一酸化窒素放出材料により抗血栓性を制御する次世代型血液浄化器の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09653
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 小久保 謙一 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (20287965)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 弘祐 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (70153632) ; 小林 こず恵 北里大学, 医療衛生学部, 助教 (60448975)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 血液透析膜 / 生体適合性 / 一酸化窒素

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、材料開発と動物実験を用いた評価の2 つのプロジェクトをそれぞれ同時に進行させる。具体的には、１）一酸化窒素（NO） 放出材料の最適化および新規NO 放出材料（触媒型）の開発、２）ラットを用いた動物実験によるNO 放出材料の特性による抗凝固効果の違いの解析および適切なNO 放出挙動を有する材料の特性の解明である。
１）については、材料設計のためのコンセプトについて研究協力者とディスカッションを行い、まず、セルロース系の基材とする従来型のNO放出材料を作成し、抗凝固効果の違いを検討することとし、材料設計を行った。
２）については、まず実験方法および評価方法を確立するために、NO放出材料ではなく、NOガスそのものを透析液側から付加した実験系で実験プロトコールおよび評価系を確立するための検討を行った。ラット頸動脈から脱血し、尾静脈に返血する体外循環モデルに透析器（ミニモジュール）を取り付け、ラットの体外循環を行った。透析液には小型のガス交換器を介して、NOガスを透析液に付加した。血液をサンプリングして、凝固能や血小板活性化を評価した。抗凝固剤にはヘパリンを使用し、体外循環開始前のみに投与する実験系とした。フローサイトメトリーを用いて血小板活性をPセレクチン発現により評価し、同時に血液の凝固能についてもACTにより同時に測定した。この実験プロトコールにより、透析液にNOガスを付加した場合と付加していない場合で比較したところ、NOガス付加により血小板の活性化が抑制されていることを確認できた。この実験プロトコールにより、今回得られたガス付加の実験結果を比較対象として、材料からのNO放出の実験を行うことで、材料からのNO放出の効果を検討できると考えられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

NO 放出材料については、セルロースをベースにしたNO 放出材料をセルローストリアセテート透析膜の外側にコーティング、もしくは、接着させた透析器を作成する予定であったが、打ち合わせに時間がかかり、材料作成が遅れたため、当初予定の評価までできなかった。

Strategy for Future Research Activity

１）NO 放出材料の最適化および新規NO 放出材料（触媒型）の開発については、まず、従来型のNO放出材料を作成し、その放出特性の評価およびそれを透析器の透析液側に充填した時の評価を行う。
２）ラットを用いた動物実験によるNO 放出材料の特性による抗凝固効果の違いの解析および適切なNO 放出挙動を有する材料の特性の解明については、本年度得られたデータを比較対象にして、NO放出材料を使用したときの血液凝固、血小板活性化に与える影響を明らかにする。

Causes of Carryover

材料作成費および実験回数が予定より少なくなったため、使用額が当初予定より少なくなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の実験に使う消耗品および材料作成費に使用する。