抗酸化作用を付与した人工酸素運搬体による脳梗塞治療法の開発

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09472
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鐙谷 武雄 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (80270726)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小松 晃之 中央大学, 理工学部, 教授 (30298187) ; 中山 若樹 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (40421961) [Withdrawn] ; 川堀 真人 北海道大学, 大学病院, 特任准教授 (50399870) ; 数又 研 北海道大学, 大学病院, 講師 (60634144) [Withdrawn] ; 寳金 清博 北海道大学, －, 総長 (90229146) ; 長内 俊也 北海道大学, 医学研究院, 助教 (90622788) ; 杉山 拓 北海道大学, 大学病院, 講師 (70748863) ; 伊東 雅基 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (10399850)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 人工酸素運搬体 / 虚血再灌流傷害 / 脳梗塞 / 抗酸化物質 / 脳保護作用

Outline of Annual Research Achievements

ヘモグロビンとアルブミンの結合体からなる人工酸素運搬体HemoActは脳虚血再灌流モデルにおいて良好な脳保護効果を示してきたが、今回の研究では、さらに抗酸化作用を付加した人工酸素運搬体を用いて、その保護効果の増強が得られるか検討を行った。
予備実験として、異なる形態の抗酸化付加人工酸素運搬体の４候補、①白金ナノ粒子(PtNP)をHemoActに結合させたもの：PtNP-HemoAct、②Catalaseにアルブミンを4つ結合させたCatalase-Albumin Cluster（C-Act）とHemoActを混合したもの：C-Act＋HemoAct、③抗酸化剤として既に市販されているEdaravoneとHemoActを混合したもの：Edaravone＋HemoAct、④ヘモグロビンを球状に重合させた粒子の表面にアルブミンを結合して作成した90nmの粒径を有しカタラーゼの抗酸化能を保持している新規の人工酸素運搬体であるHemoglobin nanoparticle：HbNPを用いて検討した。これら４群とHemoAct単体、溶媒のみ（未治療コントロール）の２群も含めて、脳保護効果を比較した。
糸栓子によりラット中大脳動脈を2時間虚血する虚血再灌流モデルを使用し、再灌流時に経静脈的に各薬剤を投与し24時間後に屠殺し、神経所見、脳梗塞体積、脳浮腫の程度を検討した。脳梗塞体積ではHemoAct単体を含め、治療群はコントロール群と比較して縮小傾向を認めたが、特にHbNPにおいて梗塞体積が最も縮小していた。これを以て、以後の検討はHbNPを用いて検討することとした。
現在、①HbNP、②HemoAct、③溶媒のみの３群比較で本実験を施行している段階である。