JPWO2014065017A1 - 人工血管、および、人工血管の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態の人工血管は、加圧処理などによって、生体由来の血管組織から細胞を除去して得られる細胞外マトリックスによって形成されている人工血管である。なお、細胞を除去する方法は当該方法に限定されない。この点については後述する。
本実施の形態の人工血管の製造方法は、第1工程と第2工程とを有している。
本実施の形態の人工血管の製造方法は、生体由来の血管組織から細胞が除去された細胞外マトリックスを得る第1工程を有している。
本実施の形態の人工血管の製造方法は、上記細胞外マトリックスに対して、アミノ酸配列(POG)n−X−(REDV)m(ここで、nおよびmは、各々1以上の任意の整数であり、Xは、0個以上の任意の数の任意のアミノ酸からなるペプチドリンカーである)を含むペプチドを付加する第2工程を有している。
本実施の形態の人工血管の製造方法は、上記細胞外マトリックスに対して、DNase処理を行う第3工程を有していてもよい。
本実施の形態の人工血管の製造方法は、上記細胞外マトリックスに対して洗浄処理を施す第4工程を有していてもよい。
周知のペプチド合成方法に従って、下記ペプチドを合成した。なお、下記ペプチドにおいて「O」は、ヒドロキシプロリンを示している。
・ペプチド1:(POG)3GGG ・・・・・(配列番号6)
・ペプチド2:(POG)3GGGREDV ・・・・・(配列番号7)
・ペプチド3:(POG)7GGG ・・・・・(配列番号8)
・ペプチド4:(POG)7GGGREDV ・・・・・(配列番号9)
・ペプチド5:(OPG)7GGGREDV ・・・・・(配列番号10)
次いで、上記ペプチド1〜5について、in vitroにおける細胞接着試験を行った。
上述したペプチド4を用いて、人工血管を作製した。以下に、人工血管の作製方法の詳細を説明する。
本実施例の人工血管をブタに移植して、その機能を検討した。
手術後のブタの歩行の状態について観察した。つまり、バイパス経路として使用した本実施例の人工血管に血栓が生じれば、右足側への血流が阻害されて、その結果、ブタは歩行することが困難になる。一方、バイパス経路として使用した本実施例の人工血管に血栓が生じなければ、右足側への血流が維持されて、その結果、ブタは正常に歩行することができる。つまり、ブタの歩行の状態を観察することによって、人工血管に血栓が生じたか否かを判定することができる。
周知のレーザードップラーを用いて、手術後21日目のブタについて、バイパス経路を形成している人工血管の中央部位における血流の有無を確認した。試験結果を、図6(a)および図6(b)に示す。
手術後20日目のブタの移植箇所を開き、移植した人工血管内の血流の有無を肉眼にて観察した。なお、図7(a)および図7(b)において、「RFA」は、右足側の大腿部の動脈に近い側の人工血管の部分を示し、「LFA」は、左足側の大腿部の動脈に近い側の人工血管の部分を示している。
手術後20日目のブタの移植箇所を開き、移植された人工血管内の血流の有無を肉眼にて確認するとともに、人工血管内を内視鏡にて観察して、血栓の形成の有無を確認した。
手術後20日目のブタの人工血管について、血管内超音波診断(IVAS)によって、その形態を観察した。図11(a)および図11(b)に、血管内超音波診断の結果を示す。
人工血管の作製時の洗浄時間が、人工血管の強度に及ぼす影響を検討した。
当該試験では、<2.人工血管の作製>の欄で説明した第1工程、第3工程および第4工程の細胞除去効果を検討した。なお、当該試験では、ラット由来の血管組織(下行大動脈)と、ダチョウ由来の血管組織(頚動脈)とを用いて、人工血管を作製している。
2 クランプ
3 紐
4 穴
Claims (18)
- 生体由来の血管組織から細胞を除去して得られる細胞外マトリックスによって形成されている人工血管であって、
上記人工血管の内腔断面の直径が4mm以下であり、
上記細胞外マトリックスには、アミノ酸配列(POG)n−X−(REDV)m(ここで、nおよびmは、各々1以上の任意の整数であり、Xは、0個以上の任意の数の任意のアミノ酸からなるペプチドリンカーである)を含むペプチドが付加されていることを特徴とする人工血管。 - 上記nは、3以上20以下の整数であり、
上記mは、1以上10以下の整数であることを特徴とする請求項1に記載の人工血管。 - 上記Xは、1以上の任意の数のグリシンからなるペプチドリンカー、1以上の任意の数のアラニンからなるペプチドリンカー、1以上の任意の数のセリンからなるペプチドリンカー、または、グリシン、アラニンおよびセリンからなる群から選択される少なくとも2種類のアミノ酸からなるペプチドリンカーであることを特徴とする請求項1または2に記載の人工血管。
- 上記細胞外マトリックスは、生体由来の血管組織を加圧処理することによって細胞を除去して得られるものであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の人工血管。
- 上記細胞外マトリックスは、DNase処理されたものであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の人工血管。
- 上記細胞外マトリックスは、3日間以内の期間、洗浄液にて洗浄されたものであることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の人工血管。
- 上記細胞外マトリックスは、インタクトな状態で保持されているvon Willebrand factor、Vimentin、α Smooth muscle actin、Elastica van Gieson染色によって染色される物質、コラーゲン、および、エラスチンを含んでいることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の人工血管。
- 上記生体由来の血管組織は、走鳥類、鳥類、または、哺乳類に由来するものであることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の人工血管。
- 上記生体とは異なる種の生体に対して移植するためのものであることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の人工血管。
- 血管の内腔断面の直径が4mm以下である生体由来の血管組織から、細胞が除去された細胞外マトリックスを得る第1工程と、
上記細胞外マトリックスに対して、アミノ酸配列(POG)n−X−(REDV)m(ここで、nおよびmは、各々1以上の任意の整数であり、Xは、0個以上の任意の数の任意のアミノ酸からなるペプチドリンカーである)を含むペプチドを付加する第2工程と、
を有することを特徴とする人工血管の製造方法。 - 上記nは、3以上20以下の整数であり、
上記mは、1以上10以下の整数であることを特徴とする請求項10に記載の人工血管の製造方法。 - 上記Xは、1以上の任意の数のグリシンからなるペプチドリンカー、1以上の任意の数のアラニンからなるペプチドリンカー、1以上の任意の数のセリンからなるペプチドリンカー、または、グリシン、アラニンおよびセリンからなる群から選択される少なくとも2種類のアミノ酸からなるペプチドリンカーであることを特徴とする請求項10または11に記載の人工血管の製造方法。
- 上記第1工程は、上記生体由来の血管組織を加圧処理することによって、細胞が除去された細胞外マトリックスを得る工程であることを特徴とする請求項10〜12の何れか1項に記載の人工血管の製造方法。
- 上記第1工程では、200MPa以上1000MPa以下にて加圧処理を行うことを特徴とする請求項13に記載の人工血管の製造方法。
- 上記第2工程では、上記細胞外マトリックスと上記ペプチドとの混合物を、37℃以上100℃以下に加熱することを特徴とする請求項10〜14の何れか1項に記載の人工血管の製造方法。
- 上記細胞外マトリックスに対して、DNase処理を行う第3工程を有することを特徴とする請求項10〜15の何れか1項に記載の人工血管の製造方法。
- 上記細胞外マトリックスに対して、3日間以内の期間、洗浄液による洗浄を施す第4工程を有することを特徴とする請求項10〜16の何れか1項に記載の人工血管の製造方法。
- 上記生体由来の血管組織は、走鳥類、鳥類、または、哺乳類に由来するものであることを特徴とする請求項10〜17の何れか1項に記載の人工血管の製造方法。
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