• 高齢者や闘病生活時の全身状態を健康管理センターで集中的にモニタリングし、必要に応じて遠隔操作によって薬剤投与などの治療行為を行う健康支援システムを提供します。本システムは、口腔内設置の床義歯またはマウスピースに各種生体センサーや体姿勢や運動を検出する活動センサー、データを無線方式で管理センターに送受信する通信機、管理センターからの指令に基づいて作動する薬剤投与機構などから構成されます。

義歯等に組み込むために違和感なく導入でき、入院中の患者の健康管理から一人暮らしの高齢者の健康支援までを支援する機器です。これからの高齢社会に必須の機器となります。

感染症予防には感染対策、ワクチンもありますが、それらをすり抜けて感染してしまうこともあります。また時間とともに免疫低下も起こりえます。その治療薬を開発しています。

主たるウイルス感染症をカバーしています。感染性微生物と用いてスクリーニングします。P3施設が利用できます。

• 当研究室では様々な生物活性探索アッセイ方法を確立しています。その成果として日本たばこ産業と共同開発した抗HIV 剤、「エルビテグラビル」が臨床応用されています。他にも、新規の作用機序を有する逆転写酵素阻害剤（EFdA）や抗ガン剤（S-FMAU）を開発してきました。具体的には、1）抗ウイルス剤や抗菌剤などの活性評価、2）抗腫瘍活性の測定、3）新たなスクリーニング法の確立などを行います。

新たなターゲットに対するhigh through-put screening 確立の受託も可能ですので個別にご相談ください。P3実験施設を必要とする共同開発や他の微生物を含めた学術指導にも応じます。

感染性新型コロナウイルスを用いて消毒薬や治療薬の開発をします。

P3施設において、いろいろな新型コロナウイルス株を試すことが可能です。タンパク構造解析が可能です。

• 感染性を有する新型コロナウイルスを使用し、新型コロナウイルスに対する新規治療薬候補の評価や開発、併せて消毒剤の評価なども行っております。さらに、作用機序や耐性機序に踏み込むことも可能です。ほかにも、インフルエンザウイルスから薬剤耐性菌までの同時評価が必要な場合はご相談ください。これまでに、国内外製薬企業、関連企業との共同研究で、臨床薬の基礎開発から臨床応用までの経験があります。

阻害剤や消毒剤などの開発・評価において、目的の微生物だけでなく、同一施設で、条件をそろえて幅広く対応でき、効果の比較が容易です。野生型だけでなく、変異型にも対応可能です。

転移リンパ節に対する全身化学療法の奏効率は低い。本発明はリンパ節に直接薬剤を投与する方法（リンパ行性薬物送達法）における溶媒特性、特に粘度の最適値を提示するものである。2024年、岩手医科大学附属病院　頭頸部腫瘍センターにおいて　リンパ節転移に対する特定臨床研究(jRCTs021230040) が開始された。

転移リンパ節に対する全身化学療法では、転移リンパ節に対する薬物送達量が少ない。リンパ節内の腫瘍増殖にともなう内圧増加や腫瘍巣の形成にともなう微小血管の消失によるものである。本発明ではリンパ節に薬剤を直接投与するリンパ行性薬物送達法での溶媒の最適な粘度域を明らかにした。

• リンパ節内薬剤投与法により、リンパ節転移治療に必要な抗がん剤の量は全身投与の1/1000 ～ 1/100と極めて少量で済みます。そのため、副作用はほぼ無視できるレベルです。また、抗がん剤をリンパ節内に直接投与することで抗腫瘍免疫が活性化することが確認されており、この効果は投与薬剤の溶媒粘度に依存します。溶媒粘度の調整により、薬剤の滞留時間や拡散特性が向上し、免疫チェックポイント阻害剤との併用による相乗効果が期待されます。さらに、超音波画像ガイド下での精確なリンパ節内投与が可能であり、溶媒粘度に関する技術は国際特許を取得済みです。

本技術は、以下のような適応に向けた実用化が期待されます。
1 ．頭頸部がん・乳がんの所属リンパ節治療および予防的治療
　・早期段階でのリンパ節転移制御・外科手術の補助療法
2 ．高齢者や基礎疾患を持つ患者に対する低侵襲治療・体力的負担を抑えた安全な治療選択肢
　・既存治療との併用による治療成績向上
3 ．免疫チェックポイント阻害剤との併用による抗腫瘍免疫の強化
　・免疫応答の増強による治療効果向上
　・低用量での有効性確保による副作用リスクの軽減
4 ．ドラッグリポジショニングおよびジェネリック医薬品の開発
　・既存薬の新たな適応開発によるコスト削減
　・新たな治療オプションの提供
5 ．新規リンパ行性薬剤投与システムの開発
　・効率的な薬剤送達技術の確立
　・患者負担を軽減する革新的デバイスの設計
　
本技術は、薬剤の溶媒粘度を調整することで、がん治療における新たな選択肢を提供し、より効果的かつ低侵襲な治療法の確立に貢献します。

• MRL/lpr マウスとC3H/lpr マウスを祖先に開発された8系統のリコンビナント近交系(RI) マウス群を提供します。これらは膠原病の遺伝的素因を多様に有する、世界唯一の疾患モデル群です。RI マウスは、MRL/lpr マウス由来の自己免疫疾患（腎炎、血管炎、唾液腺炎、関節炎、自己抗体産生）に関連する疾患感受性遺伝子を持ちますが、通常は重篤な膠原病を発症せず、長期生存が可能です。しかし、免疫チェックポイント阻害剤や分子標的薬、抗がん剤の投与、または感染などの環境因子によって、新たな致死的あるいは重篤な病変が発症することが確認されています。さらに、全てのRI マウスはエクソーム解析が可能であり、膠原病の病因解明、新規標的分子の同定、新薬の非臨床試験に有用な疾患モデルとなります。

この疾患モデルを活用することで、以下の応用が期待されます。
1 ．膠原病の病因解明と新規標的分子の同定
　・遺伝的・免疫的要因の詳細解析
　・診断・治療法開発のための鍵分子発見
2．新規薬剤の副作用評価
　・環境因子や治療薬による副作用の解析
　・薬剤の有効性・安全性評価
3 ．免疫関連薬剤の有害事象の診断・治療・予防法開発
・免疫チェックポイント阻害剤による副作用の早期発見・予防
・有害事象の管理方法開発
4 ．ドラッグリポジショニング及びジェ
ネリック薬の開発
・既存薬の新適応症探索
・コスト削減を実現するジェネリック薬開発

本疾患モデル群は、膠原病研究から新規治療法開発、薬剤の安全性評価に至るまで、幅広い分野で応用可能です。

• McH/Mo-lpr/lpr-RA1マウスは、MRL/lprマウスとC3H/lpr マウスを基に樹立されたリコンビナントコンジェニックマウスであり、自己免疫疾患研究における重要な疾患モデルです。本マウスは、関節リウマチに類似した関節炎、シェーグレン症候群に特徴的な唾液腺炎、結節性多発動脈炎にみられる血管炎に似た病変を自然発症します。MRL/lpr マウスと異なり、リンパ節腫脹や重篤な腎炎を発症せず、繁殖が容易で、長期の薬剤投与実験や病態評価が可能です。

本モデルを活用することで、以下の実用化が期待されます。
1．膠原病の病因解明
　・ 関節リウマチ、シェーグレン症候群、結節性多発動脈炎の遺伝的
　・免疫学的要因の解析
　・診断・治療法の開発に向けた標的分子の同定
2．新規薬剤の副作用評価
　・膠原病治療薬の副作用を事前に評価
　・新規治療薬の有効性と安全性を高精度に検証
3．免疫関連薬剤の有害事象研究
　・免疫チェックポイント阻害剤の副作用の早期発見および予防法の確立
　・免疫関連副作用の管理法と治療法の開発
4．ドラッグリポジショニングおよびジェネリック薬開発
　・既存薬の新たな適応症を探索し、治療選択肢を拡大
　・低コストのジェネリック薬の開発

本モデルは、膠原病研究、新薬開発、免疫関連薬剤の副作用研究に貢献し、治療法の革新を促進します。

リンパ節転移リスク評価方法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T13-196.pdf

がん細胞のリンパ節への転移の有無は、患者の生存率に大きく影響を与える。転移後の致死率が高いことから、早期にリンパ節転移リスクを評価できることが望ましい。しかし、従来の方法（超音波、ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴなど）では、最大短径10mm以下の微小転移巣を同定することは困難であり、早期にリンパ節転移リスクを評価することは困難であった。

• リンパ節転移は多くのがんで見られるものの、現行のCT、MRI、PET、超音波などでは10mm 以下の小さな転移リンパ節の検出が困難です。私たちは、ヒトと同等の大きさのリンパ節を持つリンパ節転移モデルマウスを独自開発し、これを用いた研究で、小さなリンパ節転移の早期段階においてリンパ節内圧が増大することを発見しました。臨床試験でも、転移リンパ節の内圧が正常リンパ節より高いことが確認され、これにより転移の早期発見が可能となります。

本技術の応用により、以下の実用化が期待されます。
１ ．転移リンパ節の検出を可能にする圧力計測機器の開発
　・小さなリンパ節転移を高精度で検出
　・非侵襲的かつ迅速な診断ツールの提供
２ ．転移リンパ節の早期診断および治療効果の評価システムの開発
　・早期転移を検出し、治療進行をリアルタイム評価
　・治療効果を迅速に判断し、最適な治療を提供
３ ．リンパ行性薬剤送達のための新しい薬剤注入機器の開発
　・精密かつ効果的なリンパ節内注入を実現
　・がん治療における薬剤送達効率の向上
４ ．新規画像解析機器の性能評価および改良
　・転移リンパ節を検出する新たな画像解析技術の開発
　・画像診断の精度向上と早期診断の確立

本技術は、圧力計測技術とリンパ節内圧の変化に基づく評価法を活用し、がん診断・治療に新たなアプローチを提供します。これにより、がんの早期発見と最適な治療選択が可能となり、診断・治療の革新に貢献します。

• 膵島移植は、重症糖尿病に対する理想的な低侵襲細胞治療法です。本プロジェクトにおいては膵島移植を雛形とし、分野および産学の枠を超えた先端技術の組織横断的融合を試みる事により、東北大学にトランスレーショナルリサーチの成功例として細胞工学治療の拠点を形成することを目的としています。本プロジェクトによる技術革新が、細胞療法を機軸とする新しい医療産業の活性化に大きく貢献するものと確信しています。

新規細胞分離用酵素剤や埋め込み型細胞デバイスの開発をはじめ、いくつかのシーズは既に国内大手企業と効果的な産学連携体制が構築されていますが、医療用動物の作製や再生医療に欠かせない新規皮下細胞移植法の実用化に関して連携できる企業を模索中です。

電気生理学的手法と効率的かつ段階的なスクリーニング法を組み合わせたハイスループット電位依存性ナトリウムチャネル（Voltage-gated sodium channels, Nav）阻害剤スクリーニング法を確立した。本事業では化合物ライブラリーや生物材料を提供して頂き、神経障害性疼痛や各種心臓病等を治療するNav阻害剤を探索する。

Navの挙動観察用に開発されたハイスループット系はNav電流を直接、観測していないため、偽陽性反応が生じる欠点をもつ。本事業ではNav電流を直接、観測でき、Nav阻害作用の有無を正確に評価できる電気生理学的手法に対してハイスループット性を保持させた革新的な戦略を適用する。そのため、見い出された物質そのものが薬剤候補となると考えている。

• 電気生理学的手法は0.01秒程度の超短時間で開閉し、1細胞あたり僅か10-9分の1アンペア（1 nA）程度の電位依存ナトリウムチャネル（Nav）透過電流を観測する戦略です。高い専門性を必要とする電気生理学的手法は阻害作用の有無を正確に評価でき、薬剤候補を探索する手段として独自性が高い手法です。本手法に、4段階で構成される効率的かつ段階的なスクリーニング法を組み合わせます。化合物ライブラリーをグループに分けて実施する第1段階、陽性グループ中の化合物を連続投与する第2段階では、複数のNav サブタイプを安定発現し、ハイスループット性に秀でたNeuro2A 細胞を用います。続いて、単一Nav サブタイプを発現させたHEK293T 細胞に単一化合物を投与する第3段階、電気生理学的に［静止―活性化―不活性化］状態にある各Navを抽出し、単一化合物によりいずれの状態が阻害されるかを調べる第4段階を経て完了します。この特徴的な最終段階は作用機序解明を実現する生理活性測定戦略と位置付けられます。

先天性筋無力症候群、非ジストロフィー性ミオトニー症候群、ドラべ症候群など患者数が少なく収益を得られにくい指定難病や心臓疾患の治療に貢献します。