組織工学技術を用いた骨髄幹細胞包理型ハイブリッド小口径人工血管の開発

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従来より小口径人工血管の研究開発を進めてきた。本年度は、多層式骨髄細胞包埋型ハイブリッド型人工血管最適化条件の検証及び骨髄幹細胞包埋型ハイブリッド型人工血管移植術を行った。1)多層式骨髄細胞包埋型ハイブリッド型人工血管作製、最適化条件の検証New Zealand White Rabbitの大腿骨から骨髄を採取し骨髄幹細胞を培養した。。骨髄幹細胞とI型コラーゲン溶液を氷冷科に混合撹拌し、冷混合液をあらかじめ作製しておいた円筒型鋳型(内径4mm、外径10mm、長さ6cm)に注入し、37℃30分加温して、半透明、やや脆弱な円筒形ゲルを得た。培養3日後、同混合液を再度注入して2層式ハイブリッド型人工血管を作製した。1)層式(1層式、2層式)、12)包埋細胞の種類(新鮮骨髄幹細胞、培養骨髄幹細胞)、3)ヘパリン包埋の有無、の3因子により、6種類のモデル1〜VIを作製し比較検討した。7日間培養後、いずれのモデルも円筒形ゲルは経時的に収縮した円筒形組織体となり、十分縫合可能な強度を得た。耐圧試験では、2層式、培養骨幹細胞包埋型、ヘパリン無しのモデルが、110mmHg±22mmHgと最も高圧に耐えることが出来た。組織検査では、円筒形組織体の短軸切片、HE染色法の観察にて、コラーゲンメッシュ内に骨髄細胞が円筒形に配列し分布しているのが観察された。2)骨髄幹細胞包埋型ハイブリッド型人工血管移植術作製した6種類のモデルから、耐圧能より2層式培養骨髄幹細胞包埋型、ヘパリン無しのモデルを移植実験モデルとして採用し、これをNew Zealand White Rabbitの腹部大動脈に移植した(N=8)。その際、人工血管モデルをポリエステルシートで被覆した。抗凝固療法としてアスピリンを用いた。24時間後に犠牲死させ、グラフトを観察した。6例は血栓閉塞、開存は2例であった。急性期の閉塞予防策が必要であると考えられた。