全合成系人工酸素運搬体リピドヘムマイクロスフェアの臨床応用に関する基礎的研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454375
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 小林 紘一 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (80051704)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山畑 健 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (10255482) ; 泉 陽太郎 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90245506) ; 菊池 功次 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (40129408)
• Keywords: 人工酸素運搬体 / 人工赤血球 / 全合成系酸素運搬体 / リピドヘムマイクロスフェア

Research Abstract

可逆的に酸素を結合、解離できるII価鉄を持つヘムを合成し、さらに血中滞留時間を延長させるため、このヘムを脂肪油滴球の周囲に結合させることにより、血液型と関係なく使用できる全合成系の人工酸素運搬体lipidheme-microsphere (LHM)を作成し、その物性や酸素運搬能について検討した。
本物質の物性および、小動物における循環血量の65%までの脱血交換後の血液凝固系や各種重要臓器への影響の検討を行ったが、異常を認めなかった。また、本物質の血中における半減期は10〜13時間であった。
約60%までの脱血交換実験での血行動態や酸素運搬体としての機能検定では本人工赤血球運搬体は注入後3時間まで末梢組織に約50ml/minの酸素を運搬していたがこれは全酸素運搬量の約40%に相当した。またこの酸素運搬体より酸素消費量は注入後3時間まで約25ml/minであり、これはビ-グル犬における全酸素消費量の約25%を占めていた。
当該年度では脱血交換率を高め、ヘマトクリットが5%になるまでの脱血交換率を企図して実験を行った。しかしこの交換率では動物の生命を維持することが困難であり、実験を継続することができなかった。その理由の一つとして本物質には膠質浸透圧を調整するアルブミンが含まれていないので、交換率が高度になるとそれに伴い低アルブミン血症が著明となり膠質浸透圧が低下するため、肺への水分の漏出による肺水腫や体腔への水分の漏出により、循環血液量維持ができなくなるからと考えられた。体外循環を使用して実験も試みたがやはり同様の結果であった。従って交換率を上げ、なおかつ生存率を上げるには膠質浸透圧の維持が重要であり、そのためには、1)アルブミン製剤を同時に投与する、2)アルブミンにlipidhemeを結合させ膠質浸透圧を持った酸素運搬体を作成するなどが必要であり、現在2)について検討を行っている。

Research Products

• [Publications] 小林紘一: "人工赤血球" 臨床検査. 39(7). 811-814 (1995)
• [Publications] 小林紘一: "人工酸素運搬体(人工赤血球)" Annual Review呼吸器. 60-66 (1996)
• [Publications] Koichi Kobayashi: "Totally Synthetic Hemes: Their Characteristics and Oxygen-Carrying Capacity in Dogs." Artificial Red Cells. 93-114 (1995)