Development of blood monitoring method for direct oral anticoagulant (DOAC)

• Project/Area Number: 20K07842
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: Niigata University of Pharmacy and Medical and Life Sciences (2023); Niigata University (2020-2022)
• Principal Investigator: 森山 雅人 新潟薬科大学, 薬学部, 教授 (30598131)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 将門 福島県立医科大学, 保健科学部, 助教 (30838652) ; 齋木 琢郎 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (90865057) ; 緒方 元気 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 特任准教授 (80452829) ; 日比野 浩 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70314317) ; 西條 康夫 新潟大学, 医歯学系, 教授 (10270828)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: ダイヤモンド電極 / 直接経口抗凝固薬 / DOAC / 血栓塞栓症 / 抗凝固活性 / 薬物血中濃度 / モニタリング

Outline of Research at the Start

本研究では、ダイヤモンドセンサを用いてDOAC血中濃度を迅速かつ簡便に定量する方法を確立し、抗凝固活性と効果や副作用など臨床症状との関連を検討する。最初に定量方法の評価として、①動物を用いてDOAC測定法を最適化し、検査技術を評価する。次に、②ヒト血液やDOACを経口投与した動物を用いて測定法を検証し、迅速かつ簡便な測定法を確立する。最後に、③投薬患者の血漿中濃度を計測し、LC-MS/MSによる計測値と比較することで定量性を検証する。さらに、④これらのデータと抗凝固活性、および臨床症状との関連性を評価する。そして将来、DOACの有効かつ安全なテーラーメイド治療の発展に寄与するものである。

Outline of Annual Research Achievements

直接経口抗凝固薬（DOAC）の登場は、抗凝固療法を劇的に変化させた。特に従来の抗凝固薬と異なり、相互作用が少なく、モニタリング検査が不要という利点がある。一方で、血栓の増大・再発や、出血などの合併症も少なくない。そのため、より有効かつ安全な治療のためには「薬物血中濃度」を測定し、かつ「抗凝固活性」を評価して、「臨床所見」と組み合わせて検討することが求められる。
近年、新潟大学医学部を中心に、簡便かつ低コストで薬物血中濃度が測定可能な「ダイヤモンド電極法」が開発された。本研究では、「ダイヤモンドセンサ」を用いてDOAC血中濃度を迅速かつ簡便に定量する方法を確立し、抗凝固活性と、効果や副作用など臨床症状との関連を検討する。最初に定量方法の評価として、①動物を用いてDOAC測定法を最適化し、検査技術を評価する。次に、②ヒト血液やDOACを経口投与した動物を用いて測定法を検証し、迅速かつ簡便な測定法を確立する。最後に、③投薬患者の血漿中濃度を計測し、LC-MS/MSによる計測値と比較することで定量性を検証する。さらに、④これらのデータと抗凝固活性、および臨床症状との関連性を評価する。そして将来、⑤DOACの有効かつ安全なテーラーメイド治療の発展に寄与するものである。
2023年度も、「ダイヤモンドセンサ」によるエドキサバンの測定の最適化を推進した。「ダイヤモンドセンサ」の測定感度と選択性の向上を目指し、最適な血漿サンプルの前処理方法を検討した。併せて、血漿蛋白質に結合したエドキサバンを分離する最適な方法の検討や、各種遠心式フィルタを用いて血漿中からエドキサバンのみを抽出する方法についても検討した。

Research Products

• [Journal Article] Analysis of Pharmacokinetics in the Cochlea of the Inner Ear (2021)
  • Author(s): Sawamura Seishiro、Ogata Genki、Asai Kai、Razvina Olga、Ota Takeru、Zhang Qi、Madhurantakam Sasya、Akiyama Koei、Ino Daisuke、Kanzaki Sho、Saiki Takuro、Matsumoto Yoshifumi、Moriyama Masato、Saijo Yasuo、Horii Arata、Einaga Yasuaki、Hibino Hiroshi
  • Journal Title: Frontiers in Pharmacology Volume: 12 Pages: 1-11
  • DOI: 10.3389/fphar.2021.633505
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research