生体吸収性医療材料の物性・分解性制御と医療ニーズ対応

第1部. 生体吸収性素材による再生血管療法

(2017年6月26日 10:30〜12:00)

　先天性心疾患における構造的欠損を補填・修復するための既存医療材料の代替としての再生医療用素材の開発をこれまで行ってきた。様々な特性を持った生体吸収性素材の組合せによりハイブリッドポリマーを作成し、動物実験そして臨床研究へと応用してきた。 　臨床研究は、2000年5月より2004年12月の間に行われ、生体吸収性素材と自己細胞にて再生血管を作成し、肺動脈形成術やフォンタン型手術に応用した。再生血管に起因しない遠隔死を除けば、主な術後の事象はグラフトの狭窄やバルーン形成術であった。 　しかし、このプロトコールでの臨床治験・研究は細胞を扱う技術と設備を必要とするために、汎用性を持った素材としての実用化は難しいという問題がある。また、可能な限り狭窄 (狭小化) を回避するための新たな素材の開発は急務と考えた。そこで、生体吸収性素材のみにて再生血管が作成できることを①長期の開存性、②正常血管に近い組織構築および、③狭窄、腹水、血栓、石灰化等の有害事象の回避により証明してきた。 　これらの結果とプロトコールの簡略化により、再生血管は既存の医療材料にはない生体適合性を兼ね備えた有用な医療材料となりうると考えている。

• 再生血管用生体吸収性素材に関して
• 再生組織の組織形成過程について
• 動物実験における遠隔期の組織学的検討
• 再生血管の評価およびその方法
• 過去の臨床研究
• ニーズ (?) とシーズ (?)
• 質疑応答

第2部. 生体吸収性ポリマーの物性と分解速度の制御

(2017年6月26日 12:45〜14:45)

　生体内で分解・吸収されるポリマーは役割を果たした後も体内に留まることがなく代謝・排泄されるため、体内への埋入・投与を想定した医療用材料として重要である。ここでは、生体吸収性ポリマーの代表例として、既に、縫合糸や薬物放出担体などとして実用化されているポリ乳酸などの脂肪族ポリエステル類を中心に、その分解特性の制御とその他の機能制御について解説する。特に、ポリ乳酸モノマー (ラクチド) と親水性モノマーとのランダム・ブロック共重合や親水性ポリマーとの複合化、分岐構造の導入などによる、物性と分解性の制御、さらには医療分野を意図した応用例について解説する。

1. 生分解性の定義
2. 生分解性と合成方法・構造との関係
3. ポリ乳酸系ポリマーの合成方法
4. ポリ乳酸系ポリマーの改質と機能化
   1. 疎水性モノマーとの共重合
   2. 親水性モノマーとの共重合:ランダム共重合
   3. 親水性モノマーとの共重合:ブロック共重合
   4. 分岐構造化:グラフト共重合
   5. 親水性ポリマーとの共重合
5. 医療用途への展開
   1. ナノ粒子
   2. インジェクタブルポリマー
   3. 形状記憶ポリマー
• 質疑応答

第3部. 骨折手術で求められる生体吸収性骨固定材料

(2017年6月26日 15:00〜16:30)

　骨折に対する内固定材料は、主にプレート、髄内釘、スクリュー、ピンなどを複合的にあるいは単独に用いて骨折部に適切な固定を行う。これらの内固定材料の材質は最近ではチタン合金が大きく占め、次にステンレスで、生体吸収性骨固定材料のシェアは極めて低い。この大きな要因は、骨癒合を得るための強度、剛性が低いことが挙げられる。 　本邦では、若年者や内固定材料による合併症が生じた場合に抜去が行われているが、今後、適切な骨折部固定が可能な吸収性骨固定材料が確立すれば抜去する症例数の減少が期待できるであろう。これは、骨接合と抜釘の2度の手術を受ける患者のストレスを軽減し、さらに医療経済にも好影響を与えることが予想される。 　今回、臨床側からみた吸収性骨固定材料の課題を掲げ、克服するための糸口をつかめれば幸いである。

• 骨接合材料 (プレート、髄内釘) の歴史
• 現在使われている吸収性骨接合材料
• 吸収性骨接合材料の課題
• 質疑応答