Resuscitation from hemorrhagic shock by carbon monoxide- and oxygen-carrying capacities of artificial red cells.
| 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 |
酒井 宏水 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 / 組織酸素化 / 蘇生液 / 出血性ショック / リポソーム / 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 Annual Research Achievements |
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を脂質膜(リポソーム)で包んだ微粒子であり、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、再灌流傷害をいかに抑えるか、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を徐放したあと変換されたO2-HbVの酸素運搬機能を長時間維持する方法を動物投与試験により検証し、出血性ショックに対する新規蘇生法として提案することを目的としている。
これまでに、CO-HbVから遊離したしたCOの中枢神経系への影響についてラットを用いて検討を行い、機能観察行動評価、感覚応答検査などにおいて、CO中毒の兆候は全くみられていない。この結果について考察を行った。静脈内投与量は16, 32 mL/kgであり、循環血液量 (56 mL/kg)と比較しても相当の投与量である。しかし、脳海馬の病理組織学的検討においても、病理学的変化はなく、壊死細胞もほとんど増加していなかった。これらのことから、CO-HbV製剤の安全性は高いことが想定される。数時間をかけてCOを放出した後、O2-HbVに変化するが、このO2-HbV製剤(deoxyHbV)については、既にGLP非臨床毒性試験を経て、臨床試験(Phase 1)に進んでいることから、CO-HbVの血液適合性、免疫原性、代謝プロセスなどについては、同等の安全性があるものと考えられた。従って、CO-HbVは第二世代の人工赤血球として開発をすべき対象と考えられた。しかし、放出されるCOに起因する毒性の可能性については、今後も精査を継続する必要がある。記名力障害の可能性についての検討、また、齧歯類のみならず中型動物を使用した試験が必要になると考えられ、順次進めていく予定である。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(38 results)
