2017 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)
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)
山野 眞利子 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 准教授 (80192409)
奥 直人 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (10167322)
玉木 哲朗 東海大学, 医学部, 教授 (10217177)
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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 |
本研究は、1) リポゾーム封入タクロリスム(LET/静岡県立大)、2)コバルトヘム(CoHeme/千葉大）、3) Hemo-Cyclodextrin(HemoCD/同志社大）及び下記の国際連携(4－8)をふまえて、単に輸血用の血液代替物としてではなく(Kawaguchi A, Artif Organs 2017)、循環・呼吸に起因する広汎で多様な病態に最適な人工酸素運搬体を開発することを基本課題としている。
2017年度は、1）LETを用いた全脳虚血、2) CoHemeの改変を行い(Neya, 2017, Etrahedron)、3) HemoCD3 (Kitagishi, 2018, Chemical Science)の量産が可能となり、4) SanguinateRを用いた心筋梗塞(投稿中)、脳梗塞（投稿準備中）、肺高血圧症の実験的検討を行った。糖尿病血管障害にも有効であり (Fukui, Artif Organs 2017)、酸素親和性(Kawaguchi A, Artif Organs 2017) や一酸化炭素(Kitagishi, JACS 2017)との共存(Kitagishi, Artif Organs 2017)が重要なことも示した。また、生体内酸素代謝動態の検出法として、A) 近赤外光を用いた組織内酸素状態検出装置を作成し、悪性腫瘍での酸素化を証明し(Kawaguchi F, Artif Organs 2017)、非侵襲性を活かして健常者や脳卒中患者に応用できる診断装置を試作した。また、B) 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・有用性の検討を開始した。一方、人工酸素運搬体の臨床的使用法の実験的検討として、α) 脳梗塞後の脳還流障害の緩和、β)心筋虚血後の虚血心機能の改善(投稿中)、γ)虚血骨格筋における効果および、δ)正常動物における運動負荷時の心肺機能への効果(投稿準備中)の発表準備を進めている。
4) Prolong Pharmaceuticals社(米)のPEGylated CarboxyHemoglobin Bovine(Sanguinate)、5) Hemarina社(仏)の海洋生物由来の酸素運搬体のHemoxcel およびHemo2Life、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)
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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・理工学の研究者と協力し、国際的連携（前述の1～８）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、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、サンプルを用いて実験的検討を開始している（先述の1～５）。また共同研究先のサンプルが入手でき次第、実験的研究に入る準備ができている（先述の６－８）。
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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、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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[Journal Article] Synthesis of 1,4,5,8-tetraethyl-2,3,6,7-tetravinylporphyrin from a Knorr's pyrrole analogue2017
Author(s)
Neya S, Yoneda T, Omori H, Hoshino T, Kawaguchi AT, Suzuki M
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Journal Title
Tetrahedron
Volume: 73 (48)
Pages: 6780-6785
DOI
Peer Reviewed
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