先端有機材料研究

生分解性高分子を用いた神経再生材料
−カニ腱由来キトサンチューブの開発−

生体材料研究センター
人工臓器材料グループ

松田 篤

   小林 尚俊

 労務災害や交通事故あるいは悪性腫瘍切除などで神経組織が損傷すると、知覚・感覚・運動機能麻痺し、患者の生活の質(QOL)を著しく損ないます。現在、神経損傷の主な治療法として、(1)自家組織の移植と(2)人工チューブを使った「神経組織再生法」が提案されています。
 しかし、(1)の方法では、健全部位から神経組織を採取するため、後遺症が残る恐れがあります。これに対し、(2)の方法では、損傷した末梢神経を人工チューブで接続し内部に神経組織を再生させるため後遺症の心配がない点がメリットです。そのためには、生体親和性、生分解性、高い強度を持ったチューブ材料の開発が必要です。
 私達のグループでは、東京医科歯科大学(伊藤聰一郎助教授、四宮謙一教授)と協力して、カニの腱を利用することで神経組織再生用チューブを開発しています。
 カニの腱は、生体親和性が高く生分解性のキチンとリン酸カルシウム(歯や骨の主成分)からできています。それに微量のタンパク質を含んでいます。キチン分子が規則的に並んでいるため、高い力学強度を持っています。
 まず、カニの腱を化学処理して不要なリン酸カルシウムやタンパク質を除去します。さらに、アルカリで処理してキチンをキトサンに変えてチューブを作製します。また、神経組織の再生を促進するためにキトサンチューブに細胞接着因子であるラミニンペプチドを共有結合で固定する方法を研究しています(表紙写真下参照)。
 図1はカニの腱から作製したキトサンチューブです。このチューブを実際にウサギの坐骨神経に移植し、8週間経過した後の神経組織の顕微鏡写真を図2に示します。その結果、キトサンチューブの形状を保ったまま、自家神経移植と同じ程度に神経組織が再生しました。
 今後は神経細胞栄養因子を用いて、より早い神経組織の再生を目指していきます。

図1 神経再生用キトサンチューブ

図2 ウサギの坐骨神経にキトサンチューブを移植した時の再生組織.(左と右上:キトサンチューブを移植した場合、右下:自家組織の移植を行った場合)

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