 第60回日本胸部外科学会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 20071017-20
• [Presentation] "in body tissue architecture" technologyを用いた体内で作成したコンデュー付自家組織生体弁バイオバルブのin vitroにおける弁機能評価 (2007)
  • Author(s): 林田恭子、神田圭一、小埜山昌輝、田地川 勉、大場謙吉、大家智憲、岡本吉弘、根本 泰、夜久 均、中山泰秀
  • Organizer: 第60回日本胸部外科学会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 20071017-20
• [Presentation] In vitro hydrodynamic functions of "Biovalves"-Mechanical compatibility before implantation. (2007)
  • Author(s): K Kanda, K Hayashida, M Onoyama, T Tajikawa, K Ooba, T Ooie, Y Okamoto, Y Nemoto, H Ueda, H Yaku.
  • Organizer: ESAO 2007 XXXIV.(European Society for Artificial Organs)
  • Place of Presentation: KREMS, AUSTRIA
  • Year and Date: 20070905-08
• [Presentation] Development of the autologous tissue-covered stent "Biocovered stent" -Pilot animal implantation experiments. (2007)
  • Author(s): T Watanabe, O Sakai, K Kanda, K Hayashida, H Yaku, Y Nakayama.
  • Organizer: ESAO 2007 XXXIV.(European Society for Artificial Organs)
  • Place of Presentation: KREMS, AUSTRIA
  • Year and Date: 20070905-08
• [Presentation] In vitro performance of autologous prosthetic valved conduits fabricated by in vivo tissue engineering. (2007)
  • Author(s): Hayashida K, Kanda K, Oie T, Okamoto Y, Tajikawa T, Oba K, Yaku H, Nakayama Y.
  • Organizer: The Society for Heart Valve Disease Fourth Biennial Meeting.
  • Place of Presentation: NY
  • Year and Date: 20070615-18
• [Presentation] 自己組織で覆われた新しいステント"Biocovered Stent"の開発 (2007)
  • Author(s): 坂井 修、神田圭一、林田恭子、渡辺太治、中山泰秀、夜久均.
  • Organizer: 第35回日本血管外科学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20070523-25
• [Book] CIRCULATION Up-to-Date(1881-3585)2巻3号 (2007)
  • Author(s): 林田恭子、神田圭一、大家智憲、岡本吉弘、根本 泰、植田初江、小埜山輝昌、田地川勉、大場謙吉、夜久均、中山泰秀
  • Total Pages: 285-289
  • Publisher: メディカ出版