絹糸から人工血管を作る

（はじめに）

 
本日（2012年1月29日）午後6：30からTBS地上6チャンで「夢の扉」を見ました。大変興味深い内容だったので、皆様にご披露いたします。御笑覧いただければ大変嬉しいです。
 

（1）東京農工大朝倉先生、人工血管に向く絹糸をNMRを使って選び抜く

 
東京農工大学の朝倉哲郎教授（62）が、直径6mm未満の人工血管を絹で作る話でした。
従来の人工血管は化学繊維で作っており直径6mm以上のものしかできませんでした。直径6mm未満の細いものを化学繊維で作ると、血液が凝固して詰まってしまうため、どうしても作ることができないのだそうです。そこで朝倉教授は、絹糸が、傷口を縫合するときの糸として使われていることに注目しました。絹糸で傷口を縫うと、生体適合性が非常によく、縫っても後で抜糸しなくてよく、数ヵ月後溶けて体に吸収されてなくなってしまう。絹糸は生物由来のタンパク質からできているのでそうなるのだそうです。また、絹糸で作った足場材で、細胞培養すると忌避反応がなく、非常によく人工的に細胞培養が可能となるそうです。このような絹糸ですが、絹糸にもいろいろあり、種類の違う蚕から取れる絹糸はそれぞれ分子構造が少しずつ違います。人工血管に適した絹糸を吐く遺伝子組み換え蚕を、筑波の蚕の研究をしている農業生物資源研究所と共同研究をして選び出したそうです。選び出すために、朝倉教授は、膨大な数の絹糸の構造解析をJEOL400MHzの核磁気共鳴(NMR)装置を用いて行ったようです。テレビではそのへんがさっと流されていましたが、朝倉先生の後ろにJEOL400MHzのNMRが映っていて、その次に、絹糸の構造解析のところで、パソコン画面にNMRのチャートが見えたので、分かりました。JEOL400MHzのNMRはほんの30秒くらいしか映っていなかったですが、ちゃんと見えたので、JEOL（日本電子）には大いに宣伝になると思いました。
 

（2）その選び出した絹糸から、人工血管を編むには

 
朝倉先生は選び出した特定の絹糸を、共同研究者の山崎静雄さん（68）に再生絹糸にしてもらい人工血管に編んでもらいました。まず絹糸を溶媒に溶かし、それを糸に引いて再生絹糸にします。これをリモデリングというのですが、こうすると丈夫で扱いやすい再生絹糸になるのだそうです。この再生絹糸で、直径1.5mm未満の人工血管を筒状に編んで作ってもらいました。この人工血管は、実際に共同研究者の東大医学部の岡本宏之教授（49）に送り、ラットに移植して評価してもらいました。岡本教授は、最初絹糸なんかでやるとそのうち溶けてしまって役に立たないのではないかと思っていたそうですが、予期せぬことに、人工血管は数カ月すると溶けて行くのですがそれと並行して新しい血管組織ができそれに置き換わっていくことがわかったのです。つまり人工血管が、そのうち本物の血管になるという画期的な再生が確認されました。このように細い直径の人工血管ではうまくいきましたが、では太い6mmのものでうまくいくのかを立証するように岡本先生から要求されました。これがうまくいきません。太い人工血管は、血圧がかかると血管が途中で膨れてそのうち破壊してしまうことがわかりました。そこで、兵庫県の加古川にある伝統的組み紐の編み技術を持つニッケグループに、組み紐の編み方で編んでもらったところ問題が解決しました。また、福井県の繊維工業会が協力して、縦折りの技術を使えば太い血管から二股に細い血管を継ぎ目なく2本編みだしていくことも可能であることも紹介されていました。これはほとんど従来の繊維技術そのものでした。これらの繊維産業の技術が何と人工血管に利用できるという点で、非常に興味深い内容でした。
 

（おわりに）

 
　朝倉先生は、もともとNMRが専門のようでしたが、東京農工大という昔から繊維をやっている大学にいたので、絹糸に対して理解があり、繊維に対して幅広い人脈があったことが、この成功の秘密のような気がいたしました。
 
 
*なお、冒頭の朝倉先生のお写真は、東京農工大朝倉研究室のホームページ（http://web.tuat.ac.jp/~asakura/message.html）から引用させて頂きました。
 
2012年1月29―30日随筆
2023年9月16日　加筆