角膜上皮障害の修復メカニズム解明|白内障術後などに処方される非ステロイド性消炎鎮痛剤の副作用治療への応用への期待|順天堂大学

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■角膜上皮障害の修復メカニズム解明|白内障術後などに処方される非ステロイド性消炎鎮痛剤の副作用治療への応用への期待|順天堂大学

角膜損傷修復のメカニズム
角膜上皮細胞に発言するBLT2受容体は生理活性脂質12-HHTによって活性化され、角膜上皮細胞を損傷部位に向かって移動させることで角膜損傷の修復を促進んする

参考画像:角膜上皮障害の修復メカニズムを解明~ 非ステロイド性消炎鎮痛剤点眼薬の副作用治療への道筋 ~(2017/10/16、順天堂大学プレスリリース)|スクリーンショット

角膜上皮障害の修復メカニズムを解明~ 非ステロイド性消炎鎮痛剤点眼薬の副作用治療への道筋 ~

(2017/10/16、順天堂大学プレスリリース)

• 非ステロイド性消炎鎮痛剤は12-HHT産生を抑制することで角膜上皮損傷の修復を遅延させる
• BLT2作動薬は角膜上皮細胞の移動を促進することで角膜上皮障害の修復を促進する
• 難治性角膜上皮障害の新規治療法につながる研究成果

順天堂大学大学院医学研究科 生化学・細胞機能制御学の横溝岳彦教授と、眼科学の岩本怜助教、松田彰准教授らの研究グループは、白内障術後などに処方される非ステロイド性消炎鎮痛剤(NSAIDs)を含む点眼薬によって生理活性脂質12-HHT(12-ヒドロキシペプタデカトリエン酸)産生が抑制される結果、角膜上皮損傷の修復が遅れることを発見し、また、BLT2作動薬が角膜上皮障害の修復を促進することを発見したことから、難治性角膜上皮障害の新規治療法の開発につながることが期待されます。




■背景

眼球の前面に存在する角膜は常に外界に接しており、微生物や異物の侵入から眼全体を保護するバリアとして機能していますが、コンタクトレンズの使用や異物の侵入、外傷などによって角膜上皮障害が生じることがあります。また、非ステロイド性消炎鎮痛剤(NSAIDs)を含む点眼薬は白内障手術の術後などに頻用されていますが、その副作用として角膜上皮びらんや重症例では角膜穿孔を生ずることが問題となっています。

角膜は微生物や異物から目を保護するバリアとしての機能を持っていますが、コンタクトレンズ(角膜を覆うためレンズの汚れや酸素不足で角膜に傷がつきやすい)や異物の侵入、外傷などによって角膜上皮障害が生じることがあるそうです。

また、非ステロイド性消炎鎮痛剤(NSAIDs:NonSteroidal Anti Inflammatory Drugs)は、アスピリン、イブプロフェン、ロキソプロフェンなど、シクロオキシゲナーゼを阻害しプロスタグランジン産生を抑制することで、解熱鎮痛作用を発揮し、短時間で効果を発揮しますが、消化管粘膜障害、血液凝固阻害、陣痛発来遅延などの副作用が知られているそうで、その副作用の一つとして、角膜上皮びらんや重症例では角膜穿孔を生ずることが問題となっているそうです。

■まとめ

今回の研究によって、BLT2作動薬が角膜上皮障害の修復を促進することを発見したことから、難治性角膜上皮障害の新規治療法の開発が期待されます。







【参考リンク】
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MintHealth|ブロックチェーン技術を活用した個人の健康記録プラットフォーム・健康増進行動を促すためのインセンティブ(トークン)




■MintHealth|ブロックチェーン技術を活用した個人の健康記録プラットフォーム

参考画像:MintHealth|スクリーンショット

MintHealth: Empowering Patients to Take Control of their Health and Data via Blockchain Technology

(2017/10/26、PR Newswire)

MintHealth is a global decentralized health platform that aligns patients, providers, and payers around patient empowerment. The platform enables the patient to manage their own self-sovereign health identity and record, secured via blockchain, and engages the ecosystem to drive healthy patient behavior through the vidamint™ token.

MintHealth」は、ブロックチェーン技術を活用し、個人の健康記録(PHR:Personal Health Record)をアプリを通じていつでもどこでも閲覧ができるプラットフォームです。

エストニア、医療データの記録・管理にブロックチェーン技術を活用すべく試験運用中|日本で導入するにはどのようなことが必要か?では、エストニアでは、医療データの記録・管理にブロックチェーン技術を活用すべく試験運用が行なわれているニュースをお伝えしましたが、それをサービスとして提供しようと考えているのが、MintHealthのようです。

【参考リンク】

まずは、ブロックチェーン技術について簡単な説明を行ない、なぜ医療データの記録・管理にブロックチェーン技術を活用するのか?について紹介したいと思います。

ブロックチェーンについては「ブロックチェーン・レボリューション」(著:ドン・タプスコット/アレックス・タプスコット)の著者であるドン・タプスコットさんのTEDでのスピーチが一番印象に残ると思い紹介します。

Don Tapscott(ドン・タプスコット):ブロックチェーンはいかにお金と経済を変えるか|TED

ブロックチェーン・レボリューション ――ビットコインを支える技術はどのようにビジネスと経済、そして世界を変えるのか

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簡単に言うと、ブロックチェーンとは、中央管理者を必要とせず、全ての取引履歴をみんなで共有して、信頼性を担保するシステムといえばよいでしょうか。

参考画像:平成27年度 我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備(ブロックチェーン技術を利⽤したサービスに関する国内外動向調査)報告書概要資料(2016/4/28、経済産業省)|スクリーンショット

参考画像:平成27年度 我が国経済社会の情報化・サービス化に係る基盤整備(ブロックチェーン技術を利⽤したサービスに関する国内外動向調査)報告書概要資料(2016/4/28、経済産業省)|スクリーンショット

【参考リンク】

私たちが今利用しているウェブを「情報のインターネット」だとすれば、ブロックチェーンが実現するものは「価値のインターネット」とも表現されたりもしています。

【参考リンク】

【関連記事】

このブロックチェーン技術に個人や企業・政府による関心が集まっており、医療データの記録・管理にブロックチェーン技術を活用しようという動きが始まっているのです。

医療データの記録・管理にブロックチェーン技術を活用するとどう変わるのでしょうか?

Estonia prescribes blockchain for healthcare data security|Health Matters(2017/3/16、pwc)を参考にまとめてみます。

●個人の医療情報・健康記録を安全に保管することができる

First, health records can be stored securely in a ledger on which all participants (health professionals, patients, insurers) can rely.Doctors, surgeons, pharmacists and other medical professionals all have instant access to an agreed set of data about a patient.

ブロックチェーン技術を活用することで医療情報の偽造・改ざんを防止すると同時に、暗号化技術によって非常に重要な情報である個人の医療情報・健康記録を安全に保管することができます。

これまでは医療情報のような個人情報は巨大な仲介役が管理していましたが、ブロックチェーン技術を活用すれば、そのデータは自分が管理することができるようになります。

データを企業に受け渡すことでサービスを利用している現代ですが、ブロックチェーンが浸透すれば、自分の情報を自分でコントロールすることができるようになるのです。

「ブロックチェーン・レボリューション」(著:ドン・タプスコット/アレックス・タプスコット)では次のように表現されています。

ビッグデータの時代は終わり、プライベートな「リトルデータ」の時代がやってくるのだ。

●医療従事者が患者のデータに即座にアクセスできる

必要な情報だけを医療従事者が即座にアクセスすることができるようになります。

あまりなりたくはないものですが、病気や事故になったとしても、即座に医療従事者がそのデータにアクセスすることにより治療が受けられるようになるわけです。

Its Patient Portal gives citizens access to medical documents, referral responses, prescriptions, and insurance information.Individuals can also use the Portal to declare their intentions regarding blood transfusions and organ donation.

エストニアの患者ポータルでは、医療文書・処方箋・保険情報にアクセスができ、輸血や臓器提供に関する意向も宣言することができるそうです。

【関連記事】

■MintHealth|健康増進行動を促すためのインセンティブ(トークン)を与える

今回紹介したMintHealthの特徴はもう一つあります。

Upon receiving VIDA tokens, patients can use the tokens to receive discounts and as a method of payment to partially offset healthcare related expenses including premiums, co-pays, goods and services (e.g., pharmacies, physical therapy providers, spas, nutrition stores, etc.).

Vidamints™(VIDA)という形で健康増進行動を促すためのインセンティブ(VIDAトークンを報酬として付与する)が与えられ、VIDAトークン(電子証票)を受け取った患者は医療関連の費用として支払うことができます。




●【補足】トークンとは?

DIAMONDハーバード・ビジネス・レビュー 17年8月号 (ブロックチェーンの衝撃)

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クレジット型とは、人々の信頼の対象となる主体が貸し借りの記録を帳簿上に記載し、その記録の正確性を担保として貨幣としての機能を提供するものをいう。

これに対して、トークン型とは、貴金属片や紙片などの物理的存在に価値があるという社会的約束を成立させて、この物理的存在を移転させることによって貨幣としての機能を果たすものをいう。

「DIAMONDハーバード・ビジネス・レビュー 17年8月号 (ブロックチェーンの衝撃)」によれば、「イングランド銀行/中央銀行研究センターチーフエコノミスト・ワークショップ」(BoE/CCBS Chief Economics’ Workshop)という勉強会で「Old Money, New Money」というタイトルの資料を公表し、貨幣の発生にまでさかのぼって、マイケル・カムホフ(Michael Kumhof)が貨幣というものが設立する根拠を「クレジット型」と「トークン型」の二つに分類して説明しています。

保険会社が導入している健康増進活動で付与されたポイントがデジタル通貨となれば、キャッシュレス社会に近づき、医療費が削減され、老後の資産形成に対する不安が減る!?では、「保険会社が導入している健康増進活動に応じてポイントを付与する仕組みに加えて、そのポイントをデジタル通貨にする」という提案をしました。

現在でもそれに近い試みは行なわれており、保険会社では、健康増進活動に応じてキャッシュバックしたり、ポイントを付与する仕組みが導入されています。

「ずっともっとサービス」に「健康サポートマイル」を導入|健康増進に取り組むとサンクスポイントが貯まる仕組み|日本生命保険相互会社によれば、日本生命保険相互会社は、健康・介護・育児の無料相談等を備えた「ずっともっとサービス」に「健康サポートマイル」を導入するそうです。

「あるく保険」|健康増進活動に応じて保険料をキャッシュバックする業界初の商品|東京海上日動あんしん生命保険によれば、東京海上日動あんしん生命保険株式会社(あんしん生命)はNTTドコモと共同で、保険加入者にウェアラブルデバイスを貸与し、アプリで計測された健康増進活動に応じて保険料の一部をキャッシュバックする商品「あるく保険(新医療総合保険 健康増進特約付加)」を開発しました。

SBI生命保険、健康管理や生活習慣改善のためのFiNCアプリのサービス対象者を保険加入者全員に拡大によれば、目標達成状況に応じたポイントが付与される「健康インセンティブプログラム」が提供されていて、貯まったポイントはウェルネス・ヘルスケア商品に特化したECサイト「FiNC モール」で利用できるそうです。

【関連記事】

参考画像:「新産業構造ビジョン」(2017/5/29、経済産業省)|スクリーンショット

1992年に南アフリカで設⽴されたDiscovery社は、Discoveryグループの⾦融商品(健康保険、⽣命保険、損害保険等)とセットでVitality Programを展開。

Vitality Programでは、まず健康チェックによって⾃⼰の現状把握を⾏った後、⾷⽣活の⾒直し・運動・禁煙等、健康状態を改善する取り組みを実施するとポイントを獲得できる。獲得したポイントは、健康⾷品やヘルスケア商品の購⼊、映画や航空券の割引優待など幅広い⽤途で使⽤可能。

 Discovery社の報告によれば、同プログラム参加者は⾮参加者に⽐べて受診率・⼊院⽇数・⼀⼈あたり医療費を抑制。

また、積極的に参加するメンバーほど、死亡率が低下するという結果が得られている。

健康増進型保険「JAPAN VITALITY PROJECT」の目指すものとは?|住友生命・ソフトバンク・DISCOVERYで紹介した保険加入者に行動変化(健康増進活動)を促す保険「Vitality」を提供するDiscovery社によれば、健康状態を改善する取り組むを行うとポイントを獲得し、特典が得られるという仕組みを提供し、このプログラムに参加している人はそうでない人に比べて医療費が抑制されているそうです。

「健康ポイント制度」に医療費を抑制する効果があることが初めて実証されるによれば、運動や検診など健康づくりに取り組んだ人がポイントを受け取って商品券などに交換する「健康ポイント制度」に、医療費を抑制する効果があることが実証されているそうです。

積極的に計画・実行する人はがん・脳卒中・心筋梗塞の死亡リスクが低い|国立がん研究センターで紹介した国立がん研究センターによれば、日常的な出来事に対して、積極的に解決するための計画を立て、実行する「対処型」の行動をとる人は、そうでない人に比べて、がんで死亡するリスクが15%低く、また、脳卒中リスクが15%低く、脳卒中心筋梗塞などで死亡するリスクが26%低いという結果が出たそうです。

その理由としては、日常的な出来事に対して、積極的に解決するための計画を立て、実行する「対処型」の人は、がん検診や健康診断を受診するため、病気の早期発見につながり、病気による死亡リスクが低下して可能性があるようです。

つまり、積極的に健康管理を行うように努力する人は死亡リスクが低いわけですから、今後、健康増進活動に積極的な人にインセンティブを与えていくような仕組みを設計するようになっていくと考えられます。

DG Lab、ビットコインのブロックチェーン上で独自仮想通貨を発行できる汎用フレームワーク「DG Lab DVEP (Digital Value Exchange Platform)」™を開発

(2017/10/10、デジタルガレージプレスリリース)

DG Labは今後DG Lab DVEPを、ビットコインのブロックチェーンに基づく信頼性の高い「デジタル価値の交換プラットフォーム」として、独自の地域通貨や仮想通貨、ポイントを発行する事業者に順次提供していく予定です。また、DGがクレディセゾンなどと開発を進めている、各種ポイントや仮想通貨等のリアルタイム交換が可能なサービスや、仮想通貨間の交換を可能にするサービスなどにも応用する予定です。

各種ポイントや暗号通貨などのデジタル価値の交換を可能にするサービスに関するフレームワークができて、事業者のネットワークができれば、今後健康増進活動で得られたトークンをやり取りするということも実際に行なわれるようになるのではないでしょうか。

■まとめ

老後保障と介護保障の十分な準備ができておらず老後生活の不安を抱えている|平成28年度生活保障に関する調査で紹介した第一生命が全国の40代・50代の男女3,376名を対象に行なったアンケート調査によれば、現在の生活に対する不安よりも、老後に対する不安の方が大きいようです。

その理由には、「公的年金だけでは生活できない」(64.7%)と答えていることや老後の資産形成の準備ができていないことがうかがえます。

老後に対する不安は、やはり金融や保険に関する知識不足が原因にあるのではないでしょうか?

金融リテラシーが低い人は老後の不安が多い!2つの理由|健康・お金のことを学ぶことが幸せな老後の秘訣|広島大学で紹介した広島大学大学院社会科学研究科の角谷快彦准教授とムスタファ・サイドゥ・ラヒム・カン研究助手が、大阪大学が約4,500人を対象としてアンケート調査から、複利や金利、リスク回避、国債などの質問の正答率で算出される金融リテラシーが、被験者の老後の生活不安の度合いにどのような影響を及ぼしているかを分析したところ、金融に詳しい人は老後に対する心配が少ない傾向があることがわかったそうです。

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そこで考えたのが「健康増進活動に応じてポイントを付与する仕組みに加えて、そのポイントをデジタル通貨にする」という提案です。

ポイントがデジタル通貨として使えるようになれば、高齢者にとっても健康的なライフスタイルを積極的に行うことで医療費の削減にもつながるでしょうし、ポイントが付与されることで老後資産が形成できないという老後に対する不安も少なくなっていくのではないでしょうか。

銀行が健康的な人には金利を上乗せする時代が来る!?健康が金利に反映されるアイデア|#ダボス会議2017 人生100年時代でも紹介しましたが、長寿社会において健康であることは価値が高くなっています。

行政機関や銀行などの金融業界、保険業界などが手を結んでこうした仕組みを導入すれば、健康であることが本当の意味での資産になり、世界はより良い方向に進むと思いますが、どうでしょうか?

『サードウェーブ 世界経済を変える「第三の波」が来る』(著:スティーブ・ケース)では、第三の波(あらゆるモノのインターネット)によって、あらゆるモノ・ヒト・場所が接続可能となり、従来の基幹産業を変革していく中で、企業や政府とのパートナーシップが重要になると書かれています。

サードウェーブ 世界経済を変える「第三の波」が来る (ハーパーコリンズ・ノンフィクション)

第二の波では、インターネットとスマートフォンの急速な普及によってソーシャルメディアが激増し、盛況なアプリ経済が誕生した。その中でもっとも成功を収めたスナップチャットやツイッターのような企業は、小規模なエンジニアリング・チームからスタートして一夜にして有名になり、第一の波の特徴であったパートナーシップをまったく必要としなかった。しかし、こうしたモデルは現在がピークであり、新たな時代は第二の波とはまったく違う―そして最初の波とよく似た―ものになることを示す証拠が増えている

この第三の波には「インパクト投資」も含まれているそうです。

社会的インパクト投資(ソーシャルインパクトボンド)とヘルスケア分野(認知症・がん)の可能性|#サキドリ↑(NHK)によれば、「社会的インパクト投資(ソーシャルインパクトボンド、SIB)」とは、障がい者支援や低所得者(貧困)支援、難民、失業、引きこもりの人の就労支援などの社会問題の解決と収益の両立を目指す社会貢献型の投資のことです。

「IoT」や「インパクト投資」といった「第三の波」で社会は大きく変化をしていきますが、社会問題を解決する手段として、一人の力ではなく、これからますますいろんな人たちとのパートナーシップが重要になってくるでしょう。

最後にこの言葉をご紹介したいと思います。(アフリカのことわざなのだそうです)

別所哲也(俳優)|有名人の英語ライフ|TOEIC SQUARE

「If you go fast, go alone. If you go further, go together. (早く行きたければ、一人で行きなさい。より遠くへ行きたいのであれば、みんなで行きなさい)」







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HLAホモドナーiPS細胞からミニ肝臓作製に必要な3種類の全ての細胞の作製に成功|#横浜市立大学

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■HLAホモドナーiPS細胞からミニ肝臓作製に必要な3種類の全ての細胞の作製に成功|#横浜市立大学

HLAホモドナーiPS細胞からミニ肝臓作製に必要な3種類の全ての細胞の作製に成功|横浜市立大学
HLAホモドナーiPS細胞からミニ肝臓作製に必要な3種類の全ての細胞の作製に成功|横浜市立大学

参考画像:ヒトiPS細胞からミニ肝臓の大量製造に成功 -再生医療への応用を大幅に加速-(2017/12/6、先端医科学研究センター)|スクリーンショット

横浜市立大学 学術院医学群 臓器再生医学 武部貴則准教授、谷口英樹教授らの研究グループの研究によれば、京都大学iPS細胞研究所・山中伸弥教授らの樹立した、日本人への免疫適合性の高いHLA型をもつHLAホモドナーiPS細胞(研究用)から、ミニ肝臓作製に必要な3種類の全ての細胞(肝臓系前駆細胞、血管系前駆細胞、間葉系前駆細胞)および小型化したミニ肝臓(iPSC肝芽)を大量製造する手法の開発に成功し、また、大量製造されたミニ肝臓は、移植により、重篤な肝疾患を発症する免疫不全マウスの生存を大幅に改善することを実証したそうです。




■まとめ

世界初!IPS細胞から“ミニ肝臓”作製に成功!(谷口英樹さん)|夢の扉+によれば、横浜市立大学の谷口英樹教授が開発しているのは、iPS細胞から”ミニ肝臓”を量産する技術です。

これまで多くの研究者はiPS細胞から「肝細胞」を作ることを目標としてきましたが、最終的に出来たものの品質が悪く、また大量生産が難しく、治療法としても臓器移植よりも良い結果が出るかどうかは不明だったそうです。

そこで、谷口教授は発想の転換を図って考えたのが、「ミニ肝臓」です。

ミニ肝臓を大量に作ることで、将来的に肝不全の治療に役立てようとしています。







【参考リンク】
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The Matternet Station|自律型ドローン配達ネットワークが配備されることで医療に革命が起こる!?|スイス




■Matternet Station|自律型ドローン配達ネットワークが配備されることで医療に革命が起こる!?|スイス

The Matternet Station
The Matternet Station

参考画像:The Matternet Station|YouTubeスクリーンショット

The Matternet Station

イーロン・マスク氏率いる宇宙ベンチャー企業「スペースX」は宇宙へ飛んだロケットが垂直に着陸するロケット再利用打ち上げシステムの開発をしていますが、「Matternet」が開発しているMatternet Stationも同じような考えで、ドックとドローンが装備されていて、医療サンプルなどを荷物を積載し、離陸し、ステーションに着陸する仕組みになっています。

Matternetシステムを使用して、技術者はQRコードをつけたボックスに血液サンプルを格納し、ドローンは信号で案内されたステーションに飛び立ちます。

受け取る側は荷物が届いたことがアプリで通知され、スマホでQRコードをスキャンしてロックを解除することで血液サンプルを受け取ることができます。

これまでにも、ドローンを活用した輸血用血液などを含む医薬品を輸送する取り組みが始まる|ルワンダなどのドローンによる医療用配送システムについて取り上げてきました。

Drones to Deliver Medical Supplies in Rwanda

Gov’t and Zipline Inc. introduce drones in Rwanda

このネットワークシステムが全国だけでなく全世界につながれば、通信機能を持った端末同士が相互に通信を行うことにより、網の目状に作られる通信ネットワークであるメッシュネットワークのようにノードからノードへ転送を行うようにした医療用アイテムの配送が可能になるかもしれません。

How Mesh Networks Work

ROBIN CHASE ロビン・チェイスによるZipcarと更なるビッグアイデア

ただ、ドローンの医療応用に対しては、乗り越えなければならない法の壁がいくつもあるようですので、実証実験を続け問題を解決しながら、徐々にでも進んでいくといいですね。







【参考リンク】
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MITが開発した針なし注射器「PRIME」|Portal Instrumentsと武田薬品工業、針を使わない医療用デバイスの開発および商品化について提携契約を締結




【目次】

■MITが開発した針なし注射器「PRIME」|Portal Instrumentsと武田薬品工業、針を使わない医療用デバイスの開発および商品化について提携契約を締結

MITが開発した針なし注射器「PRIME」|Portal Instruments
MITが開発した針なし注射器「PRIME」|Portal Instruments

参考画像:Portal Instruments|Vimeo|スクリーンショット

MIT Newsによれば、マサチューセッツ工科大学(MIT)のIan Hunter教授の研究チームが開発した「PRIME」は、先端にノズルの付いた使い捨て容器に薬剤を充填し、容器をデバイスにつけると、リニア電磁アクチュエータが容器の中のピストンを押し出し、薬剤を加圧し、ノズルを通して、髪の毛ほどの細さのジェットを高圧で噴射し、約200m/秒のスピードで皮膚と組織に送られる、注射の針がなく、痛みを感じない注射器です。

[vimeo]https://vimeo.com/170293186[/vimeo]

Portal Instruments|Vimeo

このテクノロジーを引き継いだポータル・インスツルメンツ(Portal Instruments)社は、武田薬品工業と提携し、第一候補薬候補は、潰瘍性大腸炎またはクローン病治療薬である「Entyvio®(一般名:ベドリズマブ)」となる予定なのだそうです。

Portal Instruments社との針を使わない医療用デバイスの共同開発について

(2017/11/8、武田薬品工業)

Portal Instruments社の針を使わない医療用デバイスは、針のかわりに加圧液体を使用して生物学的製剤を投与するものです。針を使用する標準的な注射と比べて、痛みが少なく患者さんに好まれていることが臨床試験で示されています。この針を使わないデバイスは患者さんが在宅で自己投与することを想定しています。

今回の提携は、静脈内注射が必要な慢性疾患を抱える患者さんには、負担軽減につながる選択肢を用意したい武田薬品工業と患者さんの注射に伴う痛みや不安を軽減し、さらには注射にかかる時間を短縮する最先端の次世代自己投与ドラッグデリバリー技術で貢献したいPortal Instruments社という両社が叶えたいことが一致したものとなりそうです。




■「PRIME」は以前芝浦工業大学が開発したアイデアに近い!?

今回紹介した「PRIME」は以前芝浦工業大学が開発したアイデアに近いようですね。

高速発射気泡による「針なし注射器」の開発に成功~マイクロレベルの気泡で高精度の試薬輸送を実現
高速発射気泡による「針なし注射器」の開発に成功~マイクロレベルの気泡で高精度の試薬輸送を実現

参考画像:高速発射気泡による「針なし注射器」の開発に成功~マイクロレベルの気泡で高精度の試薬輸送を実現~(2014/12/2、芝浦工業大学)

注射器嫌いの人に朗報!「針なし注射器」の開発に成功|芝浦工大では芝浦工業大学機械工学科の山西陽子准教授が開発した、液中で微細な気泡を連続して打ち出し、マイクロレベルの微細な穴を空けると同時に、試薬をまとった気泡を輸送できるメスである「マイクロバブルインジェクションメス」を改良して作った「針なし注射器」は、高速で発射した気泡がはじける力で細胞に微細な穴(穴の直径は4μメートルほどで、細胞へのダメージも少ない)を空け、その穴から、試薬をまとった微細な気泡を細胞内に注入し、気泡のガスは細胞内で収縮し、試薬だけが患部に届くというものです。

Portal Instrumentsの動画を見てみると、スマートウォッチのようなウェアラブルデバイスに薬を投与するタイミングを知らせる通知が来て、「PRIME」に薬を取り付け投与し、安全に捨てることができることが紹介されています。

■アドヒアランスの向上がポイント

気になるところは、患者さんがそのタイミングに合わせて利用してくれるかどうかです。

緑内障 患者判断で治療中断18.7%によれば、「大した症状がない」、「継続受診が面倒」、「治療効果が実感できない」など病気自体への理解度が低いことや治療効果についての理解が低いという理由で、患者判断で緑内障の点眼治療を中断してしまっているそうです。

糖尿病患者の治療継続は半数にとどまるによれば、糖尿病の合併症に不安を感じ、糖尿病の治療の重要性を認識していても、治療を継続できている人は半数なのだそうです。

高齢者宅には年475億円分の残薬(飲み残し・飲み忘れの薬)がある!?|解決する4つの方法で紹介した日本薬剤師会が2007年に薬剤師がケアを続ける在宅患者812人の残薬を調査したところ、患者の4割超に「飲み残し」「飲み忘れ」があり、金額ベースでは処方された薬全体の24%にあたり、厚労省がまとめた75歳以上の患者の薬剤費から推計すると、残薬の年総額は475億円になったそうです。

なぜ高齢者の薬のもらい過ぎという問題が起きるのか?によれば、次のような理由で高齢者の薬のもらい過ぎという問題が起きています。

  • 高齢者になると複数の病気にかかることが多い
  • 複数の医療機関・複数の薬局にかかる
  • 薬剤師は「お薬手帳」で患者がどんな薬を飲んでいるか把握するが、薬の重複がわかっても、薬の整理までは手が及ばない
  • 医療機関に問い合わせてもすぐに返事がもらえず、患者を待たせないため、処方箋通りに薬を渡せばよいと考える薬剤師がまだ多い
  • 薬の情報が、医師や薬剤師間で共有されていない

処方された薬を適切に服用できずに、その結果、症状が悪化して薬が増えてしまい、また、その薬を飲み残してしまい、症状が更に悪くなっていく悪循環に陥ってしまうこともあるようです。

そこで、最近では服薬忘れ問題を解決するための様々なアプローチが開発されています。

●デジタルメディスンで服薬のデータを記録する

世界初のデジタルメディスン「エビリファイ マイサイト(ABILIFY MYCITE®)」 米国FDA承認|大塚製薬・プロテウスで紹介した「デジタルメディスン」は錠剤に胃液に接するとシグナルを発すセンサーを組み込み、患者さんの体に張り付けたシグナル検出器で服薬の日時や活動量などのデータを記録します。

そのデータをもとに、患者さん自身がアプリで服薬状況や活動量を確認したり、医師や看護師などの医療従事者と情報共有することにより、アドヒアランス(患者が積極的に治療方針の決定に参加し、その決定に従って治療を受けること)を向上し、治療効果を高めることが期待されます。

●IoTを活用した服薬忘れ防止システム

その問題を解決する方法の一つとして注目されているのが、いま注目のIoT(モノのインターネット)を利用して、アプリや薬剤ケース・ボトルを連動させて薬を飲むタイミングを通知する飲み忘れ防止システムです。

【関連記事】

●PillPackのアイデア

PillPackは人の習慣を活用して薬の飲み忘れを防ぐリマインダーアプリを開発中によれば、患者の中には、積極的に治療方針の決定に参加し、治療を受ける人がいる一方で、そうではない人がいて、薬にお金を使いたくないという人や薬が効くと信じていないという人、また、物忘れではなくて習慣が影響している場合もあるそうです。

人の習慣を利用して「ちゃんと薬を飲む」ようにしてくれるアプリ

(2015/8/8、WIRED)

パーカーはもともとアドヒアランスをある程度理解していた。薬剤師である父親が、処方箋を患者にわたすのを少年時代に見ていたからである。薬を飲み忘れる理由は単なる物忘れだけでなく、習慣も関係する。

「薬を受け取る余裕がない、薬にお金を使いたくない、さらに、あるいは薬が効くと信じていないという人もいる」と、アーカンソー大学薬学部の准教授セス・ヘルデンブランドは言う。これは意図的な「ノンアドヒアランス(nonadherence、患者が治療に対して積極的でないこと)」と呼ばれる。

このアプリは、意図的でないノンアドヒアランスの人を対象に設計されている。「アプリを使うために多くの入力を患者に強いることで、アドヒアランスを更に高める必要はない」とヘルデンブランドは言う。

パーカーはコンテクスト・アウェアネスをアプリでより実現し、より直感的なものにしている。

Pillpackでは、薬局や保険給付のデータを集めて、誰にどのような処方箋が出ているかがわかる「データベース」をつくることで、基本情報を入力すれば、患者の処方箋を自動で設定できるようになっているそうです。

こうした仕組みをバックグラウンドで動かすことによって、アプリユーザーの入力の手間を省き、薬の飲み忘れを防ぐためのお知らせをするシンプルなシステムになっています。

また、コンピュータが状況や変化を認識!『コンテキスト・アウェア・コンピューティング』|コベルコシステムによれば、

今までのように、個人が必要な情報を検索したり、スケジュールを確認したりするのではなく、過去の行動履歴、現在の時刻・スケジュール・位置情報などに基づいて、次の行動に必要な情報がシステムの側から積極的に提供されます。

ということで、Pillpackでは、ユーザーの位置情報に基づいてアラートを設定できるそうです。

つまり、習慣の強力な力を活用して、薬の飲み忘れを防ごうというアイデアですね。

●自動的に薬を投与するインプラント

そして最近では適切なタイミングで自動的に薬を投与するというアイデアも実現してきています。

生体工学で健康管理|緑内障を調べるスマ―ト・コンタクトレンズという記事で、このブログでは、定期的にインシュリンを注射しなければならない糖尿病患者の皮膚に超薄型で伸縮自在の電子装置を貼り付け、自動的に注射できるような仕組みというアイデアを考えてみました。

妊娠をコントロールする避妊チップの開発に成功ービル・ゲイツ財団出資の企業によれば、海外では腕の内側などにホルモン剤を含んだ細長いプラスチック製の容器を埋め込む「避妊インプラント」が広く普及しているそうで、将来的には、糖尿病治療も同様の方法をとっていくことが予想されます。

糖尿病治療用「スマート・インスリンパッチ」が開発される(2015/6/24)によれば、米ノースカロライナ大学とノースカロライナ州立大学の研究チームは、血糖値の上昇を検知し、糖尿病患者に適量のインスリンを自動的に投与できるパッチ状の治療器具を開発したそうです。

糖尿病患者に朗報!?グラフェンを使った血糖値測定と薬の投与を行なう一体型アームバンドによれば、韓国の基礎科学研究院の研究者たちは、ユーザーの汗をモニターして、血糖値を測定し、血糖値が下がってきている場合には、極小の針で薬を注射するという血糖値の測定と薬の投与の一体型デバイスを糖尿病患者のためにデザインを行なったそうです。

「薬の飲み忘れ」を根本から解決!複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲルの開発に成功|東京農工大学によれば、東京農工大学大学院の村上義彦准教授の研究グループは、体内に薬を運ぶための入れ物である「薬物キャリア」として利用されている構造体(ミセル)に着目し、「物質の放出を制御できる機能」をゲルの内部に固定化するという新しい材料設計アプローチによって、「複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲル」の開発に成功しました。

「複数の薬を異なる速度で自在に放出できる」というアイデアが実現することになれば、「残薬(飲み残しの薬)が減ることによって医療費削減」「認知症などの人が飲み忘れることがなくなる」「治療継続の負担がなくなる」といったことが期待されます。

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現状の方法では治療を継続していくのは難しいということがわかっているため、継続しやすい新しい治療方法を考える必要があるのは間違いなく、すでに世界的にも自動で数値を検知して、適量の薬を投与するという方向に進んでおり、今後はこうした研究がどんどん出てくるのではないでしょうか。

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