小型バイオポンプを用いた拍動心筋におけるカプセル型人工赤血球の微小循環の解析

小型生物泵胶囊型人工红细胞跳动心肌的微循环分析

• 批准号: 16700372
• 负责人: 立花 博之
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kawasaki College of Allied Health Professions
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700372/
• 关键词: 冠微小循環; 局所血流分布; カプセル型人工赤血球; 小型体外循環システム

血液代替物として、開発されている精製ヘモグロビンをリポソームに封入したカプセル型人工赤血球は、酸素との親和性が高く酸素運搬能は生体の赤血球より高く、他の修飾ヘモグロビンや赤血球をも上回る代謝改善機能を有することが確認されつつある。本研究では、血液粘性などレオロジカルな特性や、血中酸素分圧、二酸化炭素分圧、pHなど代謝機能に影響する因子をコントロール可能とする小型ポンプを用いたシステムの構築を行い、我々の独自技術であるダブル分子トレーサ・デジタルラジオグラフィにより、ラット心筋を対象としてカプセル型人工赤血球灌流時の心筋局所灌流分布の評価を行った。まず、小型ポンプシステム(体外循環回路部分、人工肺部分、ポンプ部分)の試作・構築を試みた。システム構築にあたって、最大の関門はプライミングボリュームであった。摘出拍動心(ラット・ランゲンドルフ心)へ血液の供給を行うための必要回路構成を検討し、体外循環回路内充填血液(灌流液)量が最も少なくなるように努めた。汎用のローラーポンプを用い、タイゴンチューブ(内径2〜4mm)で体外循環回路を構成し、血液(灌流液)を流し摘出拍動心を灌流した。血液(灌流液)の酸素化は、人工肺の代わりに麻酔下ラットを用いた交差灌流の手法を用いて基礎データの収集を行った。その結果、人工肺部分、およびポンプ部分を除く、回路部分のみプライミングボリュームには、30〜40ml程度必要であると考えられた。次にポンプシステムを血球損傷の点で有利な遠心ポンプへの発展を試みた。しかし、カプセル型人工赤血球は通常の血液(全血)に比して粘性が著しく低いため小型化されたポンプでは広いレンジの拍出量を得ることが困難であった。低粘性においても十分な拍出量を得ることを可能とするポンプの開発は今後の課題とされた。

Blood substitute と し て, open 発 さ れ て い る refined ヘ モ グ ロ ビ ン を リ ポ ソ ー ム に し sealed た カ プ セ ル type artificial red blood cell は, acid と の affinity が high く acid, the carrier can は raw body の red blood corpuscle よ り high く, he の modification ヘ モ グ ロ ビ ン や red blood corpuscle を も last る metabolic function of improving を have す る こ と が confirm さ れ つ つ あ る. This study で は, blood viscosity な ど レ オ ロ ジ カ ル な features や, blood 圧, two acidification carbon acid in 圧, pH な ど metabolic function に す る factor を コ ン ト ロ ー ル may と す る small ポ ン プ を with い た シ ス テ ム の build を い, I 々 の technology alone で あ る ダ ブ ル molecular ト レ ー サ · デ ジ タ ル ラ ジ オ グ ラ フ ィ に よ り, Youdaoplaceholder0 cardiotendon を versus the distribution of perfusion in the local area of the cardiotendon during と <s:1> てカプセ てカプセ った artificial red blood cell perfusion 価を evaluation 価を performance った. Youdaoplaceholder0, small-scale ポ プシステム プシステム(extracorporeal circulation loop part, artificial lung part, ポ ポ プ part) まず trial construction · construction を trial みた. Youdaoplaceholder0 construct にあたって, maximum <s:1> gate プラ プラ \ n \ nグ ボリュ グボリュ ムであった. Pick out shoot tempted (ラ ッ ト · ラ ン ゲ ン ド ル フ heart) へ の blood supply line を う た め の necessary circuit of を beg し 検, extracorporeal circulation loop inside filling blood perfusion (liquid) fewer が most も な く な る よ う に Mr め た. Domestic の ロ ー ラ ー ポ ン プ を い, タ イ ゴ ン チ ュ ー ブ (2 ~ 4 mm diameter) で extracorporeal circulation loop を constitute し, blood flow perfusion (liquid) を し pick the racquet tempted を perfusion し た. Blood perfusion (liquid) の acid element は, artificial lung の generation わ り に hemp 酔 under ラ ッ ト を with い た job perfusion の gimmick を with い て based デ ー タ の 収 row っ を た. そ の results, artificial lungs, お よ び ポ ン プ を except く, circuit part の み プ ラ イ ミ ン グ ボ リ ュ ー ム に は, 30 ~ 40 ml degree necessary で あ る と exam え ら れ た. The subsequent にポ プシステムを プシステムを blood cell injury site で is conducive to the development of な telecentric ポ プへ プへ を and みた. し か し, カ プ セ ル type artificial red blood cell (whole blood) に は usually の blood than し て viscous が the し く low い た め miniaturization さ れ た ポ ン プ で は hiroo い レ ン ジ を の clap a quantity to る こ と が difficult で あ っ た. Low viscosity に お い て も very を な clap a quantity to る こ と を may と す る ポ ン プ の open 発 は の subject in the future と さ れ た.

项目成果

Myocardial microvascular perfusion after transfusion of liposome-encapsulated hemoglobin evaluated in cross-circulated rat hearts using tracer digital radiography

使用示踪数字射线照相术评估交叉循环大鼠心脏输注脂质体封装血红蛋白后的心肌微血管灌注

• 发表时间: 2004
• 期刊: J Artif Organs. 7(3)
• 作者: Asano T;et al.
• 通讯作者: et al.

Regional myocardial perfusion under exchange transfusion with liposomal hemoglobin: in vivo and in vitro studies using rat hearts.

脂质体血红蛋白换血下的局部心肌灌注：使用大鼠心脏的体内和体外研究。

• 发表时间: 2005
• 期刊: American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology
• 作者: T. Matsumoto;T. Asano;K. Mano;H. Tachibana;M. Todoh;M. Tanaka;F. Kajiya
• 通讯作者: F. Kajiya