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2019 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

Research Project

Project/Area Number 15H02569
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

川口 章  東海大学, 医学部, 客員教授 (30195052)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉木 哲朗  東海大学, 医学部, 教授 (10217177)
北岸 宏亮  同志社大学, 理工学部, 准教授 (60448090)
山野 眞利子  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (80192409)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords人工酸素運搬体 / 臓器虚血 / 再灌流障害
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、当初の課題の通り、赤血球代替物として出血時の緊急輸血の可能性について検討した(Yoshiba,2014)。現在は、循環・呼吸に起因する広汎で多様な病態の改善に用いる人工の酸素(O2)運搬体としての開発・実用化へと変遷してきた(Kawaguchi, 2018)。リポゾーム封入タクロリスム(静岡県立大)やコバルトヘム(Neya、2017)の研究から、専らCOに着目し3)Hemo-Cyclodextrin(HemoCD/同志社大)及び4)Prolong Pharmaceuticals社(米)との連携によりPEGylated CarboxyHemoglobin Bovine(SG)を用いた研究を行ってきた。
2019年度は、量産が可能となった3) HemoCD及び4) SGを用いた心筋梗塞(Kawaguchi, 2018)、心筋虚血、心肺負荷耐容能及び肺高血圧症の実験的検討を進めている。生体内酸素代謝動態の検出法として、近赤外光を用いた組織内酸素状態検出装置を作成し、その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臨床応用に向けた実験を行っている。一方、ヘモグロビン(Hb)基盤の酸素運搬体(HBOCs)はHbを含む微小粒子であるため、生体内で一酸化炭素(CO)に対する担体としてA)活性酸素やB)アポトーシスの介在する広汎な病態に有効とされている。HemoCDを用いた一酸化炭素の生体内動態の検索(Kitagishi, 2020)をもとに、CO供給がO2以上に重要なことを脳虚血再灌流モデル(Kawaguchi, 2020a)、心筋梗塞モデル(Kawaguchi, 2018)、心筋虚血再灌流モデル(Kawaguchi, 2020b)、心肺負荷耐容能(Kawaguchi, 2020c)及び肺高血圧症などで見出している。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] A Novel Composite Biomaterial Made of Jellyfish and porcine collagens Accelerates Dermal Ound Healing by Enhancing Re-epithelization and Granulation Tissue Formation in Mice2020

    • Author(s)
      Sumiyoshi H, Nakao S, Endo H, Yanagawa T, Nakano Y, Okamura Y, Kawaguchi AT, Inagaki Y.
    • Journal Title

      Advances in Wound Care

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1089/wound.2019.1014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arterial plasma content of carbon monoxide reversely correlates with cortical damage after focal cerebral ischemia and reperfusion in nonhuman primates.2020

    • Author(s)
      Kawaguchi AT, Ohba H, Kanazawa M, Haida M, Tsukada H.
    • Journal Title

      Artif Organs

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Artificial oxygen carrier improves cardiopulmonary exercise reserve in the rat.2020

    • Author(s)
      Kawaguchi AT, Endo H, Furuya T.
    • Journal Title

      Artif Organs

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PEGylated carboxyhemoglobin bovine (SANGUINATE) ameliorates myocardial infarction through attenuated oxidative stress and in situ inflammation.2020

    • Author(s)
      Kawaguchi AT, Yamano M, Tanaka T, Kitagishi H.
    • Journal Title

      Artif Organs

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Artificial Oxygen carrier improves fatigue resistance in slow muscle but not in fast muscle in a rat in situ model2019

    • Author(s)
      Kawaguchi AT, Tamaki T.
    • Journal Title

      Artif Organs

      Volume: 44 Pages: 72-80

    • DOI

      10.1111/aor.13535

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Supramolecular Complexation in Biological Media: NMR Study on Inclusion of an Anionic Tetraarylporphyrin into a Heptakis(2,3,6-tri-O-methyl)-β-cyclodextrin Cavity in Serum, Blood, and Urine2019

    • Author(s)
      H. Kitagishi, M. Saito, Q. Mao, A. Kiriyama, S. Negi, K. Kano
    • Journal Title

      Chemistry-An Asian Journal

      Volume: 14 Pages: 3320-3328

    • DOI

      10.1002/asia.20190983

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 人工ヘムタンパク質モデル錯体による血中内在性一酸化炭素の除去によって 惹起される生体内反応2019

    • Author(s)
      北岸 宏亮
    • Journal Title

      人工血液 Artificial Blood

      Volume: 27 Pages: 44-52

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modeling Haemoproteins: Porphyrins and Cyclodextrins as Sources of Inspiration2019

    • Author(s)
      M. Vonesch, J. A. Wytko, H. Kitagishi, K. Kano, J. Weiss
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 55 Pages: 14558-14565

    • DOI

      10.1039/C9CC07545C

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Biological Evaluation of Manganese- and Ruthenium-based Hybrid CO-RMs (HYCOs)2019

    • Author(s)
      A. Ollivier, R. Foresti, Z. El Ali, T. Martens, H. Kitagishi, R. Motterlini, M. Rivard
    • Journal Title

      ChemMedChem

      Volume: 14 Pages: 1684-1691

    • DOI

      10.1002/cmdc.201900426

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Selective removal of endogenous CO in vitro and in vivo by aqueous hemoprotein model complexes2019

    • Author(s)
      H. Kitagishi
    • Organizer
      ACS Fall 2019 National Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Selective Removal of Endogenous Carbon Monoxide Disrupts Circadian Clock System in Mice2019

    • Author(s)
      H. Kitagishi
    • Organizer
      15th International Symposium on Applied Bioinorganic Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Biological roles of endogenous carbon monoxide in blood2019

    • Author(s)
      H. Kitagishi
    • Organizer
      The 17th International Symposium on Blood Substitutes and Oxygen Therapeutics (XVII-ISBS-2019)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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