| 研究課題/領域番号 |
19K09283
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
豊 洋次郎 京都大学, 医学研究科, 助教 (60829456)
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| 研究分担者 |
芳川 豊史 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00452334)
伊達 洋至 京都大学, 医学研究科, 教授 (60252962)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ウルトラファインバブル / 臓器保存 / 移植 / 殺菌 |
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| 研究実績の概要 |
臓器保存液へのウルトラファインバブル（UFB)応用を目指し、まずは効率的なUFB作成できる機器と使用する臓器保存液・気体の検討を行った。国内で使用されているET-KYOTO液と海外で使用されているPerfadex液を用いた2種類のUFB溶液を作成し、nanosight（島津製作所）を用いた粒子径分布状況を調べた結果、Perfadex液によりUFBが溶解可能であることを確認した。次にラット肺摘出後の単純冷却保存における酸素UFB溶液による臓器保存効果を検討すべく検討を重ねていたが、実験を進めていく中でUFBがもつ消毒、殺菌作用に注目するに至ったため、別の観点から気体AのUFB水に着目し以下の実験を進めた。
１）気体Aの生理食塩水への単純溶解濃度とUFB溶解濃度の比較：単純溶解液とUFB溶解液の溶存性を検討し経時的比較を行った。前者は初めの溶解濃度(mg/l)に関わらず1日後には気体Aが溶液内からほぼ消失していたが、後者は2日後でも気体Aが溶存しており、気体Aの徐放効果が確認された。
２）黄色ブドウ球菌、緑膿菌に対するUFB溶解液および単純溶解液の殺菌効果の比較：同濃度（0.4 mg/L）に調節したUFB溶解液、単純溶解液を作成し、MIC（菌最小発育濃度）を検討し優位にUFB溶解液が高い殺菌性を示した。
３）ラット感染症モデルにおけるUFB溶解液および単純溶解液の殺菌効果の比較：細菌をラットに局所注入することで感染症モデルを作成した。洗浄液の回収経時的に繰り返し、1回目、5回目、10回目、15回目の洗浄液を回収し、細菌培養を行った。介入1回目から培養された菌量に差が出現し、作業を繰り返すたびにその菌量に差が大きくなることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初、臓器保存液へのUFB応用を目指しており、臓器保存液の中に溶解させる気体の選定と、その溶解量・経時的変化を分析する初期検討まで行った。
しかし、実験途中にUFBのもつ消毒、殺菌作用に注目し、現在、気体AのUFB溶解液を実験施設内で作成できるようになった。黄色ブドウ球菌や緑膿菌などを用いたin vitroでの実験だけでなく、ラット感染症モデルを用いたin vivoでの実験においてもUFB溶解液の高い殺菌作用が示された。
当初の「UFBの臓器保存への応用」としては遅れているが、「UFBを用いた新しい殺菌方法の開発」の実験は概ね予定通り進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、UFBの殺菌作用を示すin vitro, in vivoの基礎実験が終了し、高密度のバブル溶解が高い殺菌能力につながることが示された。今後はUFBをより効率的に発生させる機構の開発にも着手し、人体に安全かつ高い殺菌作用を持つUFB水の生成を目指している。
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