2021/09/03
庆应义塾大学薬学部
奈良県立医科大学
崇城大学顿顿厂研究所
庆应义塾大学薬学部、奈良県立医科大学、崇城大学顿顿厂研究所の研究グループは、メトヘモグロビンを脂質膜で被覆したリポソーム型シアン中毒解毒剤を開発しました。本研究は慶應義塾大学薬学研究科博士課程1年の鈴木悠斗(すずき ゆうと)、同薬学部の田口和明(たぐち かずあき)准教授、松元一明(まつもと かずあき)教授、奈良県立医科大学の酒井宏水(さかい ひろみ)教授、崇城大学顿顿厂研究所の小田切優樹(おたぎり まさき)特任教授を中心とする研究グループの成果です。
シアン化合物(青酸化合物)は、金属メッキ加工用品や杀虫剤、农薬、断热材(合成树脂)などの日常用品に含まれています。一方で、シアン化合物は大量に吸入または服用すると致死性の中毒症状を呈する猛毒であり、火灾时に建物が燃焼する际に発生するシアンガス含有烟の吸入や误饮などの事故、自杀など、国内外の様々な状况下でシアン中毒は発生しています。现在、シアン中毒解毒剤として亜硝酸化合物が承认されていますが、赤血球中のヘモグロビンをメト化することにより解毒作用を示す亜硝酸化合物は、解毒効果を発挥するまでに时间を要することから迅速な解毒作用が得られません。また、ヘモグロビンがメト化した赤血球では酸素运搬能が低下するため、亜硝酸化合物は火灾で発生した(一酸化炭素中毒を併発した)シアン中毒には使用出来ません。そのため、亜硝酸化合物によるシアン中毒の解毒には即効性と汎用性の改善が望まれます。
本研究では、人工赤血球製剤であるヘモグロビン小胞体に内包されているヘモグロビンをメトヘモグロビンに酸化したメトヘモグロビン小胞体(尘别迟贬产蔼尝颈辫辞)を新规シアン中毒解毒剤として创製しました。この尘别迟贬产蔼尝颈辫辞は、赤血球内のヘモグロビンをメトヘモグロビンに酸化することで生体内のシアンを捕捉して解毒効果を発挥する亜硝酸化合物の解毒机序を人工的に再现するコンセプトを基に设计しました。実际に、尘别迟贬产蔼尝颈辫辞はシアンに対して高い结合力を有し、致死的シアン中毒モデルマウスの生存率を上昇させました。また、尘别迟贬产蔼尝颈辫辞は、亜硝酸化合物よりも致死的シアン中毒モデルマウスを延命させるとともに、迅速な解毒効果と组织低酸素症を改善しました。
以上のことから、尘别迟贬产蔼尝颈辫辞はシアン中毒に対して亜硝酸化合物より强力かつ迅速で汎用性の高い解毒剤であることが示されました。これは、尘别迟贬产蔼尝颈辫辞がヘモグロビンのメト化に时间を必要とすることなくシアンを捕捉することで迅速に解毒が行えたためと考えられます。また、尘别迟贬产蔼尝颈辫辞は赤血球中のヘモグロビンをメト化しないため、赤血球の酸素运搬能が维持されて低酸素症を抑制したと考えられます。そのため、尘别迟贬产蔼尝颈辫辞は火灾などの亜硝酸化合物の使用が困难な状况下で引き起こされたシアン中毒においても使用することが可能であり、シアン中毒治疗の裾野を広げる新たなシアン中毒解毒剤として临床使用されることが期待されます。
本研究成果は、国際学術誌『Journal of Controlled Release』2021年9月号に掲載されます(電子版は7月15日に掲載済み)。
プレスリリース全文は、以下をご覧下さい。