難治性の傷を治す「シルクエラスチン」を開発　糖尿病性皮膚潰瘍などの慢性創傷に有効　産官学連携で医師主導の治験を実施

「シルクエラスチン」が細菌感染を助長せず、傷を治す力を増強
産官学連携で医師主導治験を実施し、企業治験へ進展

　研究は、京都大学大学院医学研究科形成外科学講座の野田和男助教らと三洋化成工業が共同で、日本医療研究開発機構(AMED)医療分野研究成果展開事業 産学連携医療イノベーション創出プログラム(ACT-M)などの支援のもとに行ったもの。

　近年、糖尿病患者の増加あるいは高齢化にともない、糖尿病性皮膚潰瘍などに代表される治りにくい創傷(慢性創傷)の増加が問題になっている。慢性創傷ではさまざまな原因で治癒が遅れ、細菌に感染し、さらに治癒が遅れる悪循環に陥りやすい。

　やけどやケガ、皮膚がんの切除などで皮膚が欠損した場合、傷を治す力があれば、通常の治療で治る。しかし、傷を治す力がない傷(難治性皮膚潰瘍)では、治るのに長い時間がかかる、あるいは治らないことが問題になる。

　難治性皮膚潰瘍の原因としては糖尿病、静脈還流うっ滞、膠原病などがある。これを治すためには、傷を乾燥させず(湿潤を保ち)、かつ細菌感染を起こさないように、毎日傷を洗い、傷を治す軟膏を使用したり、被覆材を貼り替える必要がある。数日間そのまま交換しなければ、細菌が増えて感染が起こる。

　研究グループが開発に成功した「シルクエラスチン」は、シルクフィブロインの部分配列とエラスチンの部分配列とを組み合わせ、遺伝子組み換え技術によって作製された人工タンパク質。シルクフィブロインは、カイコが産生する繊維状のタンパク質であり、シルクの原料になる。 　シルクエラスチン水溶液は37度に温めるとタンパク質の構造が変化し、水分を含んだ状態で固まる(ゲル化する)という特徴がある。

　このシルクエラスチンの特徴を利用して、傷を治す材料(創傷治癒材)の開発を行ったところ、動物実験で、シルクエラスチンゲルが細菌感染を助長せず、傷を治す力を増強する(創傷治癒を促進する)ことを発見した。

　動物実験では、感染しやすい傷に対して、シルクエラスチン水溶液を創傷治癒材として使用すると、感染を助長せず創傷の治癒を促進する効果を得られることを確かめた。

　次に、使いやすいようにシルクエラスチンをスポンジ形状に加工したシルクエラスチンスポンジを作製した。

　シルクエラスチンスポンジを皮膚の傷に貼付すると、傷から出る体液によりシルクエラスチンスポンジが溶解し、溶解したシルクエラスチン溶液が傷の表面でゲル化し、創傷の治癒を促進する効果があることを動物実験で確認した。

　そこで、研究グループは、実際の難治性皮膚潰瘍に対して臨床使用することを考え、シルクエラスチンスポンジを用いた医師主導治験を計画した。治験の目的は、シルクエラスチンスポンジの安全性を確認すること。

　治験は京都大学医学部附属病院で2018年2月から12月まで、6例に対して行った。その結果、重篤な、重症度の高い有害事象は起こらず、治験機器の不具合も認めなかったため、シルクエラスチンスポンジの安全性が確認された。

　今回の医師主導治験の成果を受けて、AMED医工連携事業化推進事業にて2020年1月から2022年3月までの開発期間(予定)にて、研究開発課題「革新的タンパク質シルクエラスチンを用いた創傷治癒材の開発及び事業化」として、本材料の有効性を確認する目的の企業治験を実施し、4年以内に本材料を新規医療機器として承認を得ることを目標に事業化に向けた開発を推進するとしている。

　詳細は以下のとおり――。

事業名：2019年度 医工連携事業化推進事業
課題名：革新的タンパク質シルクエラスチンを用いた創傷治癒材の開発及び事業化
研究者：三洋化成工業株式会社、国立大学法人京都大学、広陵化学工業株式会社
期間：2020年1月～2022年3月(予定)
計画：医師主導治験をベースとした企業治験の実施
ユーザビリティ性の高い製品形態の設計(容器や包装資材の設計等)
商用生産に向けた量産化検討(スケールアップ検討や収率向上検討等)

京都大学大学院医学研究科形成外科学
京都大学医学部附属病院臨床研究総合センター
三洋化成工業株式会社