2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Photopheresis -Extracorporeal blood irradiation model in Rats

Research Project

Project/Area Number	15K12512
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	大井文香徳島大学, 大学院理工学研究部, 学術研究員 (40594750)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中川忠彦徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 特任助教 (40634275) 岡久稔也徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 特任教授 (60304515) 曽我部正弘徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 特任講師 (60732790)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords	生体医工学 / 青色LED光 / 体外循環 / 光照射 / 動物実験モデル
Outline of Annual Research Achievements	ラットをモデル動物として血液を体外循環中にLED光を照射する実験法を構築し、循環と照射前後の血液成分の変化を測定することができた。照射光の波長は、青色光(NCSB NICHIA 465nm、14.8mW/cm2)、UVA光(NVSU233AU365 NICHIA 365nm、15.7mW/cm2)、青緑色光(NCSE NICHIA 505nm、10.8mW/cm2)の照射装置を作製した。循環と照射の時間は1時間に設定し循環と照射の前後に頸静脈から採血し、血液学的検査、白血球分画等の検査値を測定した。コントロール群として1時間の無照射循環を行った。実験ではSDラット(オス、体重400g以上、日本チャールスリバー)を用いイソフルラン持続麻酔状態を導出した。ヘパリン(200単位)を尾静脈から投与後頸静脈を採血部位に大腿静脈を返還部位にチューブ(BPU-T30 Primetech 長さ1.8m)を接続しチューブ内血液をポンプ(バリアブルフローペリスタルティックポンプ Fisher Science)により送液した。循環用チューブを平面渦巻状で保持できるように格納板を作製し、その上部にLED光照射装置を装着し照射した。無照射で1時間循環のコントロール群では80％の生存を確認できた。循環前後血液検査項目の数値の変化の増減率は無照射、青緑色光、青色光照射では0.1％以下だった。青緑色光照射時の死亡例は無く、検査値の変化に統計的な差は見られなかった。青色光照射群は10例中8例で血小板数が減少し、10例中2例は循環実験直後に死亡した。その際の循環後の血液では血小板凝集が観察された。UVA光の照射では循環後の血液のリンパ球の著しい減少が観察され、3例中3例が循環照射実験の1～3日後に死亡した。照射強度に関する結果は本期間内には集積できなかったが照射波長に特有な影響があることが示唆された。
Remarks	LED総合プラットフォーム事業&LEDライフプロジェクト合同シンポジウム(平成29年3月1日、徳島大学日亜ホール、徳島県徳島市) 「LED光照射ラット体外循環モデルの構築」大井文香、中川忠彦、岡本耕一、高山哲治、曽我部正弘、岡久稔也、芥川正武、榎本崇宏、木内陽介