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2015 Fiscal Year Annual Research Report

温度応答性ポリ乳酸ハイドロゲルを利用した心筋梗塞治療システムの開発

Research Project

Project/Area Number 26670623
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

中谷 武嗣  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (60155752)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柿木 佐知朗  関西大学, 工学部, 准教授 (70421419) [Withdrawn]
山岡 哲二  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50243126)
徐 ユイ  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 流動 (10757678)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords心筋疾患外科学
Outline of Annual Research Achievements

心筋梗塞へのゲル注入療法の可能性の検証を進めた。ゲル材料が梗塞部位リモデリング抑制に及ぼす影響は未だ解明されておらず、その効果の真偽さえも、また、如何なるゲルが最適かなども全く不明である。われわれは、ポリ乳酸とポリエチレングリコールから構成される,インジェクタブルゲル(体温に応答してゲル化する)を世界に先駆けて報告した。本材料を駆使して、そのゲル化挙動、炎症誘発性の強弱など、広範な性質のゲルを作成することでラットおよび少数例のブタ心筋梗塞モデルへのゲル注入量用法の効果を検証し、さらに、ゲル材料の強度の影響について検討した。
従来のアルギン酸ゲルの心筋内注入では、濃度や注入量をパラメーターとして検討が進んだがその解明には至っていない。今回使用したポリ乳酸―ポリエチレングリコールインジェクタブルハイドロゲルは、ステレオ結晶形成がメカニズムであるために、温度応答的に不可逆的にゲル化し、さらに生体吸収性であることから、長期間の炎症の影響を排除できた。共重合体の組成と分子量を制御することでゲル化時間やゲル強度を適当な範囲で制御できた。ラット心筋梗塞モデルに、これらのゲルを注入したところ、4週間後にはすでにゲルは吸収されるにもかかわらず、心拍出量など心機能の低下に対しては抑制的に働くことが示された。この効果は、アルギン酸ゲルと同程度であった。一報、その炎症惹起性を比較すると、その炎症性は優位に抑制され、生体吸収性と関係していると考えられる。一方、ゲル強度と心機能改善との相関を明らかにするには至っておらず、今回作製した10kPaよりもさらに高強度のゲル化材料で検討する必要があると思われた。分解性のゲルで初期心筋サポートするのみで、リモデリングを抑制し、心機能改善につながることは有用な知見である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Tuning of Sol-gel Transition in the Mixed Polymer Micelle Solutions of Copolymer Mixtures Consisting of Enantiomeric Diblock and Triblock Copolymers of Polylactide and Poly(ethylene glycol)2015

    • Author(s)
      Y.-I. Hsu, K. Masutani, T. Yamaoka, *Y. Kimura
    • Journal Title

      Macromolecular Chemistry and Physics

      Volume: 216 Pages: 837-846

    • DOI

      10.1002/macp.201400581

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strengthening of hydrogels made from enantiomeric block copolymers of polylactide (PLA) and poly(ethylene glycol) (PEG) by the chain extending Diels-Alder reaction at the hydrophilic PEG terminals2015

    • Author(s)
      Y.-I. Hsu, K. Masutani, T. Yamaoka, *Y. Kimura
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 67 Pages: 157-166

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2015.04.026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size-controlled nanomicelles of poly(lactic acid)-poly(ethylene 7 glycol) copolymers with a multiblock configuration2015

    • Author(s)
      S. Somekawa, K. Masutani, Yu-I Hsu, A. Mahara, Y. Kimura and *T. Yamaoka
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 7 Pages: 1177-1191

    • DOI

      10.3390/polym7061177

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serum brain natriuretic peptide concentration 60 days after surgery as a predictor of long-term prognosis in patients implanted with a left ventricular assist device2015

    • Author(s)
      Sato T, Seguchi O, Iwashima Y, Yanase M, Nakajima S, Hieda M, Watanabe T, Sunami H, Murata Y, Hata H, Fujita T, Kobayashi J, Nakatani T
    • Journal Title

      ASAIO Journal

      Volume: 61 Pages: 373-378

    • DOI

      10.1097/MAT.0000000000000237.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PLA-PEGハイドロゲルによる慢性心筋梗塞後の心機能の改善と左室拡大抑制2015

    • Author(s)
      染川将太、馬原 淳、増谷一成、木村良晴、山岡哲二
    • Organizer
      平成27年度 繊維学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-10-22 – 2015-10-23
  • [Presentation] Size control of poly(lactic acid-b-ethylene glycol) micelles by their multiblock structure2015

    • Author(s)
      Shota Somekawa, Kazunari Masutani, Yu-I Hsu, Atsushi Mahara, Yoshiharu kimura, Tetsuji Yamaoka
    • Organizer
      第64回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [Presentation] Tuning of gel properties by chainextension and improved applicability of the mixed aqueous dispersions consisting of polylactide-poly(ethylene glycol) diblock and triblock copolymers as cell-injectable scaffolds2015

    • Author(s)
      Yu-I Hsu, Takashi Aoki, Yoshiharu Kimura, Y, Tetsuji Yamaoka
    • Organizer
      The 5th Asian Biomaterials Congress
    • Place of Presentation
      Taipei
    • Year and Date
      2015-05-06 – 2015-05-09
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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