蛍光色素カプセル化リポゾームによる血流、血液ガス同時連続測定法の開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07557191
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 森本 武利 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (30079694)
• 研究分担者: 八重樫 和宏 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (90254367) ; 伊藤 俊之 京都府立医科大学, 医学部, 助教授 (90168360)
• キーワード: 微小循環 / 血流量 / 蛍光 / リポゾーム / 酸素分圧

研究概要

蛍光物質の水溶液を含有した、保持効率の高いリポゾームを作成する技術を確立した。加圧ろ過器を用いることにより、リポゾームの直径を0.2-5μmの範囲でほぼ均一にそろえることができる。このリポゾーム懸濁液をラットの動脈に注入し、腸間膜の微小血管を落射蛍光顕微鏡下に観察し、血管内を流れるリポゾームを観察することに成功した。これによって、微小循環領域における血管内の血流速度、血管床内の血流分布が観測された。また、この結果を、従来より用いられている蛍光標識赤血球による血流計測と比較した。
急性動物実験においてみられるリポゾームによる血流障害は、そのリポゾームの直径と投与量による塞栓の形成が原因であることが判明した。また、投与量が少なくても、肺や肝臓などの細網内皮系における蓄積が確認された。従って、細網内皮系で認識されにくい脂質構成のリポゾームを作成し、慢性的な毒性について評価する必要がある。
当初、光源として既製品のレーザーパルス光源を予定していたが、所定の蛍光物質の吸収波長領域では十分な光強度が得られないことが判明したため、高速で光量を変調する分光光源を市販品を組み合わせて作成した。これとフォトカウンティングを組み合わせることにより、蛍光寿命の酸素分圧による変化をin vitroで測定できるようになった。光源の確立に時間を要したため、in vivoにおけるセンサープローブの作成が予定よりも遅れている。
この測定技術は、当初の目的である血流計測及び血液ガスの測定以外にも、従来測定が難しかった組織の酸素及び二酸化炭素分圧の測定等に広く応用できる可能性がある。

研究成果

• [文献書誌] T.Itoh: "A simple construction of dual-slit red cell velocimeter." Jpn.J.Physiol. 45. 681-686 (1995)
• [文献書誌] K.Yaegashi: "Diffusivity of oxygen in microvascular beds as determined from PO_2 distribution maps." Am.J.Physiol.270(in press). (1995)
• [文献書誌] T.Itoh: "Diffusion coefficient of O_2 in aqueous media as a function of water content and temperature." Jpn.J.Physiol.45. S69 (1995)
• [文献書誌] K.Yaegashi: "Changes in tissue oxygen distrubution during acute hypoxia observed by an oxygen-sensitive membrane." Jpn.J.Physiol.45. S51 (1995)
• [文献書誌] T.Kosaka: "Effects of local cooling on rat mesenteric microcirculation." Jpn.J.Physiol.45. S67 (1995)
• [文献書誌] 伊藤俊之: "粘稠水溶液中の酸素拡散能に対する温度と含水率の影響." 日本バイオレオロジー学会雑誌. 9. S14 (1995)
• [文献書誌] K.Yaegashi: "Oxygen transport in rat mesenteric microvessels visualized by an oxygen-sensitive membrane.In:“Progress in Microcirculation Research"" Pergamon Press, 225-229 (1995)
• [文献書誌] T.Itoh: "A novel method to analyze oxygen transport in the rat mesenteric microcirculation.In:“Progress in Microcirculation Research"" Pergamon Press, 235-238 (1995)