2018 Fiscal Year Research-status Report
緑膿菌に対するバイオフィルム低減と光感受性物質増加を目指した光線力学療法
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17K11584
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
小澤 俊幸 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (50570602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
粟津 邦男 大阪大学, 工学研究科, 教授 (30324817)
鶴田 大輔 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (90382043)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 光線力学療法 / 緑膿菌 / 青色LED / プロトポルフィリンⅨ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、緑膿菌に対して5-aminolevulinic acid(ALA)を光感受性物質、光源は410nm青色LEDを使用して光線力学療法を行っている。我々は、まずin vitroで緑膿菌のバイオフィルム産生量をクリスタルバイオレット法で確認した。その際、MRSAの10倍以上のバイオフィルムの産生量があることが判明した。緑膿菌に対しての、バイオフィルム低減には、産生条件の一つである、鉄イオンの除去が有効ではないかと仮設を立てた。そこで、細胞毒性のない濃度を確認の後、様々なキレート剤をALAに添加して、クリスタルバイオレット法でバイオフィルムの量を測定した。その結果、ALAにEDTA-2Naを0.005%で添加するのが最適条件であることがわかった。また、鉄イオンを除去することは、PpⅨの産生を高める可能性にも気づき、PpⅨの量をHPLCを用いて測定した。その結果、ALAの代謝産物であるプロトポルフィリンⅨの産生量もEDTA-2Naを添加すると増加することもわかった。0.005%という濃度は、周囲の肉芽組織に対する細胞毒性を起こさない脳であることも確認できた。つまり、LA-PDTを緑膿菌に対して行う場合、0.005%のEDTA-2Naを添加すると、バイオフィルムも低減し、殺菌効果も大きくなることが判明した。
次にin vivoにおいて、0.5%ALA、0.005%EDTA-2Na含有軟膏を作成し、緑膿菌の感染皮膚潰瘍に対して連日PDTを行った。結果は、PDTを行った群は、創傷治癒のスピードが有意に早くなり、感染していない潰瘍と同様の速さで上皮化することが観察された。
現在、光源に関しては、持ち運びのできる化学発光体（ルミカライト）を使用して、病院以外でも治療可能な光線力学療法の治療法の開発を試みている。
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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
当初の目標であった、様々なキレート剤から最適な種類は絞り込めていると考えるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
最適なキレート剤の種類及び濃度が確定したので、この条件でのin vivoでの創傷治癒のスピードを実験の予定である。そのモデルは。MRSAの感染の時と同様の方法を使用する予定である。当初の予定通り、緑膿菌での殺菌及び上皮化の促進が確認できれば、より臨床に近いMRSAと緑膿菌の混合感染モデルでのALA-PDTの効果を検討したい。
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| Causes of Carryover |
今年度は、in nitroの実験が多く、前年度購入した試薬などで対応ができた。しかし、来年度は、in vivoでの研究を予定しており、本年度使用していなかった予算を用いで、実験動物を多く購入する予定である。
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