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2012 年度 研究成果報告書

家屋火災時のガス中毒に対する特異的解毒剤の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 23659749
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 麻酔・蘇生学
研究機関東海大学

研究代表者

川口 章  東海大学, 医学部, 教授 (30195052)

研究分担者 猪口 貞樹  東海大学, 医学部, 教授 (60160008)
連携研究者 加納 航治  同志社大学, 理工学部, 教授 (60038031)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
キーワード蘇生学 / 家屋火災 / 有毒ガス / 蘇生 / 外呼吸 / 内呼吸
研究概要

家屋火災では、一酸化炭素(CO)やシアン化水素(HCN)が発生し、いまだに多くの犠牲者が出ている。COは血色素と結合して外呼吸を阻害し、シアン化物イオン(CN-)は酸素代謝酵素に結合して内呼吸を阻害する。我々はCOに対してHemocyclodextrin (HemoCD)、CN-に対してはImidazolecyclodextrin (ImCD)という高親和性の全合成鉄ポルフィリンを同志社大と共同で開発し、体外実験 (in vitro) により基本的検討の後、動物実験 (in vivo) によって現行の治療法と比較し、従来なかった家屋火災時の急性ガス中毒の特異的解毒剤としての有用性を検討した。ImCD 体外(in Vitro) 実験により、用量依存性にCN-の毒性を中和することを示した[1]。大量合成に成功したため、動物実験(マウスin vivo) によって、最新の治療法(ヒドロキソコバラミンOHCbl)と同等で、従来型の治療法より優れた解毒効果を確認できた。In vivo前投与において、OHCblを上回る無呼吸抑制効果を認め[2]、in vivo後投与において、呼吸抑制の早急な回復などOHCblより強力な解毒作用を報告した[2]。HemoCD 体外(in Vitro) 実験によりCO結合能は確認できた。CO中毒に拮抗するだけの大量合成が困難なため、微量で効果を発揮する酸素運搬体としての有用性を先に検討している。この途上でCN-の親和性を持ちながら人工酸素運搬体の特性を併せ持つHemoCD3の簡易合成に成功し、その特性を報告した[3]。これらの超分子化合物は迅速に尿中に排泄されるため、そのCN-抱合率を測定することでCN-解毒のための必要量の推定がリアルタイムで可能である反面、血中滞在時間を延ばす[4]ことで人工酸素運搬体としての効果も期待される。実用化のために今後も検討が必要である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Importance of pH in in Vitro assessment of cyanide toxicity2013

    • 著者名/発表者名
      Yamagiwa T, Sito T, Inokuchi S, Kawaguchi AT
    • 雑誌名

      Tokai J of Exp Clin Med

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular ferric porphyrins and a cyclodextrin dimmer as an antidote for cyanide poisoning2013

    • 著者名/発表者名
      Yamagiwa T, Kawaguchi AT, Sito T, Inoue S, Morita S, Watanabe K, Kitagishi H, Kano K, Inokuchi S, et al
    • 雑誌名

      Human and Experimental Toxicology 2013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular iron porhyrin/cyclo-dextrin dimmer complex that mimics the functions of hemoglobin and methemoglobin2013

    • 著者名/発表者名
      Watanabe K, Kitagishi H, Kano K
    • 雑誌名

      Angew Chem Int Ed

      巻: 25 ページ: 1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of a dioxygen carrier, with PEGylated dendrons for extension of circulation time in the bloodstream2012

    • 著者名/発表者名
      Karasugi K, Kitagishi H, Kano K
    • 雑誌名

      Bioconjugate chem

      巻: 23 ページ: 2365-2376

    • 査読あり
  • [学会発表] 青酸に対するイミダゾール配位超分子鉄ポルフィリン(ImCD)の解毒効果2012

    • 学会等名
      日本救急医学会総会
    • 発表場所
      山際、京都府/日本
    • 年月日
      20121113-15
  • [学会発表] Imidazole Cyclodextrin as a Novel Antidote for Acute Cyanide Poisoning: Comparison with Existing Antidotes2012

    • 学会等名
      国際熱傷学会
    • 発表場所
      山際,エディンバラ/イギリス
    • 年月日
      2012-09-10
  • [学会発表] iposome-encapsulated hemoglobin enhances chemotherapy to suppress tumor growth andmetastasis in mice2012

    • 学会等名
      ASAIO
    • 発表場所
      川口,サンフランシスコ/アメリカ
    • 年月日
      2012-06-16
  • [学会発表] Liposome-encapsulated hemoglobin is protective immediately prior to reperfusion in 2-hour cerebralischemia model in the rat2012

    • 学会等名
      ASAIO
    • 発表場所
      川口,サンフランシスコ/アメリカ
    • 年月日
      2012-06-16
  • [学会発表] Effect of liposome-encapsulated hemoglobin on low-grade cardiopulmonary exercise in the rat2012

    • 学会等名
      ASAIO
    • 発表場所
      川口,サンフランシスコ/アメリカ
    • 年月日
      2012-06-16
  • [学会発表] Immidazole cyclodextrin as an antidote for acute cyanide poisoning2012

    • 学会等名
      ASAIO
    • 発表場所
      川口,サンフランシスコ/アメリカ
    • 年月日
      2012-06-14
  • [学会発表] Therapeutic use of liposome-encapsulated hemoglobin alleviates hearing loss after transient cochlear ischemia and reperfusion in the gerbil2012

    • 学会等名
      ASAIO
    • 発表場所
      川口,サンフランシスコ/アメリカ
    • 年月日
      2012-06-14
  • [学会発表] Imidazole cyclodextrin (ImCD), totally synthetic supramolecular complex as an antidote for cyanide poisoning2011

    • 学会等名
      ESAO&IFAO
    • 発表場所
      山際,ポルト/ポルトガル
    • 年月日
      2011-10-09
  • [学会発表] Imidazole Cyclodextrin (ImCD) as an antidote for Cyanide Poisoning: In Vitro and In Vivo Results The International Association of Forensic Toxicologists2011

    • 学会等名
      TIAFT
    • 発表場所
      山際,サンフランシスコ/アメリカ
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] In vitroにおけるシアン化合物に対する解毒剤の評価方法の確立2011

    • 学会等名
      日本中毒学会総会
    • 発表場所
      山際,エディンバラ/イギリス
    • 年月日
      2011-07-30
  • [学会発表] 急性シアン化合物中毒に対する新たな全合成解毒剤"イミダゾールシクロデキストリン"のin vitroにおける効果

    • 発表場所
      山際,エディンバラ/イギリス
  • [産業財産権] 循環補助薬2011

    • 発明者名
      川口章、森本克己、金田伸一
    • 権利者名
      テルモ株式会社
    • 産業財産権番号
      2011-201940
    • 出願年月日
      2011-09-15

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公開日: 2014-09-25  

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