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

Research Project

Project/Area Number	22K12909
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
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
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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 / 透析膜 / 溶出物質
Outline of Research at the Start	維持透析では、合成高分子系膜が優れた溶質除去性能と生体適合性から最も臨床使用されている透析器用膜素材である。一方で、十分に洗浄した透析器を使用しても、合成高分子系素材に起因する血圧低下や気分不快などの症状が透析患者に誘発されることを認識してきた。本研究の目的は、24時間透析治療の安全性を向上させるための透析治療条件の検証である。
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。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 理由透析膜素材からのpvp溶出実験は、予定通りに実行できている。透析器を用いたin-vitro実験によるPVP溶出の基礎結果を得ることができた。実験の成果は学会誌へ投稿、2023年に掲載された。今後は膜材質からの詳細な溶出物質の解析をFTIR（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）で解析を行う。上記に起債したように24時間循環実験は予定通りに行うことができ、実験は順調に推移している。
Strategy for Future Research Activity	24時間のin-vitro実験は予定通り進んでおり、今後は溶出物質の解析をFT-IRを使用して行う。また、PVPを添加しているCRRT用透析器用合成高分子膜よりのPVP溶出の解析を進める予定である。