カテーテル型SOD固定化スーパーオキサイドセンサの開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17700410
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 遠藤 恒介 川崎医科大学, 医学部, 助手 (00350463)
• Keywords: スーパーオキサイド / 活性酵素 / 電極型センサ

Research Abstract

Pt電極表面上にself-assembled monolayer (SAM)を構築し、SAM上にSODを固定化することで、反応効率の向上を図った。SAMには、MUA(11-mercaptoundecanoic acid)-MU(11-mercapto-1-undecanol)混合液を用いた。SAM作成後にSODを固定化し、センサを作製した。作製したセンサは、サイクリックボルタンメトリー(CV)およびキサンチン/キサンチンオキシダーゼ系によるスーパーオキサイド生成の測定により評価した。MUA:MU比を1:3としてSAMを作製し、SODを固定化したが、CVおよびキサンチン/キサンチンオキシダーゼ系による計測において、SODの固定化が確認できず、スーパーオキサイドの生成による電流値の変化も認められなかった。原因としては、MUA:MU比が適当ではなかったか、選択したSAMが不適当であったことが考えられる。今後、使用するSAM、混合比について再検討する。また、蛍光標識SODを固定化し、SOD分布、使用環境による変化等を検討する。
また、現行のセンサにより、ラット摘出心臓において、ランゲンドルフ外部灌流装置を用いた虚血/再灌流モデルを作製し、虚血前から再灌流までの連続計測を行った。計測は、オーバーフローさせた灌流液中にセンサを設置することにより行った。灌流液にKrebs-Henseleit Bufferを用い、40分間の灌流停止(虚血)時間を設けた後に、灌流を再開した。虚血再灌流モデルでは、灌流再開約5min後に電流値の著しい上昇を確認した。それに対し、灌流液中にSODを添加したモデルでは、灌流再開後も電流値の上昇は認められなかった。これにより、虚血再灌流により、心臓においてスーパーオキサイドの活性が上昇し、酸化ストレスが増加することが確認された。