透析器の膜素材に注目した安全性の高い透析治療法の確立のための基盤研究

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K12909
• Research Institution: Komatsu University
• Principal Investigator: 佐藤 宜伯 公立小松大学, 保健医療学部, 准教授 (40745345)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平山 順 公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (90510363)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 透析器 / 透析膜素材 / ポリビニルピロリドン / CRRT / 血液透析 / 生体適合性 / 医療安全 / 合成高分子膜

Outline of Annual Research Achievements

本研究の重要な目的に長時間治療（renal replacement therapy：RRT）時のpvp溶出の解明がある。実験は臨床条件を再現したin-vitro実験を行い、膜素材からの添加物質の溶出の特性を知ることを目的として実施した。対象の透析器（透析膜素材）はCRRTに最も頻用されているポリスルホン(PS)製造メーカーのPS膜透析器を用い、臨床治療と同様の24時間循環実験を実施した。実験では臨床条件を再現するため、透析器の膜面積を小さく循環流量も通常より少なくして実験を実施した。結果は膜素材に添付されているポリビニルピロリドン（PVP）は、時間経過とともに経時的に上昇を認めた。この結果は、研究代表者が2本の論文に報告している（Biochem. Biophys. Rep 2021; Data Brief. 2021）と同様に、短時間の循環ではPVPは、流量変化による影響より、時間的な要因で経時的に膜素材から溶出してくる結果と符合する。このことから、PVPの溶出には、材質が水分に浸された時間経過とともに溶出してくる可能性が示唆される結果であった。先行研究で報告したPVPの溶出は、PSだけでの比較で、他の膜材質での比較対象を行っていなかった。CRRT治療にはPVPを添加されている、他の合成高分子膜素材もあり、今後の研究目標の一つである。また今回の実験結果により得られた結果は、年内に論文としてまとめて投稿する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

透析膜素材からのpvp溶出実験は、予定通りに実行できている。一方、膜材質からの溶出物質の解析に必要となる、FTIR（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）の選定および購入が2022年度に間に合わず、FTIRを使用した解析ができなかった。
しかし、実験として予定していた、ポリスルホンを使用した24時間循環実験は予定通りに行うことができたため、現状までの実験は順調に推移している。

Strategy for Future Research Activity

in-vitro実験によるポリスルホンの24時間の膜材質からの溶出傾向は結果として得ることができた。今後は、24時間で同様に使用されている他膜材質からの添加剤の溶出物質の解析をFT-IRを使用して解析をする。また、同様にPVPを添加しているCRRT用透析器からのPVP溶出量を測定し、PS膜透析器のPSよりのPVPの溶出に解析を進めたい。

Causes of Carryover

透析膜素材からのPVPの溶出量だけではなく、膜素材からの溶出物質解析のため、（Fourier Transform Infrared Spectroscopy：FTIR）の購入をする予定であったが、購入しなかったため、その予算が次年度予算額に繰り越した。
今後は長時間治療（CRRT）に実際に使用されている膜素材を使用した実験を行い、溶出してくるPVP量および未知物質の解析をFT-IRで解析を試みる。