| Project/Area Number |
19K22831
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Osaka International University |
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Principal Investigator |
井上 芳光 大阪国際大学, 人間科学部, 教授 (70144566)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天野 達郎 新潟大学, 人文社会科学系, 准教授 (60734522)
近藤 徳彦 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (70215458)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | エレクトロポレーション / 経皮ドラッグデリバリー / イオントフォレーシス / エクリン汗腺 / 精神性発汗 / 体温調節 / 熱中症 / 神経ペプチド / 経皮薬物伝送 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，将来的には子どもや高齢者のための新たな発汗機能検査法を確立することを見据え，痛みを伴わずに大きな分子でも汗腺に届けることができるような新しい研究手法を開発する．特に①エレクトロポレーションを利用した新たなデバイス開発，②化学的作用を利用した電流の痛み軽減方法の確立，③これらを組み合わせた新たな評価法の確立を実施する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
汗腺は体温調節を担う重要な器官であり，その機能を評価したりメカニズムを解明することは熱中症予防や暑熱下の体育・スポーツを行う上で欠かせない．体温調節として汗をかく動物は人しかいないことから，汗腺のメカニズムの解明は最終的には人を対象に実施しなくてはならないが，ヒトを対象とする発汗の薬理研究には多くの課題がある．特に，発汗には比較的分子量が大きい神経ペプチドが関与する可能性が考えられるものの，薬剤の大きさから経皮的・非侵襲的に汗腺にそれらを投与することが難しかった．本研究では，これまでは難しかった分子量が大きい神経ペプチドに対する発汗応答や，角質層が厚く薬品の投与が容易ではない身体部位（例えば手掌部）の発汗の薬理応答性を研究するための新しいデバイス開発を目的とした．本年度は，角質層に小孔を作るためのエレクトロポレーション装置の開発を進めた．試作１号機では電圧（～100V）が不足して十分な成果を得ることができなかった．そのため１号機を改良してより強力な試作２号機を制作した．試作２号機はそれぞれ電圧（75～200V），周波数（0.5～2Hz），パルス幅（0.25～1.0ms）の仕様を決め，前腕部においては現実的に可能な範囲（つまり，過度な痛みを引き起こさない範囲）での処置が可能となった．一方，角質層が厚い手掌部では２号機のフルパワー（各調節の最大値）であっても十分な刺激を皮膚に処置できなかった．この点については，課題も残されていたため，次年度もう一度検討した上で，３号機（特に電圧がポイントになる）の制作に取り掛かる．また，同時に角質層が薄い前腕部での使用妥当性を検討するため，次年度にはin vitro試験を実施したいと考えている．
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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
当初の予定通り機器の開発を進めることができている．１年目に機器の開発を終えることができなかったが，生じた課題（機器の出力，効果の妥当性検証など）は研究を適切に行う上で不可避なものであったため，やむを得ない遅れであった．生じた課題を一つ一つクリアすることができているため，概ね順調だと判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，機器の完成を目指して研究を進めていく．特に①手掌部でも可能な機器の開発，②エレクトロポレーションの効果のin virto試験，②エレクトロポレーションの効果のin vivo試験を行うことが目標である．
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