生体吸収性ポリマーと機能性ペプチドの複合化による再生型癒着防止人工心膜の開発

生物可吸收聚合物与功能肽结合开发再生防粘连人工心包

• 批准号: 21K08820
• 负责人: 緒方 藍歌
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08820/
• 关键词: 癒着; 心膜; 生体吸収性ポリマー; ペプチド; 人工心膜; 癒着防止

心臓血管外科手術では、手技の複雑化やステージ手術等の増加に伴い、再手術症例が増加している。再手術時には心臓は周辺組織と癒着しており、癒着剥離操作は、手術手技の難易度を上げるだけでなく、剥離時の臓器損傷が致命的出血性合併症を招くことがある。また癒着は術後拡張障害を惹起し、HFpEFといった心不全の原因となる。現在臨床で使用されている人工心膜（ePTFE）は、開胸時に臓器損傷を回避する物理的遮蔽の役割は果たすが、癒着防止能力に乏しい。また、非吸収性材料のため体内に遺残して繊維化したり、感染の温床となりうる。正常心膜では、単層中皮細胞から分泌される滑液（心嚢液）が、臓器同士の摩擦を軽減し、癒着病態の中心であるフィブリン形成を防止する役割を持つ。従って、心膜組織を再生させることで癒着防止に寄与するであろうと考えた。本研究では、生体吸収性ポリマーに心膜構成細胞の機能を制御するペプチドを化学修飾した、自己心膜再生を促す「再生型癒着防止人工心膜」を開発し、その有用性を検討する。P(CL-DLLA)は、非特異的に細胞が接着してしまうため、中皮細胞を接着させて線維芽細胞は接着を抑制させるようなポリマー表面構造改質が必要である。そこで本年度では、材料表面構造の設計をおこなった。材料表面の物理化学的特性（疎水性や電荷など）が細胞に影響を与えることがわかっているが、どのような特性がどのように影響するかは不明である。3残基アミノから作成した短鎖ペプチドを材料表面に修飾し、固定化ペプチドアレイを作成した。固定化ペプチドアレイ上で培養した細胞は細胞接着や細胞伸展、ミトコンドリア活性に影響したことから、材料表面構造の物理化学的特性は特定細胞に対し重要な要素であることが分かった。

The number of cases of cardiovascular surgery and re-operation has increased due to the increase of surgical techniques and procedures. During re-operation, the peripheral tissue of the heart is more and more difficult to perform, the surgical technique is more difficult, and the organ damage during dissection is fatal. The causes of postoperative stress disorder, HFpEF and heart failure At present, the artificial heart membrane (ePTFE) used in clinical practice is lack of physical shielding ability to avoid organ damage during thoracotomy. Non-absorbent materials remain in the body and are a breeding ground for infection. The normal pericardium secretes synovial fluid (cardiac fluid), and the friction between organs is reduced, and the formation of abnormal centers is prevented. The heart tissue regeneration is more and more prevented from occurring. In this study, we investigated the development and usefulness of a regenerative artificial heart membrane for biological absorption, chemical modification, and promotion of heart membrane regeneration. P(CL-DLLA) is a non-specific type of cell, and it is necessary to modify the surface structure of mesothelioma cells. This year, the design of the surface structure of the material Physico-chemical properties of the surface of the material (e.g., water and electric charge) affect the cell. 3 residues were prepared by surface modification and immobilization. Immobilization of cells on culture and cell extension, cell activity, physicochemical properties of material surface structure and cell specific important factors