一酸化窒素放出材料により抗血栓性を制御する次世代型血液浄化器の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K09653
• 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: 腎臓内科学
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 小久保 謙一 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (20287965)
• 研究分担者: 小林 弘祐 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (70153632) ; 小林 こず恵 北里大学, 医療衛生学部, 助教 (60448975)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 血液透析膜 / 生体適合性 / 一酸化窒素

研究成果の概要

本研究では、１）ラットを用いた動物実験による抗凝固能を発揮するのに必要なNO濃度の検討、および２）一酸化窒素（NO）放出材料の開発を行った。
１）では、まず、ラットを用いて、4時間体外循環を行い、濃度の異なるNOガスを透析液に付加し、体外循環後のフィルタへの残血量を溶離液のヘモグロビン濃度および乳酸デヒドロゲナーゼ活性より評価し、適切なNO添加量を明らかにした。
２）では、NOドナーをマイクロカプセルに封入したNO放出材料を開発を試みた。使用するNOドナー、マクロカプセル材料をいくつか検討し、抗血栓性を発揮するのに必要な濃度のNOを放出できるマイクロカプセルを作成できた。

自由記述の分野

臨床工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、透析膜と血液が接触する際の抗血栓性を向上させるために必要なNO濃度が明らかとなり、またその濃度のNOを放出可能なマイクロカプセルを作成できた。NOを透析膜表面から放出させることで、透析膜の生体適合性、抗凝固性の向上が期待できる。また、出血性病変を有していて抗凝固剤が使いにくい患者に対しても抗血栓性を発揮でき、将来的には装着型や埋込型の人工腎臓の実現につながるモジュールにもつながる技術と考えられ、臨床的な意義も大きい。また本研究により得られた結果は、長時間血液と接触可能な材料の開発において、新たな材料設計のための指針を与えるものであり、他分野への波及効果も期待できる。