光テクノロジーを利用した血液ブドウ糖濃度の連続測定法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K10956
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 麻酔科学
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 土井 松幸 浜松医科大学, 医学部附属病院, 准教授 (10155616)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 血中濃度測定 / ブドウ糖 / 光技術 / ブドウ糖濃度測定 / 光テクノロジー / 血液ブドウ糖濃度 / ブドウ糖濃度 / 蛍光 / 吸光スペクトラム

研究成果の概要

血中ブドウ糖濃度を連続測定できる光ファイバー内蔵血管内カテーテルの臨床応用を目標として以下の研究を行った。光技術を用いてブドウ糖濃度を定量する方法を検討した。アントラセン-フェニルボロン酸化合物はブドウ糖濃度に依存して370 nmの励起光にて430 nmにピークを持つ蛍光を発生させるが、時間経過により蛍光強度が不安定となる現象を解決できなかった。1200 nmまでの近赤外領域のブドウ糖の吸光スペクトラムを検討したが、ブドウ糖の定量に利用できる波長は得られなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

集中治療を必要とする急性期重症患者では血中ブドウ糖濃度が大きく変動するが、その濃度を至適な範囲に調節することにより予後が改善することが知られている。精密な血中ブドウ糖濃度制御のためには高精度のブドウ糖濃度連続測定が重要であるが、現在臨床使用に適した装置はない。そこで光技術を用いた光ファイバー内蔵血管内カテーテルによる血中ブドウ糖連続測定システムの開発を行った。