2021 Fiscal Year Research-status Report
Diabetic Foot Ulcer Healing Enhancement Device via a Novel Glucose Metabolism Promoting Mechanism: A New Horizon of Wound Care Management
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21K18287
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
仲上 豪二朗 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (70547827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関野 正樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20401036)
山内 敏正 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (40372370)
栗田 昌和 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20424111)
南 豪 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70731834)
麦田 裕子 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (00804874)
峰松 健夫 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任准教授 (00398752)
真田 弘美 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50143920)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 糖取り込み / 糖尿病足潰瘍 / ドレッシング / 人工知能 / デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで応募者は非侵襲的であり心地よさを提供することが可能な振動によって産生され
るNitric Oxideを介した血管拡張によるin vivoでの血流促進効果並びに産学連携により開発したベッド挿入型振動器による褥瘡並びに糖尿病足潰瘍での創傷治癒効果を報告してきた。そこで、振動により高血糖が改善されることで血管拡張が促され、創傷治癒が促進するという仮説のもと、個々のインスリン抵抗性および血管拡張能に応じて人工知能により振動強度を自律的に最適化する糖尿病足潰瘍治癒促進のためのインテリジェントドレッシングを開発することを目的とする。この創傷治癒促進デバイスにより、創傷治癒促進に加え、滲出液グルコース濃度や血流のモニタリング結果をスマートフォンに送信し病態改善を可視化することで患者のモチベーションも向上することが期待され、革新的なセルフケアデバイスとして創傷医療に貢献する。
本年度は振動による脂肪細胞における糖取り込み促進メカニズムの解明に取り組んだ。「脂肪細胞に振動刺激を与えると、AMPKが活性化することでGLUT4トランスロケーションが促進され、インスリン抵抗性が改善する」という仮説を証明することとした。①振動による糖取り込み促進、②AMPK阻害による糖取り込み阻害を証明し、関連するシグナリングパスウェイを阻害することによりメカニズムを検証した。この結果を受けて、糖尿病ラットを用いた動物実験を実施し、血流の増加及び創傷治癒促進効果を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通り、局所低周波振動により細胞における糖取り込みメカニズムの一端を解明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通りに進行する。
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| Causes of Carryover |
滲出液グルコース濃度および創部血流の連続モニタリングデバイスの開発の費用を予定していたが、先に動物実験における検証実験を前倒ししたために次年度使用額が生じた。次年度にデバイス開発に充てる。
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