【犬用人工血液】長期保存できる犬用人工血漿を開発したぞ
ペットの輸血治療に革命をもたらすイヌ用人工血液（人工血漿）が開発されました。中央大学理工学部教授の小松晃之氏らの研究グループは、ブタの血漿から取り出したアルブミンに合成高分子ポリオキサゾリンを結合させることで、イヌに投与できる人工血液を作り出しました。この人工血液は、イヌの血液の浸透圧や循環血液量を維持するとともに、安全性と有効性も確認されています。この研究成果は、2023年6月14日付のサイエンティフィック・リポーツ誌に掲載されました。
イヌは日本で最も多く飼われているペットであり、高齢化や病気による動物医療の需要は年々増加しています。しかし、イヌ用のアルブミン製剤や血漿製剤は存在せず、輸血治療においては困難が伴っていました。今回開発されたイヌ用人工血液は、ペットの命を救う画期的な発明であり、動物医療に大きく貢献するものと期待されます。
私たちは、イヌ・ネコにブタのアルブミンを投与することで、人工血漿として利用できるかどうかを調べました。ブタのアルブミンは、イヌ・ネコの体にとって異物となり、免疫反応を引き起こす可能性があります。そこで、ブタのアルブミンにポリオキサゾリンという合成高分子を結合させることで、免疫反応を抑える方法を考案しました。ポリオキサゾリンは、生体適合性が高く、抗体が産生されにくい特徴を持ちます。また、ポリオキサゾリンを結合させることで、ブタのアルブミンの血中滞留時間やコロイド浸透圧も向上しました。
私たちは、このポリオキサゾリン結合ブタアルブミン（POx-PSA）をラットやイヌに投与し、その安全性や有効性を検証しました。その結果、POx-PSAは、抗体の産生や副作用を起こさず、出血性ショックやタンパク質喪失性疾患などの治療に有用であることが示されました。POx-PSAは、長期保存が可能で、製造も容易であるため、イヌ・ネコ用の人工血漿として実用化する可能性が高いと考えられます。
本研究は、イヌ・ネコの健康増進だけでなく、動物医療全般や人間の医療にも貢献するものと期待されます。
以下に、研究成果の要点をまとめます。
●ポリオキサゾリン（分子量：5000）をブタアルブミンに共有結合させたPOx-PSAを合成しました。製造過程は2段階で行え、収率は高く、特殊な装置は必要ありません。
●POx-PSA溶液は凍結乾燥することで粉末化でき、1年以上安定に保存できます。粉末から再溶解したPOx-PSA溶液は凍結乾燥前と同じ性質を示します。
●POx-PSA溶液はブタアルブミン溶液よりも高いコロイド浸透圧を示します。これは体内に投与した際に水分を引き寄せて循環血液量を回復させる効果が高いことを意味します。
●POx-PSAの血中半減期[15時間（ラット）]はブタアルブミンの2.1倍に延長されました。これは長く血中に留まることができることを示しています。
●POx-PSA溶液をラットやイヌに投与してもブタアルブミンやポリオキサゾリンに対する抗体は産生されませんでした。一方、PEG結合ブタアルブミン（PEG-PSA）溶液を投与すると、抗体が産生されました。
●出血性ショックを起こしたラットにPOx-PSA溶液を投与すると、血圧や心拍数などが回復し、臓器にも悪影響を与えませんでした。これはPOx-PSA溶液が蘇生液として効果的であることを示しています。
●POx-PSA溶液はイヌに投与しても安全であることが確認されました。また、ネコにも投与可能であると考えられます。
今後の展望として、イヌ・ネコ用の人工血漿は、動物病院に常備されていると非常に便利です。しかし、現在の人工血漿は、保存期間が短かったり、ウイルス感染のリスクがあったり、個体差による副作用があったりします。POx-PSA製剤は、これらの問題を解決する可能性があります。POx-PSA製剤は、長期保存が可能で、大量生産も容易であり、どのイヌ・ネコにも安全に使用できます。POx-PSA製剤は、出血やタンパク質喪失などの様々な病態に対応できる画期的な人工血漿として期待されます。POx-PSA製剤は、動物医療の発展に大きく貢献するとともに、人間の医療にも応用できる可能性があります。
人類で最古のパートナーは犬であるとされており、近年はイヌ・ネコ飼育頭数は1590万頭を超えるペット大国であるとされている。外を歩いていると、確かに犬の散歩をしている姿をよく見かけているし、近所には大型で白くて長い体毛の犬を見かけたこともある。あの犬種は何だろうなと思っていたけれど、話しかけるにはちょっとためらった。
高齢者にはこういう大型の犬だとちょっと手に余ることもあり、老い先を考えると寿命が比較的短い小型犬を選ぶことが多く見られる。犬は小さくても引っ張る力が思いのほか強かったりするので、飼い犬が興奮して走り出すと転んでしまうことだってあるわけで、実際に見たわけで。
飼い犬が病気になって、外科手術をすると血液が必要になる。血液は長い間保存できないので、どうにかしてストックを用意しているんだけれど、犬の血液型は13種類あるという。
病院によっては供血犬と呼ばれる犬を飼っていて、そこから輸血することもあれば、献血ドナーから定期的に採血をお願いして、場合によっては輸血をお願いすることもあるそうな。
犬だって生き物だし、人間よりは身体が小さいので供血するリスクは人間よりも重いと思う。人工血漿は長期保存が可能で、ドナー犬やストックを持たない病院でも常備できるようになる。
これは世界中の愛犬家愛猫家にとっても、動物医療に革命的な発明になるだろう。人類の寿命が延びる一方でペットの寿命が延びることも大事ですから。
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