Fabrication of biodegradable nanofiber grafts for the coronary-bypass surgery

用于冠状动脉搭桥手术的可生物降解纳米纤维移植物的制造

基本信息

批准号：
22H03154
负责人：
紙谷寛之
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Asahikawa Medical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

冠動脈バイパス術や下肢血行再建術に使用可能な直径4㎜以下の細径人工血管の開発は心臓血管外科学分野における長年の課題である。我々は、生体内に移植することでスキャフォルド内に自己組織が生着し長期開存が得られる代用血管を開発するため、生体吸収性ナノファイバー(NF)に着目した。現在までに、血小板吸着抑制作用を発揮する親水化加工NFグラフトを開発し、ラット腹部大動脈置換モデルにおいて移植後グラフト全長にわたり内皮細胞が生着することを証明し、最長8か月におよぶ長期開存性を確認した。本研究では、臨床での実用化を目的として、完全自家組織化を可能にする分解性スキャフォールドの最適化を行い、小動物モデルから中大動物モデルを用いて研究コンセプトの証明と、臨床での使用に耐えうるハンドリング性能の評価を行う。2022年度は、生体内で完全吸収されるスキャフォールドを作成するための基礎データの取得を行った。これまで研究に用いてきたポリカプロラクタン(PCL)は、生体内での吸収が非常に遅いため、分解性が高いポリグリコール酸(PGA)やポリ乳酸(PLA)と混合して分解性をコントロールする。これまで各素材の生体内分解速度に関する定量的なデータが存在しないため、その定量評価を行った。皮下環境下での評価はほぼ終えて、ラットを用いて血管環境下での評価を始めている。並行して、グラフトの分解による完全自家組織化を評価するためには長期観察が必要なため、長期飼育可能なウサギでの評価系の確立を行った。このモデルを用いて、PCLグラフトが長期的にどのような形態変化を示すか検討を始めた。

直径为4 mm或以下的小直径人造血管的发展，可用于冠状动脉搭桥手术和下肢血运重建，这在心血管手术领域一直是长期的挑战。我们专注于可生物吸附的纳米纤维（NFS），以开发脉管系统，从而可以通过植入体内的脚手架内部自组织并提供长期通畅。迄今为止，我们已经开发了一种亲水性NF移植物，该移植物具有血小板吸附的抑制作用，并证明内皮细胞在植入大鼠腹主动脉替代模型中植入大鼠腹主动脉置换模型后的整个移植物中都植入了整个移植长度，从而使长期的长期刺激肯定了8个月。在这项研究中，出于临床实践的实际使用，我们优化了可降解的脚手架，可以完全自动组织，并使用中小型动物模型进行研究概念证明，并评估可以承受临床用途的处理性能。在2022年，获得了基本数据来创建完全被体内吸收的脚手架。直到现在的研究中使用的多碳酸酯（PCL）在体内吸收非常慢，因此将其与高度降解的聚乙醇酸（PGA）和多乳酸（PLA）混合在一起，以控制可降解性。由于到目前为止，由于每种材料的体内降解率尚无定量数据，因此进行了定量评估。在皮下环境下的评估几乎已经完成，血管环境下的评估已经开始使用大鼠。同时，需要长期观察来通过移植分解来评估完全自组织，因此在可以长期保存的兔子中建立了评估系统。使用此模型，我们开始研究PCL移植物如何表现出长期的形态变化。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

糖尿病ラットにおけるインスリン治療が生体分解性小口径人工血管与える影響の検討

胰岛素治疗对糖尿病大鼠可生物降解小直径人造血管的影响研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
筒井真博;小山恭平;菊池悠太;國岡信吾;広藤愛菜;吉田巧; 紙谷寛之
通讯作者：
紙谷寛之

Insulin therapy maintains the performance of PVA-coated PCL grafts in a diabetic rat model

胰岛素治疗可维持糖尿病大鼠模型中 PVA 涂层 PCL 移植物的性能

DOI：
10.1039/d2bm00531j
发表时间：
2022
期刊：
Biomaterials Science
影响因子：
6.6
作者：
Yuta Kikuchi;Kyohei Oyama;Takumi Yoshida;Daisuke Naruse;Masahiro Tsutsui;Shingo Kunioka;Naohiro Wakabayashi;Hiroyuki Kamiya
通讯作者：
Hiroyuki Kamiya

Polycaprolactoneナノファイバー小口径人工血管の機能評価

聚己内酯纳米纤维小直径人工血管的功能评价