水素ガス治療開発センター

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センター概要

エネルギー源としての水素の利用が、Economy、Energy、Environment、いわゆる3Eのトリレンマを解決する鍵として脚光を浴びております。私たちは、水素ガスの虚血再灌流障害を抑制する効果に着目して、水素ガス吸入療法が、救命救急医療現場の様々な局面において治療効果を発揮する可能性を示し、水素医療の具現化に向けた先導的・戦略的研究拠点としての役割を果たして参りました。この水素ガス治療開発センターでは、産学連携を基に、非臨床・臨床一体型の研究を推進し、水素ガス、水素医療機器の薬事承認をめざして活動を続けております。

2021年度事業計画

■前年度より継続する活動内容について、継続する背景・根拠と目標

（１）先導としての医療機器開発 産学官連携により、水素発生装置、水素混合ガス供給装置を保険償還の得られる医療機器として認められる具体的な道筋を考えて参ります。 総合大学としての慶應の強みを強化し、理工学部等と連携協力を発展させたいと考えております（理工学部栄長教授との共同研究）。 水素ガスに関する様々な技術を持っている企業（大陽日酸株式会社、株式会社ドクターズ・マン）と協力して、彼らの技術を臨床の現場で活用していくアイデアを提供し、共同で知財を取る活動を積極的に行って参りたいと考えております。 （２）先導的前臨床研究 科学としての実験動物に終始せず、臨床開発を明確な出口として前臨床試験を行って参ります。マイクロサージェリー技術を導入した再現性の高い精密な疾患モデル動物の作製を行ない、動物の管理、水素ガス吸入の薬効・薬理の評価を一連のシステムとして行ないます。そのために日本獣医生命科学大学との間で学学連携基盤コンソーシアムに基づく、連携実験室を活用し、組織的な実験動物の管理・運営を行ないます。水素の薬効に関する新規分子機序、水素ガスの新しい用途特許の獲得をめざします。研究者間での情報交換、新たな研究者のリクルートメントと支援を進めて参ります。 （３）臨床研究 院外心停止蘇生後患者に対する水素吸入療法の有効性の検討する多施設共同無作為化比較試験を進める。中間解析の結果を吟味して、薬事承認を受けるための道筋を明らかにしていきます。

■2021年度の新規活動目標と内容、実施の背景

水素を吸入あるいは水素水として経口摂取した際の水素ガスの体内組織分布、薬物濃度の変化を明らかにしたうえで、病態に適した水素の摂取方法を科学的に検証する。COVID-19に対する水素ガスの有効性を基礎研究で明らかにすると同時に、臨床的な有効性を検証する臨床試験も遂行していく。COVID-19に対する臨床試験はAMEDからの研究費をいただいており、現在、臨床試験の実施に向けた準備を進めている。2021年度からスポーツ医学総合センターと共同で、運動に対する水素ガスの効果を非臨床・臨床一体型の研究で科学的に検証していく。

2020年度事業報告

■当該年度事業計画に対する実施内容、および研究成果と達成度

昨年度、臓器保存液の中に速やかに水素ガスを圧入することによって、高齢ミニブタ（ドナー）から摘出した血流が止まった状態で、ある程度時間が経過した傷害臓器を、移植可能な臓器へと蘇生させることを証明しましたが、移植時の水素ガス含有保存液は循環停止したドナー腎臓の慢性拒絶を防止することを北里大学獣医学部岩井聡美教授との共同研究で明らかにしました。また、毎日 1 時間の水素吸入が自律神経のバランスを整え、降圧効果を発揮することをラットで証明してScientific Reports誌に報告しました。1日1時間の水素ガス吸入の高血圧に対する治療効果を検証この研究成果はプレスリリースを行っております。

■公刊論文数（件数と主たる公刊誌名）、学会発表件数（国内・国際）、イベントなど社会貢献の実績（年月日、場所）

英文雑誌

• Sano M, Ichihara G, Katsumata Y, Hiraide T, Hirai A, Momoi M, Tamura T, Ohata S, Kobayashi E. Pharmacokinetics of a single inhalation of hydrogen gas in pigs. PLoS One. 2020 Jun 19;15(6):e0234626. doi: 10.1371/journal.pone.0234626. eCollection 2020.
• Sano M, Shirakawa K, Katsumata Y, Ichihara G, Kobayashi E. Low-Flow Nasal Cannula Hydrogen Therapy. J Clin Med Res. 2020 Oct;12(10):674-680.
• Sano M. Hydrogen Gas Therapy: From Preclinical Studies to Clinical Trials. Current Pharmaceutical Design. 2020. in press.
• Sugai K, Tamura T, Uemura S, Fujisawa M, Katsumata Y, Endo J, Yoshizawa J, Homma K, Suzuki M, Kobayashi E, Sasaki J, Sano M, Hakamata Y. Daily inhalation of hydrogen gas has a blood pressure-lowering effect in rat models of hypertension. Scientific Reports. 2020. in press
• Tamura T, Suzuki M, Hayashida K, Kobayashi Y, Yoshizawa J, Shibusawa T, Sano M, Hori S, Sasaki J. Hydrogen Gas Inhalation Alleviates Oxidative Stress in Patients with Post-cardiac Arrest Syndrome. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition 2020; in press.

学会発表

• 佐野元昭. ブタを使った前臨床試験で明らかとなった水素医学の最新知見. 第20回抗医学会総2020年9月26日
• 佐野元昭　「水素研究の最前線」　高血圧、臓器移植、COVID-19. 第16回キレーション治療セミナー応用編 WEB講演 2020年10月18日
• プレスリリース 2020/11/27　毎日 1 時間の水素吸入が自律神経のバランスを整え、降圧効果を発揮－

■センター活動を通じて特に成果を挙げた事柄

水素研究立ち上げ当時から共同研究を続けてきた大陽日酸株式会社に加えて、株式会社ドクターズ・マンとも共同研究を展開して、健康産業から医療まで幅広い領域での水素ガスの活用とその裏付けとなる科学的根拠の検証が飛躍的に進展しつつある。

SDGs

設置期間

2017/04/01～2027/3/31

メンバー

◎印は研究代表者

氏名	所属研究機関	職位	研究分野・関心領域
◎ 佐野　元昭	医学部	准教授	循環器内科学
佐々木　淳一	医学部	教授	救急医学、麻酔科学、外科学一般、感染症内科学
梶村　眞弓	医学部	教授	医化学一般、病態医化学
小林　英司	医学部	医学部客員教授	移植、再生医学、バイオエシックス
栄長　泰明	理工学部	教授	光機能性材料、ナノ粒子・薄膜、ダイヤモンド電極
野田　啓	理工学部	教授	電子・電気材料工学、薄膜・表面界面物性、応用物性
本間　康一郎	医学部	専任講師	救急医学、腎臓内科学、再生医学
勝俣　良紀	医学部	専任講師	医化学一般、循環器内科学
林田　健太郎	医学部	特任准教授	循環器内科学
遠藤　仁	医学部	専任講師	循環器内科学
市原　元気	医学部	助教	循環器内科学
大貫　周子	医学部	共同研究員	臨床研究コーディネーター
吉澤　城	医学部	助教	救急医学
山元　良	医学部	助教	救急医学
杉浦　悠毅	医学部	専任講師	神経科学一般、ナノテク・材料、生物分子化学
尾原　秀明	医学部	准教授	外科学一般、血管再生
松田　祐子	医学部	特任講師	医用システム、臨床腫瘍学、実験動物学、外科学一般、消化器外科学
白川　公亮	医学部	訪問研究員	実験病理学
平出　貴裕	医学部	特任助教	循環器内科学
松岡　義(2021/5/10-)	医学部	助教	救急医学
鈴木　昌	KGRI	特任教授	救急医学、心肺蘇生
袴田　陽二	KGRI	訪問教授	実験動物学、発生工学、再生医療