共有結合的にグラフトされた2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンネットワークは、ポルシンモデルにおけるシリコーン乳房インプラント周囲の線維性カプセル形成を抑制する

Covalently Grafted 2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine Networks Inhibit Fibrous Capsule Formation around Silicone Breast Implants in a Porcine Model.

• Jiyeon Ham
• Youngmin Kim
• Taeyang An
• Sunah Kang
• Cheolmin Ha
• Maierdanjiang Wufue
• Yumin Kim
• Byoungjun Jeon
• Seulah Kim
• Jungah Kim
• Tae Hyun Choi
• Ji-Hun Seo
• Dae Woo Kim
• Ji-Ung Park
• Yan Lee

抄録

ヒトのシリコン乳房インプラントの表面には、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)ベースのポリマーが共有結合的に高密度にグラフトされています。MPCグラフトの密度と機械的耐久性を高めるためには、架橋剤の添加が不可欠です。MPCグラフトはフィブリノーゲンの構造変化を強力に抑制し、その結果、炎症細胞が認識する埋もれたアミノ酸配列γ377-395を露出させることができました。さらに、シリコーン表面にMPCネットワークを高密度に導入すると、付着したマクロファージの数と放出されるサイトカイン（MIP-1α、MIP-1β、IL-8、TNFα、IL-1α、IL-1β、IL-10）の量が劇的に減少することがわかった（架橋PMPC-シリコーン）。ヨークシャー豚にMPCグラフトを用いたヒトシリコン乳房インプラントを挿入し、インプラント周囲の莢膜形成に及ぼすMPCグラフトの影響を解析した。移植後6ヶ月で、炎症性細胞のリクルート、炎症関連タンパク質（TGF-β、ミエロペルオキシダーゼ）、筋芽細胞マーカー（α平滑筋アクチン）、血管関連因子（血管、VEGF）、そして最も重要なことは莢膜の厚さが、架橋したPMPC-シリコーンで顕著に減少することが観察された。と結果に基づいて、シリコーンインプラント周囲の線維性被膜形成に対するMPCグラフト効果のメカニズムを提案する。

The surface of human silicone breast implants is covalently grafted at a high density with a 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)-based polymer. Addition of cross-linkers is essential for enhancing the density and mechanical durability of the MPC graft. The MPC graft strongly inhibits not only adsorption but also the conformational deformation of fibrinogen, resulting in the exposure of a buried amino acid sequence, γ377-395, which is recognized by inflammatory cells. Furthermore, the numbers of adhered macrophages and the amounts of released cytokines (MIP-1α, MIP-1β, IL-8, TNFα, IL-1α, IL-1β, and IL-10) are dramatically decreased when the MPC network is introduced at a high density on the silicone surface (cross-linked PMPC-silicone). We insert the MPC-grafted human silicone breast implants into Yorkshire pigs to analyze the effect of the MPC graft on the capsular formation around the implants. After 6 month implantation, marked reductions of inflammatory cell recruitment, inflammatory-related proteins (TGF-β and myeloperoxidase), a myoblast marker (α-smooth muscle actin), vascularity-related factors (blood vessels and VEGF), and, most importantly, capsular thickness are observed on the cross-linked PMPC-silicone. We propose a mechanism of the MPC grafting effect on fibrous capsular formation around silicone implants on the basis of the and results.