2015 Fiscal Year Annual Research Report
人工酸素運搬体及び類縁体を用いた呼吸・循環器不全に対する実験的治療
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15H02569
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
川口 章 東海大学, 医学部, 教授 (30195052)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根矢 三郎 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (10156169)
常重 アントニオ 法政大学, 生命科学部, 教授 (30409346)
猪口 貞樹 東海大学, 医学部, 教授 (60160008)
北岸 宏亮 同志社大学, 理工学部, 准教授 (60448090)
白井 幹康 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (70162758)
山野 眞利子 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 客員研究員 (80192409)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 人工酸素運搬体 / 臓器虚血 / 再灌流障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、薬学（静岡県立大のリポゾーム封入タクロリムス(LET)、千葉大のコバルトヘム(Co-Heme)）・工学（同志社大学のHemo-Cyclodextrin(HemoCD)）の研究者と協力し、国際的連携（※）をふまえて、循環および呼吸に起因する広汎で多様な病態それぞれに最適な性能を有する人工赤血球及び酸素代謝改善薬を開発する。
この過程で、2015年度は、1.酸素抱合・放出に際してのピリジン基の加工による機能改善を検討、2.コバルトヘムの改変の検討を行って酸素運搬体としての可能性を検討し、3.光触媒による吸入気のウイルス滅菌効果および有毒ガス解毒効果を検討した。一方、方法論として、生体内酸素代謝動態の検出法として、4.超小型人工心肺システムを作製して体外循環充填液としての効果・有用性を検討する方法や、5.近赤外光を用いた脳内酸素状態検出装置を作成した。人工酸素運搬体を用いた臨床的使用法の実験的検討として、6.脳梗塞後の脳還流障害の緩和、7.糖尿病動物における創傷治癒の改善、8.虚血骨格筋での収縮機能における効果、および、9.正常動物における運動負荷時の心肺機能への効果を報告した。
※Hemarina社(仏)の海洋生物由来の酸素運搬体であるHemoxcell(TM)およびHemoLifeII(TM)、Prolong Pharmaceuticals社(米)のPEGylated CarboxyHemoglobin Bovine(Sanguinate(TM))、Texas-Tech大(米)のATP-Hemoglobin-PEG、Loyola大(米)のPEG-Hemoglobin Bovine、Charite(Humboldt)大(独)のHemoglobin Based Oxygen Carrier(HBOX)
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、薬学（後述の1～2）・工学（後述の3）の研究者と協力し、国際的連携（後述の4～8）をふまえて、循環および呼吸に起因する広汎で多様な病態それぞれに最適な性能を有する人工赤血球及び酸素代謝改善薬を開発する。この目的で、1.静岡県立大のリポゾーム封入タクロリムス(LET)、2.千葉大のコバルトヘム(Co-Heme)、3.同志社大学のHemo-Cyclodextrin(HemoCD)、4.Hemarina社(仏)の海洋生物由来の酸素運搬体であるHemoxcell(TM)およびHemoLifeII(TM)、5.Prolong Pharmaceuticals社(米)のPEGylated CarboxyHemoglobin Bovine(Sanguinate(TM))、6.Texas-Tech大(米)のATP-Hemoglobin-PEG、7.Loyola大(米)のPEG-Hemoglobin Bovine、8. Charite(Humboldt)大(独)のHemoglobin Based Oxygen Carrier(HBOX)を入手する交渉を開始し、共同研究ベースでそれぞれの特性を検討する契約を交わし（先述の1～6）、またその方向で検討を重ね、共同研究を予定している（先述の7～8）状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究方針として、上記の人工酸素運搬体およびその類縁体を用いて、呼吸・循環機能のうち、流酸素摂取の「肺」、ポンプとしての「心臓」、回路としての「血管」に対する従来の直接治療と異なり、そこを流れる「血液」の側からの新たな体系的なアプローチを行う。それぞれの機能不全、すなわち呼吸不全、心不全、還流不全のモデルで検討し、従来の治療法と併用して相乗効果も期待できる革新的な治療体系の構築を目指す。
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