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2016 年度 実績報告書

プラズマによる細胞/組織の活性化・改質及び再生医療への応用展開

計画研究

研究領域プラズマ医療科学の創成
研究課題/領域番号 24108010
研究機関東京都市大学

研究代表者

平田 孝道  東京都市大学, 工学部, 教授 (80260420)

研究分担者 小林 千尋  東京都市大学, 工学部, 講師 (00570699)
岩下 光利  杏林大学, 医学部, 教授 (30124936)
森 晃  東京都市大学, 工学部, 教授 (60219996)
工藤 美樹  広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (80241082)
研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワードプラズマ / 大気圧プラズマ / プラズマ医療 / 再生医療
研究実績の概要

本年度は、プラズマ吸入による低酸素性虚血性脳疾患の緩和治療に関する実験を行った。一般的に、心筋梗塞、心停止、窒息などにより引き起こされる低酸素性虚血性脳症は、全身への血液循環不全に起因した低酸素・虚血による刺激への異常反応、痙攣、意識障害)などの脳神経障害を起こす異常の総称であり、脳低体温療法や人工呼吸管理などの処置方法はあるが、抜本的な治療法が無い。ゆえに我々は、虚血性脳疾患の中でも窒息や狭窄により発症する低酸素性虚血性脳症に注目した低酸素性脳症モデルラットへのプラズマ吸入による実験・評価を行った。
ラット( 種:Wister、生後:6~7日)を用いて、ガス麻酔下で左総頸動脈の結紮を行ない、保育器(酸素濃度:8%)内に2時間曝露した後、通常の飼育を行った。生後6週目を経過した時点において、血管造影剤を心腔内へ投与した後、X線CTにより脳血管の断層撮影、並びに摘出した脳の目視観察を行なった。通常、脳血管は左右が対称であるのに対して、モデルラットの場合には左右の対称性が失われている。目視観察結果の場合も同様に、脳の左右対称性が失われており、脳浮腫(脳の間質組織の含水量が異常に増加した状態。脳出血、脳梗塞、脳腫瘍、脳外傷部位の周辺部にみられる)を確認した。プラズマ吸入に酸素ガスを添加した場合と酸素・笑気混合ガスを添加した場合を比較すると、酸素・笑気混合ガスの添加では浮腫の拡大が抑制されているという結果が得られた。
以上の結果より、NOや笑気などの窒素酸化物を含むプラズマ吸入が救命救急治療を必要とする脳や心臓の疾患における初期段階において有効な手段と成り得ると考えている。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] プラズマ照射/ 吸入による心・脳疾患治療2017

    • 著者名/発表者名
      平田孝道,渡邊寛輝,松田清香,小林千尋,工藤美樹,岩下光利,森晃
    • 雑誌名

      静電気学会誌

      巻: 41 ページ: 149-152

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 創傷へのプラズマ照射により白血球が受ける影響2016

    • 著者名/発表者名
      吉川俊弥、脇田諭、沖佑花、小林千尋、平田孝道
    • 学会等名
      日本生体医工学会 関東支部 若手研究者発表会2016
    • 発表場所
      東洋大学 川越キャンパス
    • 年月日
      2016-11-19 – 2016-11-19
  • [学会発表] プラズマ吸入時のマスフロー流量変更が低酸素脳症モデルラットに与える影響について2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊寛輝、吉川俊弥、沖佑花、森晃、小林千尋、平田孝道
    • 学会等名
      日本生体医工学会 関東支部 若手研究者発表会2016
    • 発表場所
      東洋大学 川越キャンパス
    • 年月日
      2016-11-19 – 2016-11-19
  • [学会発表] Leukoblast Behavior by plasma irradiation to the rats wound model2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Yoshikawa, Yuka Oki, Sayaka Tsurubayashi, Chihiro Kobayashi, Takamichi Hirata
    • 学会等名
      11th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2016
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
  • [学会発表] Effect of Atmospheric Pressure Plasma Inhalation on Rats Hypoxic Ischemic Encephalopathy Model2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe, Satoru Wakita, Ryousuke Yamashita, Takamichi Hirata
    • 学会等名
      11th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2016
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
  • [学会発表] 火傷部位への大気圧低温プラズマ照射による白血球の検討2016

    • 著者名/発表者名
      吉川俊弥、渡邊寛輝、脇田諭、小林千尋、平田孝道
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール国際会議場
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-18
  • [学会発表] 大気圧プラズマ流の吸入療法を目的とした低酸素脳症モデルラットの作製2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊寛輝、脇田諭、吉川俊弥、小林千尋、森晃、平田孝道
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール国際会議場
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-18
  • [学会発表] Emergency & Critical Care Medicine by Irradiation / Inhalation of Atmospheric Pressure Plasma2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata, C. Tsutsui, A. Mori, T. Kanai, Y. Kudo, T. Izawa, M. Iwashita
    • 学会等名
      The 13th Asia-Pacific Conference on Plasma Science and Technology (APCPST2016)
    • 発表場所
      Shanghai / China
    • 年月日
      2016-05-19 – 2016-05-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 低酸素脳症モデルラットの作製及び評価の検討2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊寛輝、脇田諭、山下諒介、森晃、筒井千尋、平田孝道
    • 学会等名
      日本生体医工学会
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      2016-04-26 – 2016-04-28
  • [備考] 東京都市大学 工学部 医用工学科ホームページ

    • URL

      http://www.bme.tcu.ac.jp

  • [備考] プラズマ再生医療合同チーム

    • URL

      http://www.bme.tcu.ac.jp/rmct/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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