2019 Fiscal Year Research-status Report
一酸化炭素(CO)中毒に対する新しい治療法としての光照射
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19K09444
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
平 泰彦 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (00154724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤谷 茂樹 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (50465457)
鹿志村 剛 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (10788590)
吉田 徹 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (70265601)
森澤 健一郎 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (60410130)
内藤 貴基 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (30814628)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 一酸化炭素中毒 / CO-Hb / 光照射 / CO解離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CO-Hbに対する可視光照射がCO-HbからCOの解離を促進するという光工学的領野での原理を、ヒト、犬、ブタの血液を用いた研究で生物学的に応用可能であることを確認してきた。
可視光照射方法として １．非侵襲的体外からの照射、２．光照射が可能な血管内カテーテルを開発し、効率の高い照射法を確立する、の研究課題を設定した。現在、主に２．の光照射血管内カテーテルの製作に取り組んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
体外からの光照射：経皮的に光照射を行っても、胸腔内肺組織に照射される光輝度が大きく減殺される。照射光の種類、波長、そして照射方法を模索している。
血管内光照射カテーテル：１．早稲田大学先進理工学研究科の岩崎清隆教授が開発した血液循環回路を simulation model として使い、実際の循環する血液への有効な光照射方法を検討している。２．光照射可能な血管内カテーテルを試験的に製作するため、光工業製品を扱う企業数社との検討を行い、試作品の製作を依頼している。
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| Strategy for Future Research Activity |
循環血液回路（Simulation model）を用いた実験で、CO-HｂからCOが効率的に解離する血管内カテーテルによる光照射方法を同定する。
CO解離に効率的な可視光の波長は670nm付近といわれているが、この値は理工学的な予測数値である。生体血液、そして実際に循環する血液における至適光波長を同定、確認する。
CO解離が照射する光の総エネルギー（波長によらず）に比例するのか？など未解決の問題があり、これらを検討する。光工学領野に詳しい同講座の北野夕佳に本研究グループへ参画してもらい、研究を進める。
動物の種により光照射がCO解離する効率は異なるようである。動物種によるHbの構造の違いが原因かと推測されるが、この点も解明したい。
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| Causes of Carryover |
2020年1月後半からSARS-CoV-2によるCOVID19拡大が日本国内のみならず、世界的大災害となっている。この影響で実験計画が遅延したため残額が生じた。COVID19が沈静化した際には遅れを取り戻すべく研究を急ぐ。
2020年度は、早稲田大学先進理工学研究科の岩崎清隆教授が開発した血液循環回路の simulation model を使用し、実際に循環する血液への有効な光照射方法について検証を行うべく、現在、光照射可能な血管内カテーテルの試作品を作製中であるが、残金は試作品の開発費用等にあてる。
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