Functional evaluation of bioabsorbable small-caliber vascular graft in a diabetic rat model to achieve a practical use

生物可吸收小口径血管移植物在糖尿病大鼠模型中的功能评价以实现实用化

• 批准号: 21K08812
• 负责人: 菊池 悠太
• 金额: $ 2.75万
• 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 (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-21K08812/
• 关键词: 小口径人工血管; ポリカプロラクタングラフト; 糖尿病; インスリン治療; 自家血管様変化; アルギナーゼ阻害; アルギナーゼ阻害薬

1mmの小口径PCLグラフトをエレクトロスピニングにより作成し、抗血栓性及びハンドリング向上のためにポリビニルアルコールでグラフトをコーティングした物を実験に使用した。先行研究の再現性を確認するため、上記グラフトを健常ラットの腹部大動脈に移植し、その開存性や自家血管様変化を観察した。開存性は2週間及び6週間で差はなく、6週間の方でグラフト内腔の内皮細胞及び平滑筋細胞の生着が多く、我々のPCLグラフトが先行研究と同様に時間と共に「自家血管様変化」を起こしていることを確認した。次にストレプトゾトシンの尾静注により糖尿病ラットを作成し、グラフト植え込み後2週間の健常ラット及び糖尿病ラットでグラフト機能を評価した。糖尿病ラットで全例閉塞しており、自家血管様変化の観察には至らなかった。また、一部グラフトで瘤化しており、周囲に白血球の集積や細菌塊が確認され感染が観察された。最後に糖尿病ラットに毎日中間型インスリンの皮下注を行い、糖尿病治療モデルを作成した。これを用いてグラフト植え込み後2週間の糖尿病ラットおよ糖尿病治療ラットでグラフト機能を評価した。糖尿病ラットではほぼ全例グラフト閉塞したが、糖尿病治療ラットでは健常ラットと同等の開存が得られた。また、自家血管様変化についても健常ラットとほぼ同等で糖尿病治療がグラフトの機能を維持することが明らかとなった。この結果により、臨床に近い併存疾患とその治療モデルで開発人工血管の試験を行うことでより臨床応用に近づいた検討が行えることを示唆した。

通过静电纺丝制备了1毫米小直径的PCL移植物，并在实验中使用了涂有聚乙烯醇的移植物来改善抗重症和处理。为了确认先前研究的可重复性，将上述移植物植入了健康大鼠的腹主动脉中，并观察到其通态性和自身血管状的变化。在2到6周之间，病原伴侣没有差异，随着时间的流逝，植入的移植流明中有大量的内皮细胞和平滑肌细胞，我们确认我们的PCL移植物随着时间的推移经历了“自身血管状的变化”，就像先前的研究一样。然后通过尾输注链蛋白酶来制备糖尿病大鼠，并在移植植入后两周在健康和糖尿病大鼠中评估移植物功能。所有糖尿病大鼠的病例都有阻塞，并且未观察到自体血管样变化。此外，某些移植物已变成动脉瘤，并在它们周围确认了白细胞积累和细菌肿块，从而观察到感染。最后，每天对糖尿病大鼠进行中间胰岛素的皮下注射，以创建糖尿病治疗模型。这被用来评估糖尿病大鼠的移植物功能和糖尿病治疗的大鼠移植后两周。几乎所有的糖尿病大鼠都有移植阻塞，但是在糖尿病大鼠中，达到了与健康大鼠相同的通畅。还揭示了糖尿病治疗保持嫁接的功能，自体血管变化几乎与健康大鼠相同。这些结果表明，可以以一种更加临床的研究方式来测试具有类似临床合并症的开发人造血管及其治疗模型。

项目成果

糖尿病ラットを用いた生体吸収性小口径人工血管の機能評価

糖尿病大鼠生物可吸收小直径人造血管的功能评价

• 发表时间: 2021
• 作者: 菊池悠太;小山恭平;筒井真博;若林尚宏;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

糖尿病病態下における生体分解性小口径人工血管の機能評価

糖尿病条件下可生物降解小直径人造血管的功能评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 菊池悠太;小山恭平;筒井真博;紙谷寛之
• 通讯作者: 紙谷寛之

ポリカプロラクトン製小口径代用血管の親水加工

聚己内酯小直径替代血管的亲水加工

• 发表时间: 2021
• 作者: 若林尚宏;小山恭平;筒井真博;菊池悠太;紙谷寛之
• 通讯作者: 紙谷寛之

Impact of diabetes on bioabsorbable artificial vascular graft and insulin therapeutic effect

糖尿病对生物可吸收人工血管及胰岛素治疗效果的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakayama Hisashi;Okamura Yukiyasu;Higaki Tokio;Moriguchi Masamichi;Takayama Tadatoshi;Yuta Kikuchi
• 通讯作者: Yuta Kikuchi