| 研究課題/領域番号 |
22K19904
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
石原 伸輔 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 主幹研究員 (30644067)
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| 研究分担者 |
垣花 学 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20274897)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 一酸化窒素 / 層状複水酸化物 / 副鼻腔 / 生理活性ガス / 感染症 / 血管拡張 / ガス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一酸化窒素（NO）は血管拡張や抗ウィルス作用を有する生理活性ガスであり、副鼻腔で産生するNOは鼻呼吸を通じて気道や肺へと運ばれて、気道や肺血管を拡張するとともに呼吸器系内を清浄に保ち、心肺系の機能維持に役立っている。本研究では、呼吸によって取り込まれるNOを補強して、喘息や肺高血圧などを原因とした呼吸難の改善や感染症予防を行うことのできる「自発呼吸型のNOガス供給基材（人工副鼻腔）」を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では「人工副鼻腔」を創成し、微量のNOデリバリーによって心肺機能の増強（慢性呼吸器疾患の緩和を含む）や、感染症予防などにつなげることを目的としている。亜硝酸イオンを層間に含有させた層状複水酸化物（LDH）と還元剤、多孔体から成る混合物を不織布フィルターや円筒濾紙内に内包してパッチやカートリッジとし、これをマスク等に搭載することで、大気や吐息に含まれる二酸化炭素や水蒸気を刺激としてNOを発生させ、患者にNOを吸入させる簡易型デバイスを構築した。簡便にNO投与量の制御が可能であり、医療現場において柔軟な使用ができると考えられる。以上のように、「人工副鼻腔」の概念構築に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一酸化窒素ガス（NO）は体内で産生されて、血管拡張や殺菌、シグナル伝達など様々な生理活性に関与している。特に、副鼻腔においてはNOが活発に産生されていることが知られており、鼻呼吸によって咽頭、喉、気道、肺へとNOが供給されて、平滑筋弛緩・血管拡張・呼吸器経路の殺菌などに寄与していると考えられている。本研究で創成した「人工副鼻腔」によって呼吸器系へ微量NOをデリバリーすることで、心肺機能の増強（慢性呼吸器疾患の緩和を含む）や、感染症予防などが期待できる。
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