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AMED研究開発課題データベース
日本医療研究開発機構(AMED)の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。
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研究課題情報
研究課題名
自己組織化ハイブリッドシートによる「生きてる」心臓弁尖の開発
課題管理番号
21im0210822h0002
統合プロジェクト
医療機器・ヘルスケアプロジェクト
事業名
医療分野研究成果展開事業
タグ(2021)
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
/開発フェーズ/非臨床試験・前臨床試験
/承認上の分類/医療機器
/対象疾患/先天奇形,変形および染色体異常
タグ(2020)
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
/開発フェーズ/応用
/承認上の分類/医療機器
/対象疾患/循環器系の疾患
過去のタグ
代表研究機関
学校法人大阪医科薬科大学
研究代表者
(2021)
根本慎太郎
, 学校法人大阪医科薬科大学
, 医学部 胸部外科学・教授
(2020)
根本慎太郎
, 学校法人大阪医科薬科大学
, 医学部 胸部外科学・教授
研究期間
2020年度-2021年度
課題への総配分額
(単位:千円)
35,460
2021年度
16,464
2020年度
18,996
研究概要(2021)
我々は先行開発品のハイブリッドシート(治験中)を用いた弁付き導管試作品を製作し、予備実験にて、弁機能の維持および耐久性の維持を確認した。予備試験の結果から、模擬回路を用いた弁機能評価系および大型動物埋植モデルを用いた弁機能評価と摘出組織の病理学的評価系が、再現性ある評価手段として臨床的にも妥当であり本研究の実行可能性に問題はないと判断した。そして、本課題の目的達成のために解決すべき具体的な課題として、以下の2点を設定した。 ① 埋植後の自己組織化の全ての過程において弁尖が肥厚せずしなやかな可動を維持するためのハイブリッドシートの素材設計 ② 弁尖とその導管接合部での血栓形成と偽性内膜の増殖を防止する構造デザインの決定 これら課題を解決するために、今年度は(1)ハイブリッドシートおよび弁付き導管の試作品製造、(2)ヒト模擬回路を用いた弁機能評価、(3)大型動物への埋植(コンセプト検証)を本課題の研究開発項目と掲げ、PDCAサイクルを回しながら検証する。また早期にPMDA相談を実施し、薬事申請に注意すべき点を明確にして、実用化開発に結び付ける。
研究概要(2020)
我々は先行開発品のハイブリッドシート(治験中)を用いた弁付き導管試作品を製作し、予備実験にて、弁機能の維持および耐久性の維持を確認した。予備試験の結果から、模擬回路を用いた弁機能評価系および大型動物埋植モデルを用いた弁機能評価と摘出組織の病理学的評価系が、再現性ある評価手段として臨床的にも妥当であり本研究の実行可能性に問題はないと判断した。そして、本課題の目的達成のために解決すべき具体的な課題として、以下の2点を設定した。1 埋植後の自己組織化の全ての過程において弁尖が肥厚せずしなやかな可動を維持するためのハイブリッドシートの素材設計2 弁尖とその導管接合部での血栓形成と偽性内膜の増殖を防止する構造デザインの決定これら課題を解決するために、今年度は(1)ハイブリッドシートおよび弁付き導管の試作品製造、(2)ヒト模擬回路を用いた弁機能評価、(3)大型動物への埋植(コンセプト検証)を本課題の研究開発項目と掲げ、PDCAサイクルを回しながら検証する。また早期にPMDA相談を実施し、薬事申請に注意すべき点を明確にして、実用化開発に結び付ける。
過去の研究概要
研究成果情報
成果の発表
2021
2020
【成果報告書】
成果の概要
小児先天性心疾患の外科治療に際し、右心室と肺動脈の連続性の再建に、弁付き心外導管(以下、「弁付き導管」)の設置が行われ、その短期手術成績は安定している。しかし、現在用いられている製品は材料劣化、過剰内膜増殖(新生内膜の壊死堆積)による弁機能不全や導管狭窄を生じ、遠隔期ではしばしば再手術による交換を余儀なくされる。
本研究では、心臓血管修復手術でのパッチ材料として治験中の"自己組織化を誘導する材料"を用い、材料劣化と過剰内膜増生を予防することで弁機能の維持を可能とする弁付き導管の実現を目的とし、弁機能を最適化する革新的弁付き導管の構造デザインおよび弁尖素材の検討を実施した。具体的には、①弁尖および弁付き導管の試作品製造、②ヒト模擬回路を用いたISO規格を参考にした弁機能評価、および③大型動物への埋植、のPDCAサイクルにより検証した。
剖検時まで埋植後定期的に心臓超音波検査を実施し、弁機能および心機能等のデータを採取した。また、剖検後の病理組織学的検査の結果、材料に沿った自己組織化が進んでいることが確認できた。これらより、今年度は上記の評価にて、弁機能に優れた弁尖素材および弁付き導管デザインを更に絞り込み、それらを組み合わせた開発品の要求仕様の基盤を決定したと考えている。
今後、実用化に向け、更なる調整を加え、設計検証へと進める予定である。
更新日:
2023-04-18