臨床応用可能な新たな人工赤血球・人工酸素供与体の開発と応用に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557112
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 佐久間 一郎 北海道大学, 医学部・附属病院, 講師 (40260393)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富樫 廣子 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (20113590) ; 吉岡 充弘 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40182729) ; 藤井 聡 北海道大学, 医学部・附属病院, 講師 (90291228) ; 福島 昭二 神戸学院大学, 薬学部, 講師 (80248103) ; 仲井 邦彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00291336)
• Keywords: 人工赤血球 / ヘモグロビン修飾体 / 一酸化窒素 / 血小板凝集能 / 血小板粘着能 / ポリエチレングリコール / S-ニトロソヘモグロビン / パーフルオロカーボン

Research Abstract

人工赤血球として用いるヘモグロビン(Hb)修飾体では、一酸化窒素(NO)の消去による血圧上昇、血小板の活性化・凝集亢進が惹起され、臨床応用上副作用として問題となる。これはHb分子中のヘムが、血管内皮細胞や神経終末より分泌されるNOの作用を消去するためと考えられる。本研究では臨床応用可能な新たな人工赤血球として、Hb修飾体のSH基をS-ニトロソ(SNO)化し、NO供与能を有するHb修飾体を開発すること、また、新たな人工酸素供与体を創製することを企図した。
1.分子サイズの大きなHb修飾体(PEGを導入したPEG-Hb)を作製し、さらにそれをSNO化したSNO-PEG-Hbを合成して研究者に供給した(研究分担者仲井)。
2.ラットヘアルブミン、無修飾Hb、PEG-HbおよびSNO-PEG-Hbを静注し、その肝・腎への影響・毒性を経時的に14日後までに観察した(研究分担者仲井、富樫、吉岡、佐久間)。
3.Hb、SNO-Hb、PEG-HbおよびSNO-PEG-Hb、さらに新規PFC製剤の血小板活性化への影響をフローサイトメトリーで接着因子やllbllla抗原発現、ガラス板法で血小板粘着能、およびレーザー散乱型凝集計で血小板凝集能を評価した(研究分担者藤井)。
4.新規乳化機を用い、パーフルオロカーボン(PEC)用エマルジョンを開発し、新たなPFC製剤を創製して研究者に供給した(研究分担者福島)。
5.新規PFCを小児で人工心肺を行う際の血漿補助液として用い得るか否かに関し、イヌを用いたシュミレーション実験を開始した(研究分担者佐久間)。
6.新規PFCを肝移植時の肝保護液としての可能性を検索すべくシュミレーション実験を開始した(研究分担者佐久間)。
7.SNO-PEG-Hbの臨床応用としてイヌの寄生虫性急性貧血に応用を開始した(研究分担者仲井)。

Research Products

• [Publications] Fujii S: "Attenuation of hypothermia-induced platelet activation and platelet adhesion to artificial surfaces in vitro by modification of hemoglobin to carry S-nitric oxide and polyethylene glycol."Thrombosis Research. 100(6). 519-528 (2000)
• [Publications] Nakai K: "Preparation and characterization of SNO-PEG-hemoglobin as a candidate for oxygen transporting material."Int J Artif Organs. in press. (2001)
• [Publications] 仲井邦彦: "パーフルオロカーボン (PFC) : 第2世代PFCによる挑戦"人工血液. 8(1). 43-51 (2000)
• [Publications] 仲井邦彦: "人工酸素運搬体開発の課題"血液・免疫・腫瘍. 6(1). 40-44 (2001)
• [Publications] Sakanoue J: "Oxygen transport to tissues XXII"Kluwer Academic/Plenum Publisher, New York. 27-33 (2000)
• [Publications] 佐久間一郎: "生体内一酸化窒素(NO)実験プロトコール"共立出版株式会社、東京. 280-284 (2000)