臓器への接着や脱着が可能な接着材を開発岡山大など研究グループ

岡山大学は2024年5月24日、神戸大学や大阪大学、九州大学などと共同で、真皮や肝臓などの生体軟組織と接着や脱着が可能な無機セラミックス系固体接着材を開発したと発表した。この材料を用いると、外科手術での臓器の圧排が簡便に行えるようになるほか、医療用デバイスを体内に固定することも可能になり、外科処置の簡便化が期待できる。

開発された接着剤は、リン酸カルシウム（ハイドロキシアパタイト）の粉末が原料。リン酸カルシウム微細ナノ粒子を合成、成形後、加熱処理して、小さな空孔を多く残した多孔質のプレートにした。リン酸カルシウムはもともと生体骨組織の主要無機成分で、生体親和性の高い材料として広く知られている。

この多孔質材料と生体組織が接着するか調べたところ、水分移動を大きく妨げる角化層がある表皮に対しては接着力を示さない一方で、角化層のない、真皮や腹腔内臓器に高い接着力を示した。この移動する水分は、主に組織構成分子が保有する中間水であることもわかった。

接着力は、これまで生体組織用接着剤として使用されてきたフィブリン系接着剤に比べ、3倍以上の強さだった。しかも、軟組織に軽く圧接するだけで瞬時に接着し、接着界面に大量の水分を供給すれば、組織に障害を残すことなく脱着できる。ブタを用いた実験で、肝臓の圧排を実現できることも確認した。

現在、生体組織の接合や体内埋め込み型医療用デバイスの生体内への固定には、高分子製の縫合糸や化学硬化型の高分子接着材が広く使用されているが、簡便で迅速に使用できる生体組織用接着材の開発が望まれている。今回開発した多孔質材料は、滅菌などの取り扱いも容易で、安全に接着と脱着ができることから、優れた軟組織用接着材としての応用が期待される。

今回の研究成果は5月1日、ドイツ科学誌「Advanced Healthcare Materials」のオンライン電子版で公開された。

臓器への接着や脱着が可能な接着材を開発　岡山大など研究グループ