2022 Fiscal Year Research-status Report
Study on application of artificial oxygen carriers to thoracic surgery
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20K09170
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
河野 光智 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (10276272)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 正之 東海大学, 医学部, 教授 (90223388)
小松 晃之 中央大学, 理工学部, 教授 (30298187)
増田 良太 東海大学, 医学部, 教授 (10408057)
生駒 陽一郎 東海大学, 医学部, 講師 (40631792)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 人工赤血球 / 出血性ショック / ヘモアクト / 人工酸素運搬体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヘモグロビンに３分子のヒト血清アルブミンを結合した人工酸素運搬体ヘモグロビン-アルブミンクラスター（製剤名HemoAct）は合成が簡便で保存安定性に優れ、臨床応用が期待されている。安全性・有効性試験を継続している。ウシヘモグロビン（HbBv）またはヒト成人ヘモグロビン（HbA）を使用してHbBv-HSA3 および HbA-HSA3を作成し、その物理化学的特性と、ラットの出血性ショックからの蘇生に関して検討した。HbBv-HSA3とHbA-HSA3は、同等の溶液特性および酸素結合パラメータを示した。循環血液量の50%を脱血してショックを誘発すると、ラットは低血圧と著しい代謝性アシドーシスを呈した。15分後、ラットに自己血（SAB）、HbBv-HSA3、HbA-HSA3、または乳酸リンゲル液（RL）を投与した。出血性ショック時および投与後6時間までの生存率，循環パラメータ，血液学的パラメータ，血液ガスパラメータをモニターした。SAB群，HbBv-HSA3群，HbA-HSA3群のすべてのラットは6時間生存し，HbBv-HSA3群とHbA-HSA3群は蘇生後に平均動脈圧が回復した．血液ガスパラメータの時間経過は、RL群を除き、どの蘇生群でも顕著な差は認められなかった。血清生化学検査では、SAB群と比較してHbBv-HSA3群およびHbA-HSA3群でアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（AST）およびアラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT）が増加した。そこで、HbA-HSA3による蘇生後に覚醒した他のラットを7日間観察した。血球数、AST、ALTは7日後までにベースライン値まで回復していた。これらの結果から、HbBv-HSA3およびHbA-HSA3は、輸血代替物として、出血性ショックからの回復をもたらすことが示唆された。
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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
研究代表者の転勤によって実験に必要な器具の購入や実験室の整備が必要であったが、コロナ感染拡大の影響のあって時間を要した。しかしながらそれが完了し実験が軌道に乗り始め、遅れを取り戻すことが出来ている。ヘモアクトを用いた実験を順調に遂行することが出来ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ポリエチレングリコールよりも優れた免疫学的ステルス性を有するポリオキサゾリンをヘモグロビン分子に結合させた新しい人工酸素運搬体（製剤名Hemoxa）の血液適合性や血中滞留性の評価も開始した。ラット出血性ショックモデルを用いて蘇生液としての評価も実施していく。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の新たな赴任先で実験器具を購入し、環境を整備する必要があった。コロナ感染拡大もあり、器材の購入などに時間を要した。また実験計画書などの新たな提出も必要であった。現在は準備が調い実験を開始して順調に進行するようになり、結果が得られ論文や学会での発表も行っている。2023年度には遅れた分の動物実験を継続し、完了することが出来る見込みである。
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[Journal Article] Hemoglobin-albumin clusters as an artificial O2 carrier: Physicochemical properties and resuscitation from hemorrhagic shock in rats2022
Author(s)
Okamoto Wataru, Hasegawa Mai, Usui Tomone, Kashima Tomonori, Sakata Sho, Hamano Tatsuhiko, Onozawa Hiroto, Hashimoto Ryo, Iwazaki Masayuki, Kohno Mitsutomo, Komatsu Teruyuki
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Journal Title
Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials
Volume: 110
Pages: 1827～1838
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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