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DBSとスマートフォンの画像認識機能とPOCTを活用したモバイルTDMの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K06767
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関広島大学

研究代表者

森川 則文  広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (30346481)

研究分担者 猪川 和朗  広島大学, 医系科学研究科(薬), 准教授 (40363048)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード臨床 / 感染症 / 抗菌剤 / PK/PD
研究開始時の研究の概要

日本人の血漿中および臓器内(腹水、胆汁、膵液、尿、前立腺組織、精巣、肺胞液、人工透析液、等)の組織内濃度測定値から、母集団薬物動態パラメータと組織内薬物動態を報告する。
健常一般人の生体情報(性別、年齢、身長、体重、喫煙歴、飲酒歴)とPOCT (Point OF Care Testing) を用いた血液生化学測定値(ヘモグロビン、Na、K、血糖、HbA1c、総コレステロール、HLD、LDH、中性脂肪、尿酸、PT-INR、D-ダイマー)を集積する。
POCTを用いたリアルタイム生化学測定とDBSとスマートフォンの画像認識機能を連動した薬物濃度測定法を活用し、モバイルTDM法を確立する。

研究実績の概要

我々は、入院患者3,000人以上30種類以上(抗がん剤、抗菌剤、抗てんかん剤、等)の日本人の血漿中および臓器内(腹水、胆汁、膵液、尿、前立腺組織、等) の組織内濃度測定値から、母集団薬物動態パラメータと組織内薬物動態を報告してきた。
他方、マイクロTDM(医療機関以外での自己穿刺による指先血液採取で 得られた血液やDBS (Dried Blood Spot)で得られた全血等の微量検体を用いた定量的医療判断法)を提案し、最近9年間での健康チェック時の18,000人以上の健 常一般人の生体情報(性別、年齢、身長、体重、等)とPOCT (Point of Care Testing) を用いた血液生化学測定値(血糖、HbA1c、総コレステロール、PT-INR、 D-ダイマー、等)を集積した。
本研究では、DBSとスマートフォンという既存の汎用デバイスの画像認識機能を活用し、誰でも可能な手法を組み合わせ、低価格 (必要経費は紙チップのみ)で専門技術を必要としないモバイルTDMを開発する。さらに母集団薬物動態パラメータの実績を日本人基準値とし、モバイルTDMの測 定値と薬物療法支援ソフトを活用し、オンライン診療時の正確な診断と治療(精密医療)を支援する。すなわち、病気前の段階(無症状)での先制医療(未病) から、精密医療までのシームレスな医療体制(健康~未病~治療)を構築し、健康寿命の延伸とQOL向上の実現を目指す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

入院患者3,000人以上30種類以上(抗がん剤、抗菌剤、抗てんかん剤、等)の日本人の血漿中および臓器内(腹水、胆汁、膵液、尿、前立腺組織、精巣、肺胞 液、人工透析液、人工心肺還流液、等)の組織内濃度測定値から、母集団薬物動態パラメータと組織内薬物動態を報告してきた。これにより、在宅患者の最低1 点の採血点が有れば、ベイズ推定による薬物濃度推移が推定できるようになった。さらに、感染症領域での抗菌剤の種類(メトロニダゾール、ヒドロキシメトロニダゾール、セフトロザン)を追加し、適応範囲を拡大することに成功し、臨床患者数を蓄積することで、母集団薬物動態パラメータのデータを蓄積できる体制を構築できた。また、精神科領域において、治療抵抗性の統合失調症患者へのクロザピン投与後のクロザピンおよび代謝物(N-脱メチル体、N-オキシド体)を含めた薬物濃度測定を追加した。これにより、臨床患者数を蓄積することで、母集団薬物動態パラメータのデータを蓄積できる体制を構築できた。次年度も、さらに測定を重ね、データの蓄積に努力していく。

今後の研究の推進方策

我々が導入してきたPK/PD理論とモンテカルロ・シミュレーションを搭載したコンピュータプログラムを用い、治療前に患者の治療効果が推定できる可能性が出てきた。ただし、薬物動態情報は対象薬物および対象臓器を広げることで継続してデータを集積する必要がある。さらに、新規に導入した薬剤のDBSとスマートフォンの汎用デバイスの画像認識機能の活用法を追加で開発する必要がある。今後も対象薬物および対象臓器を広げるために 多くの資料が得られる関連組織の拡大に努めていく。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Pharmacokinetics of flomoxef in plasma, peritoneal fluid, peritoneum, and subcutaneous adipose tissue of patients undergoing lower gastrointestinal surgery: Dosing considerations based on site-specific pharmacodynamic target attainment2023

    • 著者名/発表者名
      Hirano Toshinori、Ohge Hiroki、Ikawa Kazuro、Uegami Shinnosuke、Watadani Yusuke、Shigemoto Norifumi、Yoshimura Kosuke、Kitagawa Hiroki、Kaiki Yuki、Morikawa Norifumi、Takahashi Shinya
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Chemotherapy

      巻: 29 号: 2 ページ: 186-192

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2022.10.017

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pulmonary Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Evaluation of Ampicillin/Sulbactam Regimens for Pneumonia Caused by Various Bacteria, including Acinetobacter baumannii2023

    • 著者名/発表者名
      Onita Tetsushu、Ikawa Kazuro、Ishihara Noriyuki、Tamaki Hiroki、Yano Takahisa、Naora Kohji、Morikawa Norifumi
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 12 号: 2 ページ: 303-303

    • DOI

      10.3390/antibiotics12020303

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacokinetics of cefmetazole in plasma, peritoneal fluid, peritoneum, and subcutaneous adipose tissue of patients scheduled for lower gastrointestinal surgery: Dosing considerations based on site-specific pharmacodynamic target attainment2023

    • 著者名/発表者名
      Kaiki Yuki、Ohge Hiroki、Ikawa Kazuro、Uegami Shinnosuke、Watadani Yusuke、Shigemoto Norifumi、Hirano Toshinori、Yoshimura Kosuke、Kitagawa Hiroki、Morikawa Norifumi、Takahashi Shinya
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Chemotherapy

      巻: 29 号: 3 ページ: 309-315

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2022.12.005

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ceftolozane-Tazobactam Pharmacokinetics in the Abdominal Tissue of Patients Undergoing Lower Gastrointestinal Surgery: Dosing Considerations Based on Site-Specific Pharmacodynamic Target Attainment2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Kosuke、Ohge Hiroki、Ikawa Kazuro、Uegami Shinnosuke、Watadani Yusuke、Shigemoto Norifumi、Hirano Toshinori、Kitagawa Hiroki、Kaiki Yuki、Morikawa Norifumi、Takahashi Shinya
    • 雑誌名

      Infectious Diseases and Therapy

      巻: 12 号: 1 ページ: 193-207

    • DOI

      10.1007/s40121-022-00720-x

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacodynamic Evaluation of Ampicillin-sulbactam in Pediatric Patients Using Plasma and Urine Data2022

    • 著者名/発表者名
      Onita T, Ikawa K, Ishihara N, Tamaki H, Yano T, Naora K, Morikawa N
    • 雑誌名

      Pediatr Infect Dis J.

      巻: 41 号: 5 ページ: 411-416

    • DOI

      10.1097/inf.0000000000003496

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Concentration-Dependent Activity of Pazufloxacin against Pseudomonas aeruginosa: An In Vivo Pharmacokinetic/Pharmacodynamic Study2022

    • 著者名/発表者名
      Umezaki Yasuhiro、Matsumoto Kazuaki、Ikawa Kazuro、Yokoyama Yuta、Enoki Yuki、Shigemi Akari、Watanabe Erika、Nakamura Koyo、Ueno Keiichiro、Terazono Hideyuki、Morikawa Norifumi、Takeda Yasuo
    • 雑誌名

      Antibiotics

      巻: 11 号: 7 ページ: 982-982

    • DOI

      10.3390/antibiotics11070982

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacokinetic and pharmacodynamic simulation for the quantitative risk assessment of linezolid‐associated thrombocytopenia2022

    • 著者名/発表者名
      Onita Tetsushu、Ishihara Noriyuki、Ikebuchi Amika、Yano Takahisa、Nishimura Nobuhiro、Tamaki Hiroki、Ikawa Kazuro、Morikawa Norifumi、Naora Kohji
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Pharmacy and Therapeutics

      巻: 47 号: 12 ページ: 2041-2048

    • DOI

      10.1111/jcpt.13747

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] メトロニダゾール錠による脳症患者でのメトロニダゾールおよびヒドロキシメトロニダゾールの薬物動態~臨床症状との関連性評価~2023

    • 著者名/発表者名
      林 宏和、猪川 和朗、八尋 真名、増本 三和、倉賀野 隆裕、森川 則文
    • 学会等名
      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬物相互作用から考えるPT-INR即時測定の意義~薬局薬剤師によるワルファリン療法モニタリング~2023

    • 著者名/発表者名
      井上 愛梨、猪川 和朗、長岡 陽南汰、守安 千奈、比嘉 浩一、森川 則文
    • 学会等名
      第62回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 統合失調症患者でのクロザピン、N-脱メチル体、N-オキシド体の体内動態に対する抗てんかん薬(カルバマゼピン、フェニトイン)併用の影響2023

    • 著者名/発表者名
      岡田 瑞希、猪川 和朗、浅野 芽依、井村 友哉、中村 紗緒里、村田 香奈恵、坂田睦、堀川 直希、森川 則文
    • 学会等名
      第44回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 喫煙と非喫煙を繰り返す統合失調症患者における薬物動態の変化~クロザピン、N-脱メチル体、N-オキシド体の血漿中濃度測定~2023

    • 著者名/発表者名
      浅野 芽依、猪川 和朗、岡田 瑞希、井村 友哉, 中村 紗緒里、村田 香奈恵、坂田 睦、堀川 直希、森川 則文
    • 学会等名
      第44回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 統合失調症患者におけるクロザピン、N-脱メチル体、N-オキシド体の同時測定~血漿中濃度解析とTDMにもたらす有用性の評価~2023

    • 著者名/発表者名
      井村 友哉,猪川 和朗,浅野 芽依,岡田 瑞希,中村 紗緒里, 村田 香奈恵,坂田 睦,堀川 直希,森川 則文
    • 学会等名
      第33回 日本医療薬学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本人小児統合失調症患者におけるクロザピン、N-脱メチル体、N-オキシド体の薬物動態2023

    • 著者名/発表者名
      中村 紗緒里、猪川 和朗、浅野 芽依、岡田 瑞希、井村 友哉,村田 香奈恵)、坂田 睦、堀川 直希、森川 則文
    • 学会等名
      第33回 日本医療薬学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 持続的血液透析患者におけるレベチラセタムの薬物動態解析2023

    • 著者名/発表者名
      原 尚幹,猪川 和朗,柴田 桃寧,臼井 晶真,田口 真奈, 井手 岳,森川 則文
    • 学会等名
      第6回 フレッシャーズ・カンファランス
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 血管手術患者におけるセファゾリンの薬物動態解析と予防投与法評価2023

    • 著者名/発表者名
      青木 陽平,猪川 和朗,隠澤 和恭,岩下 麻理,川井 和美,新畑 知子,森川 則文
    • 学会等名
      第6回 フレッシャーズ・カンファランス
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Piperacillin配合剤、ceftolozane配合剤の腹膜組織中PK/PD解析~腹膜炎治療法の評価~2023

    • 著者名/発表者名
      有吉 映,猪川 和朗,林 宏和,勝田 弘輝,吉村 幸祐,大毛 宏喜,森川 則文
    • 学会等名
      第6回 フレッシャーズ・カンファランス
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] クロザピン TDM 症例でのカルバマゼピンによる薬物相互作用.2022

    • 著者名/発表者名
      井上愛梨, 猪川和朗, 徳永咲里, 浅野芽依, 井村友哉, 中村紗緒里, 坂田睦, 堀川直希, 森川則文.
    • 学会等名
      日本医療薬学会第 5 回フレッシャーズ・カンファランス (東京),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本人小児におけるピペラシリン・タゾバクタム配合剤の母集団薬物動態モデルの構築と投与法の検討.2022

    • 著者名/発表者名
      石原慎之, 大仁田哲修, 猪川和朗, 西村信弘, 玉木宏樹, 矢野貴久, 森川則文, 直良浩司.
    • 学会等名
      第 32 回日本医療薬学会年会 (群馬),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 地域保険薬局におけるリカレント教育(臨床講義と批判的吟味の演習)の構築.2022

    • 著者名/発表者名
      吉國雄亮, 國貞雄介, 重森海希, 岡田瑞希, 長岡陽南汰, 猪川和朗, 森川則文.
    • 学会等名
      第 16 回日本薬局学会学術総会 (福岡),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 保険薬局主催の健康フェアの役割と重要性(新型コロナ感染症流行前の実態調査).2022

    • 著者名/発表者名
      中村純平, 鈴鹿真子, 重森海希, 岡田瑞希, 長岡陽南汰, 猪川和朗, 森川則文.
    • 学会等名
      第 16 回日本薬局学会学術総会 (福岡),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬剤師のリカレント教育の構築 「保険薬局-大学間の連携(受託研究員制度の活用)」.2022

    • 著者名/発表者名
      出納一樹, 山村広斗, 重森海希, 岡田瑞希, 長岡陽南汰, 猪川和朗, 森川則文.
    • 学会等名
      第 16 回日本薬局学会学術総会 (福岡),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬局主体の健康フェスタ~静岡県における新型コロナウイルス流行前の実態~.2022

    • 著者名/発表者名
      黒田明, 藤山裕児, 重森海希, 岡田瑞希, 長岡陽南汰, 大森洋明, 深津英人, 邑瀬誠, 猪川和朗, 森川則文.
    • 学会等名
      第 16 回日本薬局学会学術総会 (福岡),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 県立広島病院における人工心肺使用下心臓手術のセファゾリン投与方法と血中濃度に関する検討.2022

    • 著者名/発表者名
      隠澤和恭, 岩下麻理, 川井和美, 新畑知子, 鷹取健太, 有吉映, 猪川和朗, 森川則文, 荒谷恭子.
    • 学会等名
      第 61 回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会 (広島),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Sulfamethoxazole-trimethoprim 配合錠の部位特異的 PK/PD 解析に基づく急性精巣上体炎治療法の検討.2022

    • 著者名/発表者名
      鷹取健太, 猪川和朗, 林宏和, 有吉映, 和田耕一郎, 定平卓也, 森川則文.
    • 学会等名
      第 61 回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会 (広島),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本人小児における βラクタマーゼ阻害剤タゾバクタムの母集団薬物動態モデルの構築.2022

    • 著者名/発表者名
      石原慎之, 大仁田哲修, 猪川和朗, 西村信弘, 玉木宏樹, 矢野貴久, 森川則文, 直良浩司.
    • 学会等名
      第 43 回日本臨床薬理学会年会 (横浜),
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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