Establishing the Efficacy and System Development for Clinical Application of a Novel Organ Preservation Solution Using Nanobubbles

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09166
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: Hara Ryosuke 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 研究協力員 (80866286)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 桂太郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80404268) ; 永安 武 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80284686) ; 土谷 智史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員教授 (30437884) ; 高木 克典 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (90635856) ; 畑地 豪 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (80437889) ; 土肥 良一郎 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (00817786) ; 渡邉 洋之助 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (30457551) ; 谷口 大輔 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (20773758) ; 町野 隆介 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (90728081) ; 小山 正三朗 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (20815972)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ナノバブル / 臓器保存 / 肺移植 / 臓器保存液 / 臓器移植

Outline of Final Research Achievements

We conducted an experiment comparing the effectiveness of organ preservation solutions, EP-TU solution, and its nitrogen nanobubble version, on preserving rat lungs. After excising the left lung of F344 rats, each lung was perfused and preserved using the respective solutions, and evaluated at intervals from 4 to 48 hours. The results suggested that the nitrogen nanobubble EP-TU solution could potentially mitigate ischemic injury in lung tissue. A similar experiment using lungs excised from pigs, a large animal model, showed that the nitrogen nanobubble solution did not achieve the same level of effectiveness as observed in rats. Consequently, additional experiments using rat lungs were conducted to verify the effects. Future plans include transplantation experiments using both rats and pigs, followed by the measurement of inflammatory cytokines such as TNF-α and IL-6 through blood tests to further assess the preservation effectiveness.

Free Research Field

腫瘍外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

この研究は、臓器移植の成功率を向上させるための新しい保存方法を検討するものである。窒素ナノバブルEP-TU液の使用により、臓器保存中の虚血性障害が抑制される可能性が示唆された。これにより、移植臓器の品質が向上し、移植待機患者の生存率が上がることが期待される。また、保存技術の進歩は医療コストの削減にも寄与し、広く社会全体に利益をもたらす重要な成果である。さらなる研究により、他の臓器や異なる保存期間においても同様の効果が確認されれば、臓器移植の現場における標準的な保存方法として普及する可能性がある。これにより、移植手術の成功率がさらに向上し、多くの患者にとって救命の手段となることが期待される。