人工膵島への応用を見据えた血管内留置型センサによる連続血糖計測システムの開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25350532
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 下田 誠也 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 講師 (60398203)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒木 栄一 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (10253733) ; 古川 昇 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (90335795)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 人工膵島 / 連続血糖計測システム

Research Abstract

血管内留置型ブドウ糖センサを用いた連続血糖計測システムの開発：Polyimideを主軸として、白金陽極を遠位部に、銀陰極を近位部に配置した過酸化水素電極の表面にブドウ糖酸化酵素を固定し、ついで制限透過膜であるポリウレタン膜にて被覆、さらにセンサの長寿命化を図るべく生体適合性膜である2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(MPC)膜を被覆し，作製した小型で柔軟性のあるマイクロ針型ブドウ糖センサ(PIセンサ；直径0.3mm)を作成し，これを用いた無採血連続血糖計測システムの開発を行った．
a)陽極（白金電極）と陰極（銀電極）の比率に関する検討：陽極と陰極の比率を最適とすることが望ましく，白金の突き出し部分と銀陰極の面積比を変化させて，最も安定した出力が得られた比率で電極を作成した．
b)白金陽極の検討：皮下に挿入することを考慮するとできるだけ短い方が望ましいが，センサ出力の向上を目指すと長い方が望ましい．そこで，白金陽極の長さを変化させて，過酸化水素電極としての反応性や強度について検討した．
c)ブドウ糖酸化酵素被覆に関する検討：200mg/dlのブドウ糖濃度に対し100nAのセンサ出力を示すことを目標とし，ブドウ糖酸化酵素水溶液中に留置，乾燥を繰り返し，ブドウ糖酸化酵素を被覆した後にグルタルアルデヒドにて架橋することにより固定，ブドウ糖制限膜である6%ポリウレタンを被覆した後に，生体適合性膜である2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)膜を被覆することによりブドウ糖センサを作製した．

Current Status of Research Progress

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

Reason

交付申請書に記載した内容に沿って，研究が遂行され進展しており，現在までに血管内留置型ブドウ糖センサを用いた連続血糖計測システムの開発まで概ね終了しているため

Strategy for Future Research Activity

現時点で，研究遂行における問題点はなく，予定通り進めていく予定である