JP4563705B2 - 胆管組織再生用基材 - Google Patents

Description

本発明は、胆管組織再生用基材の提供に関する。

胆管にガンが発生したり、狭窄が生じた場合には、当該部を切除し、胆管と小腸とを吻合する手術によって治療される。しかしながら、小腸からの感染や吻合部の狭窄などの術後合併症がしばしば発生する。この場合、再吻合が必要となり、最悪の場合、不具合は胆管に限定されているにもかかわらず、胆汁の流れが悪くなり、胆汁の停滞が生じて肝臓移植が必要となることがある。
また、肝臓移植では、移植臓器の慢性拒絶反応が起こると胆管が狭窄し、胆管のみに問題があるにもかかわらず移植した肝臓が機能しなくなるため肝臓の再移植が必要となる。
さらに、先天的に胆管に狭窄を有する子供の場合、胆管を回腸につなぐ治療を行うが、術後に胆管炎を繰り返し、黄疸を起こし、肝臓移植が必要となる場合がある。

このような現状において、正常機能と同じような機能を発揮する胆管代替物が作製できれば、病的な胆管の代替に用いることができ、肝臓移植にまで至らずに治療が可能となる。

従来、これを解決する人工胆管については、殆ど公表されたものがない。近年、生体適合性の高い足場材料に細胞を播種することで、血管や小腸を再生させる試みがなされている。また、骨髄細胞が胆管上皮細胞に分化しうるという文献もある。（非特許文献１）

Vessey CJ, de la Hall PM. Hepatic stem cells: a review. Pathology 2001; 33: 130.

本発明は、生体吸収性の管状多孔体からなる足場材料に骨髄細胞を播種したものを体内に移植することで、約半年後に形態的にも機能的にも正常な胆管に近いものを再生させることがでる。

本発明は、細胞を播種して移植する胆管組織再生用基材であり、該基材は生体吸収性の管状多孔体により構成されていることを特徴とする。また、播種される細胞が骨髄細胞であること、生体吸収性繊維にて補強されていることを特徴とするものである。

本発明においては、前記したように、生体吸収性の管状多孔体に骨髄細胞を播種したものを体内に移植することで、形態的にも機能的にも正常組織に近いものを再生させることができる。また、管状多孔体基材は宿主組織との縫合による結合を必要とするが、一般に縫合に耐えない為、吸収性補強繊維が不可欠である。また、基材は生体吸収性であるので、数ヶ月で患者自身の組織に置き換る。従って、身体の成長に伴う組織の成長が期待されるのであり、前記子供の病気に対しても有効である。

本発明を構成する生体吸収性素材としては、合成生体吸収性高分子と天然生体吸収性高分子のいずれも使用することができる。合成生体吸収性高分子としては、脂肪族ポリエステル（ポリグリコール酸、ポリ乳酸（Ｄ体、Ｌ体、ＤＬ体）、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリ-ｐ-ジオキサノン、ポリトリメチレンカーボネート及びそれらの共重合体、例えば乳酸−ε−カプロラクトン共重合体、乳酸−グリコール酸共重合体、グリコール酸−トリメチレンカーボネート共重合体、グリコール酸−トリメチレンカーボネート-ｐ-ジオキサノン共重合体、グリコール酸−トリメチレンカーボネート−ε−カプロラクトン共重合体など）、ポリエステルエーテル（ポリ−１，４−ジオキサノン−２−オン、ポリ−１，５−ジオキセパン−２−オン、エチレングリコール−前記脂肪族エステル共重合体や、前記脂肪族ポリエステルとポリエステルエーテルとの共重合体）が挙げられる。天然生体吸収性高分子としては、コラーゲン、ゼラチン、キチン、アルギン酸等が例示される。
特に好ましくは、多孔体、補強用素材の何れをもポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ−ε−カプロラクトンおよびそれらの共重合体により構成したものが例示でき、これによる構成は、分解速度、物性、組織適合性において、当該用途に優れる。

管状多孔体の形成は、例えば、前記ポリマー溶液を凍結乾燥して得ることができるが、ソルトリーチング等、他の方法によることもできる。
該管状多孔体の厚みは0 . 1〜 2 . 0ｍ ｍ 程度、好ましくは0 . 2〜 1 . 5ｍ ｍ 程度であり、孔径は5〜 5 0 0μ ｍ 程度、好ましくは1 0〜 1 0 0μ ｍ 程度とする。また、空隙率は、3 0〜 9 5％ 程度、好ましくは4 0〜 9 0％ 程度とする。
かかる範囲にあることは、管状体の閉塞、胆汁の漏れ防止、細胞の接着性等の点において好ましい。具体的には、折れ曲り難いこと、疎水性で孔径が上記の範囲にあれば、胆汁の漏れ防止と細胞の接着性において優れること等がその理由として挙げられる。

該管状多孔体は、それ単独で管状体を構成するが、前記した生体吸収性を繊維化した素材にて製造された組紐、編物、織物、不織布、スパイラルメッシュ、フィルム等との一体化によって補強するのが好ましい。
その方法については、例えば、かかる補強材を基材とし、これに前記発泡体を貼付けたり、或いは、発泡化に際し、溶液中に浸漬し、皮膜形成することによって得ることができるが、方法については限定しない。
かかる複合化は柔軟性、強度の付与、細胞接着性等に寄与する。特に、縫合に際し、その強度を補強する。

本発明胆管組織再生用基材の内径は1〜20ｍｍ程度、好ましくは2〜15ｍｍ程度とする。また、その長さは所望により、数ミリから数センチ程度に調整して用いる。
更に、かかる基材には、骨髄細胞が播種される。これにより、胆管組織への再生が促進される。
なお、この際、細胞接着因子として、コラーゲン（Ｉ型、IV型など）、フィブロネクチン、ＲＧＤ（アルギニン−グリシン−アスパラギン酸ペプチド）の利用が好適である。かかる細胞接着性因子は、管状体の内部に含まれていてもよく、管状体の表面にコーティングされていてもよい。
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。

（基材の構成）
165デシテックスのポリグリコール酸マルチフィラメント糸にて平編組織に編成した長さ３cmの筒編地を外径５mmのテトラフロロエチレン製の棒に装着し、モル比が５０％対５０％のL−ラクチド−ε−カプロラクトン共重合体溶液（4重量％ジオキサン溶液）にディップし、−80°Ｃで凍結し、24時間真空下で、凍結乾燥して、補強材入りの本発明基材を得た。
なお、かかる基材は、内径5ｍｍ、外径6ｍｍ、多孔層の厚さ0.5ｍｍ、孔径10−50?m、空隙率85％であった。
かかる基材に体重30ｋｇのブタより採取した骨髄細胞を１×１０^８個/ｍLとなるようＰＢＳ(-)（生理的リン酸緩衝液）で希釈し、これを該基材に播種して1時間静置させ、本発明基材として２個準備した。

（動物への埋入）
麻酔下でブタの上部腹腔を正中切開し、総胆管を切除した後、総胆管の十二指腸側を結紮し、総胆管の肝臓側の断端をサイズ６−０の手術用縫合糸で前記基材と吻合した。
また、これとは別に十二指腸下行部に5ｍｍの孔をあけ、そこにサイズ６−０の手術用縫合糸で本発明基材を吻合した。

（結果の評価）
上記、埋入したものを6ヵ月後に取り出し、ホルマリン固定後、ＨＥ染色、サイトケラチン１９で抗体染色して評価した。
その結果、図２に示すように、再生した胆管には図１に示す正常胆管のＨＥ染色組織像と同様の胆管上皮細胞、粘膜固有層、筋層がみられ、また、再生胆管には、弾性繊維が存在し、形態学的に正常胆管によく似ていた。
一方、図３に示すように十二指腸との吻合部では十二指腸ブルンナー腺と胆管上皮細胞が見られ、図4に示すようにサイトケラチン１９陽性の胆管上皮細胞を含んでいた。
なお、かかる再生の過程においては、黄疸の発生もなく、また、血液生化学検査においても異常は認められなかった。
更に、基材を構成する生体吸収性素材は吸収消失しており、再生した胆管は正常胆管と同じように灰白色の表面で覆われていた。更に、炎症は軽微で徒手的に小腸と大網をはがすことで再建胆管が簡単に露出した。
以上の結果は、術後急性期には、胆管からの胆汁の漏れによる腹膜炎も、再建した胆管の閉塞による黄疸もなく、よく機能したと考えられる。
また、慢性期は、正常胆管や十二指腸との吻合部、或いは再生した胆管そのものが炎症により細くならず、よく機能したと考えられる。

以上の結果は、正常機能と同じような機能を発揮する胆管代替物ができ、病的な胆管の代替に用いることで、肝臓移植にまで至らずに治療が可能となることを示唆し、また、再生胆管により、手術により切除する部分を最小限に小さくすることができることも示唆する。よって、本発明基材は胆管組織の再生用として、有効に用いることができるものである。
また、他に同様の管状器官である小腸、十二指腸等の消化管の再生への適用も可能であることを示唆するものである。

ブタの正常胆管のＨＥ染色組織写真。 本発明基材をブタの肝臓側に吻合し、6ヵ月後に取り出しもののＨＥ染色組織写真。 本発明基材をブタの十二指腸側に吻合し、6ヵ月後に取り出しもののＨＥ染色組織写真。 本発明基材を用いて再生した胆管組織のサイトケラチン１９による抗体染色写真。

Claims (2)

1. 骨髄細胞が播種された胆管組織再生用基材であって、該基材は合成生体吸収性の管状多孔体により構成されていることを特徴とする胆管組織再生用基材。
   
2. 合成生体吸収性繊維素材にて補強されていることを特徴とする請求項１記載の胆管組織再生用基材。