研究開発された技術紹介

リンパ管の廃絶した重症リンパ浮腫に対して、現在身体的負担が少なく術者を選ばない治療法は存在しておらず、これを解決する新規治療法の開発が待ち望まれている。そこで、われわれは重症リンパ浮腫に対して、微細レーザー加工での精密加工技術によるステントの開発とリンパ管を再生するための新規生体適合性ゲルチューブの開発を組み合わせたリンパ流路を再建する新規治療システムを確立し再生医療デバイスの開発を行った。その結果、リンパ管としてパイプ状に成長し、リンパ液が流れているという確証は得られなかったが、無数のリンパ管の再生は認められた。

・吻合用金属ステントの開発
-微細なレーザー加工技術による極小径金属ステントの製造
・生体適合性ゲルチューブの開発
-内膜にPLGA-PEG-PLGA複合ゲルを使用した二層構造を採用
-ゲル硬度と金属ステントの形状を最適化し、脱落しないよう設計・レーザー熱凝固技術の確立
-リンパ管や静脈との接合をレーザーで行い、手術を低難度化

・人工リンパ管を製作し、ステントを使わずにリンパ管を直接接合し、リンパ節細胞の移植でリンパ管再生を目指した。
・金属製ステントでは狭窄が生じやすいため、生体適合素材のバイオチューブ(コラーゲンパイプ)を使用し、内径3mmのパイプを作成。
・バイオチューブの素材は炎症が少なく、生体吸収速度も適正であったが、移植後にパイプがつぶれる問題が発生した。
・屈曲保護ステントを使用した場合、パイプの形状が維持され、リンパ管再生の可能性がある孔が確認された。
・リンパ液の染色観察では、リンパ管としての成長やリンパ液の流れは確認できなかった。
・甲南大学の研究で、リンパ管の再生には静脈血管が必要で、特定の誘導因子が静脈血管から細胞を供給することが確認された。
・この研究から、人工リンパ管が静脈血管からの細胞供給を阻害しており、再生効率を下げている可能性が示唆された。

リンパ管再生用医療機器の開発につながる。
今後、リンパ管再生の機序を考慮した移植方法を開発することで、より高効率な再生が期待できる。

リンパ管吻合に金属製ステントを用いることは適切ではないと推測された。一方、血管サイズでの吻合技術として、金属パイプに血管をレーザー光で焼き付け接着させる実験では、一定の成果が得られた。手術室に持ち込め操作性の良いレーザー装置の小型化開発が順調である。

・屈曲保護ステントを用いたバイオチューブではよくパイプ形状を保ち内部にリンパ管再生の可能性がある孔が認められた。その他にパイプの外部周辺にリンパ管孔と思われる個所が散見された。
・外側からの圧力によってステントが潰れないラディアルフォース(拡張力)と曲げた際にステントが折れない為のフレキシビリティー(柔軟性)その二つの要素を兼ね備えている屈曲部用ステントカバーを製作することができた。

新技術(レーザーを用いた生体と金属溶着技術や・細径金属ステントの作製技術等)は本テーマ以外の領域にも応用が可能であり、本研究から派生するであろう各研究にも今後期待が持てる。

・リンパ管再生のためにはコラーゲンをスキャホールドとし、ひも状のコラーゲン外壁に溝を作成し、細胞再生促進ゲルを溝に詰め静脈血管からのリンパ管生成細胞を誘導する方法を検討する。
・金属ステントそのものの形状や素材、あるいは塗布薬剤の開発が必要。