血栓形成・溶解系の物質動態の磁気的制御に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08780816
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岩坂 正和 東京大学, 医学部, 助手 (90243922)
• Keywords: 血栓線維素溶液 / 強磁場 / 勾配磁場 / フィブリン / プラスミン / 反磁性物質 / 非侵襲的血栓溶解法 / 磁場泳動現象

Research Abstract

超伝導マグネットを用いて、最大14テスラ強磁場中での血栓形成・血栓線維素溶解系の物質動態を調べた。
1.強磁場を用いて体外から反磁性磁気力を作用させることで、非侵襲的な血栓溶解促進を行う磁場治療法の基礎的な機構を調べた。フィブリン平板法およびフィブリン・カラム法を用いた測定より、磁場と磁場勾配の積が最大370T^2/mの勾配磁場においてフィブリン溶解反応を観測した場合、フィブリン溶解量が増加することを見い出した。この機構として、反磁性物質のフィブリンや水に対して磁気力が作用した結果、フィブリンと水の磁化率の相違によって、フィブリン重合体の遊離とプラスミン溶液の拡散が磁場により促進されるモデルを提案した。
2.血栓線維素溶解系の酵素プラスミン、および血液凝固系の酵素トロンビンの熱的安定性に対する強磁場暴露の影響を調べた。最長80時間の34℃での保温によるプラスミンの失活過程において、保温開始時刻より60時間以降のプラスミン活性が不安定な期間にて、8Tの強磁場が失活を促進することを低分子量ペプチドの合成基質を用いた活性測定により見い出した。しかし、保温開始時刻より60時間以内のプラスミン活性が安定な期間、またはフィブリンを基質とした活性測定では磁場による失活促進作用を見い出さなかった。
3.磁場配向現象の生化学的測定への応用例として、プラスミンによって部分的に切断されたフィブリノーゲンを磁場中で凝固させ、フィブリンの偏光状態を測定することでフィブリノーゲンの凝固能を調べる方法を検討した。分子量34万Dのフィブリノーゲンの溶液中において、分子量が約25万DのフラグメントXと分子量が約15万DのフラグメントYが生成された時点で、フィブリンの磁場配向度が顕著に減少することを観測した。

Research Products

• [Publications] M.Yaoita,M.Iwasaka,S.Ueno: "Enzymatic Reaction of Glucose Oxidase in Magnetic Fields up to 8T" Elsevier Studies in Applied Electromagnetics in Materials. 10(in press). (1996)
• [Publications] M.Iwasaka,S.Ueno: "Enzymatic Activity of Serine Proteinases in Strong Magnetic Fields" Elsevier Studies in Applied Electromagnetics in Materials. 10(in press). (1996)
• [Publications] S.Ueno,M.Iwasaka: "Effects of Magnetic Fields on the Behavior of Dissolved Oxygen in Aqueous Solution" Elsevier Studies in Applied Electromagnetics in Materials. 10(in press). (1996)
• [Publications] S.Ueno et al.: "Behavior of Water and Paramagnetic Solution under Strong Magnetic Fields" Elsevier Studies in Applied Electromagnetics in Materials. 10(in press). (1996)
• [Publications] S.Ueno,M.Iwasaka,G.Furukawa: "Change in Ionic Conductivity of Strong Electolytic Solutions in Static Magnetic Fields" Elsevier Studies in Applied Electromagnetics in Materials. 10(in press). (1996)
• [Publications] 上野照剛、岩坂正和、古川剛: "溶存酸素の輸送過程に対する磁場効果" 日本応用磁気学会誌. 20. 705-708 (1996)
• [Publications] S.Ueno,M.Iwasaka: "Magnetic Nerve Stimulation and Effects of Magnetic Fields on Biological,Physical and Chemical Processes" Biological Effects of Magnetic and Electromagnetic Fields (S.Ueno,Editor). 1-21 (1996)
• [Publications] M.Iwasaka,S.Ueno,H.Tsuda: "Dissolution of Thrombus Under High Gradient Magnetic Fields" IEEE Transactions on Magnetics. 32-5. 5130-5132 (1996)
• [Publications] S.Ueno,M.Iwasaka: "Catalytic Activity of Catalase under Strong Magnetic Fields of up to 8T" Journal of Applied Physics. 79-8. 4705-4707 (1996)
• [Publications] M.Iwasaka,S.Ueno H.Tsuda: "Measurement of Clottability of Fibrin Polymers Using Magnetic Orientation" Journal of Applied Physics. 79-8. 4708-4710 (1996)
• [Publications] H.Sugawara et al.: "Magnetic Field Effect on Interface Profile Between Immiscible Nonmagnetic Liquids-Enhanced Moses Effect" Journal of Applied Physics. 79-8. 4721-4723 (1996)
• [Publications] M.Iwasaka and S.Ueno: "Effects of Magnetic Fields on Diffusion of Fibrinogen Molecules" Elsevier Studies in Applied Electromagnetics in Materials. 10(in press). (1996)
• [Publications] 矢尾板仁、岩坂正和、大塚一郎、上野照剛: "強磁場における酵素反応の電気化学モニタリング" 日本応用磁気学会誌. 20. 709-712 (1996)
• [Publications] 岩坂正和、上野照剛、津田博子: "酵素失活過程への強磁場影響" 日本応用磁気学会誌. 20. 713-716 (1996)
• [Publications] 市岡滋、岩坂正和、他: "強磁場のラット皮膚微小循環血流に及ぼす影響" 日本応用磁気学会誌. 20. 717-720 (1996)