| Project/Area Number |
21H03824
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90120:Biomaterials-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
Sakai Hiromi 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70318830)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松平 崇 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (20570998)
山本 惠三 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (90254490)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | 人工酸素運搬体 / 輸血代替 / 虚血再灌流傷害 / 一酸化炭素 / 蘇生液 / 出血性ショック / リポソーム / DDS / 組織酸素化 / 虚血再灌流障害 |
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| Outline of Research at the Start |
人工赤血球「ヘモグロビン ベシクル, HbV」は、高純度・高濃度ヒトHbをリポソームに内包した微粒子であり、体内での高い酸素運搬機能が実証されている。しかし、出血性ショックの救命蘇生において、再灌流傷害を如何に抑えるか、また輸血治療までの繋ぎとして酸素運搬機能をどこまで持続できるかが課題である。本研究では、一酸化炭素(CO)を結合させたCO-HbVを投与し、COの徐放により再灌流傷害を「安全に」緩和しつつ、COを徐放して変換されたO2-HbVのO2運搬機能を長時間維持する方法を検証し、輸血治療の補完の役割を担うHbV製剤の機能向上をはかり、救急・救命医療に貢献することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Artificial red blood cell (HbV) is a promising new pharmaceutic that can complement blood transfusion therapy. When CO-bound HbV was administered to rats in hemorrhagic shock, hemodynamics and blood gas parameters recovered to almost normal values, showing sufficient resuscitation effect. Surprisingly, there were no signs suggesting CO toxicity. In addition, the number of necrotic cells in the cerebral hippocampus was reduced by administration of CO-HbV, demonstrating its effectiveness in reducing ischemia-reperfusion injury. The absence of effects on the central nervous system was confirmed from functional observation battery evaluation, and furthermore, the absence of CO toxicity-induced changes was confirmed from brain hippocampal histopathology. Based on these findings, CO-HbV was considered to be a target for practical application as a new pharmaceutic.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
輸血用血液が確保できない状況において、出血性ショック状態の患者に対し緊急的にO2運搬機能のある蘇生液を投与できれば、循環血液量の回復とO2供給量の補充により救命率が格段に向上する。HbVは血液型が無く、感染源も含まず、備蓄ができるので、いつでもどこでも必要時に投与できる。しかし蘇生時に生じる虚血再灌流障害を低減する方策が求められている。COは毒ガスであるが、本研究では、意外にもCO-HbVはCOを徐放し虚血再灌流障害を低減できること、そしてHbVはCO徐放後にO2運搬体として作動することもわかった。毒(CO)をもって毒(ROS)を制する新しい製剤として期待ができる。
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