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�｣ま、いわば戦場向け血液バンク仕様です。
血小板のフリーズドライ保存法
Louise Knapp
2002年4月1日 2:00am PST 血液中の血小板は、血液を凝固させる働きをする。多少の傷なら死ぬまで出血しつづけるなどという事態にならず、血が止まるの は血小板のおかげだ。医療機関には、常時ヒトの血小板が必要量用意されていなければならない。
しかし血小板は保管が難しく、5日過ぎると廃棄処分となる。医療施設では、つねに血小板が十分供給されるように神経を使っている。
この血小板を、凍結乾燥することで、保管期間を最大1年間まで延ばす手法が開発された。
血小板の保管が難しいのは、温度の変動で損傷を受けるために、冷蔵できないからだ。つまり、現在は室温でしか血小板を保存できない――これはバクテリアにとっても都合のいい環境だ。
このため、病院や血液バンクでは、毎年大量の血小板ユニットを廃棄処分しなければならず、金額的にも莫大な無駄が出ている。
「入手した血小板の15～20％は捨てることになる」とカリフォルニア大学デービス校のポール・ホランド教授(医学部)は語った。ホランド教授は『サクラメント医療財団血液センター』の理事長でもある。
同血液センターが受け取る血小板は年間3万ユニットにのぼる。ユニットの単価は600ドルなので、毎年270万ドル相当の血小板が廃棄されていることになる。
デービス校の研究チームは、この難題に取り組み、誰も成功したことのなかった血小板の凍結乾燥に成功した。決め手は、凍結乾燥の過程に甘味料――トレハロースという糖――を加えたことだった。
動物や植物の中には、トレハロースを体内で作り出して細胞を保護することで、極度に乾燥した環境でも耐えられるものがいる。研究チームはこれに着目した。
これらの生物では、トレハロースが、タンパク質など大きめの分子を囲む細胞の殻の部分に含まれる水分に置き換わる。こうして細胞を覆うことで、乾燥の過程で構造が破壊されるのを防ぐ働きをするわけだ。
研究チームはこのメカニズムを利用し、ヒトの血 小板にトレハロースを注入することで凍結乾燥プロセスに耐えられるようにした。
凍結乾燥プロセスは一気に行なわれるが、大きく分けると2段階になる。まず血小板ユニットを凍らせ、真空に近い中に置く。すると、ユニット内の水分が氷から蒸気へと昇華する。
血小板の復元は、ただ水を加えるだけだという。
「現段階では、水を加えて復元させるプロセスに3～4時間かかる」とデービス校の研究者であるウィム・ウォーカーズ博士は言っている。「復元には、まず湿った空気の中で徐々に水分を取り込ませる。
急激な復元は細胞への衝撃が大きすぎる危険があるからだ」。
ヒトの血小板を凍結乾燥することには、有利な点 がたくさん考えられる。
乾燥血小板によって、兵士が戦場で負傷した場合の問題が解決できる可能性がある。
「戦争のような緊迫した状況では、血液バンクは役に立たない。温度変化に弱いため、血小板が輸送できないからだ」とウォーカーズ博士は指摘する。
「こういった状況では、人から人へ直接輸血せざるを得ず、検査していない血液を使用することになるためきわめて危険だ。そこで、凍結乾燥させた血液が役に立つわけだ」
乾燥血小板は、ABO血液型が不適合の血小板輸血を受ける患者の問題も解決しそうだ。
「患者自身の血小板を採って、必要なときがくるまで保管しておくこともできる」とホランド教授は述べている。
しかし、欠点もある。たとえば、いったん復元してしまうと、血小板のユニットはあまり長持ちしない。
「凍結乾燥の過程で血小板に大きな負担がかかるため、復元したら1日以上は保たない」とウォーカーズ博士。
血小板の復元にかかる時間についても懸念がある。
「3～4時間もかかっては間に合わない場合がたくさんありそうだ――ただちに輸血が必要な患者などの場合には」と『北カリフォルニア・コミュニティー血液バンク』の技術責任者、ジル・オットー氏は言う。
実用性を判断するための臨床試験は、まもなく実施される予定だ。
「2～4年以内には、実用化できるようにしたいと考えている」とウォーカーズ博士は語った。
[日本語版：南 雅喜／小林理子]
http://www.hotwired.co.jp/news/news/technology/story/20020403306.html
題名には必ず「阿修羅さんへ」と記述してください。