バイオテクノロジー
合成バイオマテリアルは緊急外傷時に重要になる可能性がある
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人工血小板で出血を「治す」
怪我や事故による死亡の多くは出血に起因しています。がんや心血管、遺伝性疾患ほど議論されていませんが、より高度な技術から恩恵を受けることで命を救える可能性があります。
現在の救急治療では、凝固を担う血小板の輸血が出血管理のためにしばしば必要です。
血小板は、損傷部位から送られるシグナルに応答してその部位へ移動します。到着すると、血小板は凝集して血栓を形成し、出血を止めます。
血栓は血小板と血流中に存在する線維性タンパク質であるフィブリンの凝集によって形成されます。全過程は13以上の凝固因子によっても媒介されます。
しかし、血小板輸血の保存が困難であるため、院前環境での利用が制限されています。問題点としては「ドナーの確保が限られ、携帯性と保存が難しく、細菌汚染リスクが高く、保存期間が非常に短い（約5〜7日）」があります。
血小板は院前設定における血液成分輸血の「最後のフロンティア」のままであり、大量出血における早期血小板輸血が転帰改善に寄与するというデータは、血小板輸血を赤血球濃厚液（PRBC）や血漿と共に前進させる根拠を強く支持しています。バイオインスパイア人工血小板：過去、現在、未来。
外傷による出血は、遺伝子工学や細胞生物学、人工臓器の進歩がどれほど進んでも、危険性がなくなることはありません。出血は病院に到着する前の主要な死因であるため、血小板輸血以外の解決策が必要です。
天然血小板の保存性と有用性を向上させるための取り組みが多く行われている一方で、人工血小板は別の代替手段です。
ナノテクノロジーの進展を活用し、この概念は予想以上に早く実現する可能性があります。ノースカロライナ州立大学、バージニア大学、デューク大学、チャップマン大学の研究者らが、タイトル「超軟性血小板様粒子が齧歯類および豚の外傷モデルで出血を止める」で発表した結果によります。
人工血小板
過去に人工血小板システムの開発に向けたさまざまな取り組みが行われてきました。
天然血小板と人工システムを併用することで、天然血小板に関連する多くの問題が解決できることが証明されています。より有望なのは、タンパク質またはその断片に結合した人工ナノ粒子の使用です。
上記の研究者たちは、合成血小板様粒子（PLP）を作製しました。これらは、超軟性で高度に変形可能なナノゲルをフィブリン特異的抗体断片と結合させて設計されています。
フィブリン結合リガンドは、創傷部位を標的とし、血栓形成を促進するように設計されました。
柔軟なナノゲル粒子は、実際の血小板と同様に形状を変えることができました。これにより血栓の安定性が向上し、治癒に寄与しました。
優れた結果、良好な安全性
試験管内では、PLPは選択的にフィブリンに結合し、血栓形成を改善しました。
動物モデル（齧歯類と豚）において、PLPは標的外の血栓形成なしに出血を減少させました。これは重要な点で、不要な血栓は出血と同様に致命的で、脳卒中や心筋梗塞を引き起こす可能性があります。
血液が適切な凝固因子を欠く液体で部分的に置換された場合（「希釈性凝固障害」）でも、出血は大幅に減少しました。
出血抑制効果は、予防的手段としても、外傷後の即時治療としても機能しました。
安全性に関しても同様に重要で、PLPは腎臓によって効率的に除去され、損傷と出血が収まった後に体内で安全に排除できることが示されました。これはゲルのナノ粒子の柔軟な形状が寄与した可能性があります。
人工血小板のヒトへの潜在的可能性
救急医療と外傷
凝固はすべての哺乳類で高度に保存された生物学的メカニズムであるため、前述のPLPがヒトでも機能する可能性は非常に高いです。
この技術の明らかな主な応用は救急医療であり、特に救急車や一次救助者の医療キットでの利用です。
外傷は45歳未満の子供と大人の主要な死因です。年間約31,000人のアメリカ人が予防可能な出血で死亡しています、これはナノテクノロジーが大部分を解決できる大規模な健康危機です。特に、救急隊員が体系的に血液を携帯することと組み合わせれば効果的です。
危険な活動と軍事
負傷治療を改善することで、米軍は2005年から2013年にかけてアフガニスタンで勤務する兵士の死亡率をほぼ50％削減しました。
これは止血帯（四肢の出血を制限する）と、病院へ向かう途中での輸血によって実現しました。
保存と携帯が容易な人工血小板は、技術がヒトに対して安全であることが証明され次第、ほとんどの軍事基地の医療キットに組み込まれる可能性が高いです。
このような用途では、PLPは民間利用よりもさらに重要になるでしょう。負傷は病院から離れた場所で起こりやすく、激しい戦闘時には血液供給が制限される可能性があるからです。
血友病
血友病のすべてのタイプがPLPで解決できるわけではありません。一部は異常なフィブリンタンパク質が原因です。それでも、凝固不全を特徴とするこの疾患は、場合によってははるかに危険性を低減できる可能性があります。
この技術の繰り返しかつ長期使用が安全であることが証明されれば、予防的にPLPを使用することも理にかなうかもしれません。
血液・血小板関連企業
人工血小板は非常に新しい技術であるため、現時点でそれを商品化している企業は明らかに存在しません。しかし、血液輸血や血小板製造の分野に既に携わっている企業は、流通ネットワークと専門知識を有しており、この医療革命を牽引できると考えられます。
1. CSL Limited (CSL.AX)
CSLは、血漿製品、遺伝子治療、組換えタンパク質などのバイオテクノロジー製品を販売するコングロマリットです。
血漿（血液由来）部門はCSL Behringです。100か国以上、340以上の血漿採取センターを持ち、同社は血漿市場の3分の1を占めています。この部門はCSLグループの収益を最も牽引しています。
同社は製薬・バイオテクノロジー企業でもあり、幅広いR&Dパイプラインを有しています。主にワクチン、血液学・血液、呼吸器、心血管領域に注力しており、最近では腎臓領域（腎臓学）も治療セグメントに加えました。
血液治療と血漿採取におけるリーダーシップのおかげで、CSLはこのセグメントのリーダーとしての地位を保ち、人工血小板を救急医療ツールキットの追加アイテムとして提供する最初の企業の一つになると期待されています。
2. Takeda
TAK 価格チャート
日本の武田薬品工業は多角的な製薬会社で、血漿を含む複数の分野に事業を展開しています。
武田は米国と欧州で、BioLife Plasmaサービスを通じて血漿を採取する230の施設を有しています。世界で最大規模の血漿組織トップ3に位置し、この分野に関連する20のブランド製品を展開し、80年の歴史があります。
武田はR&Dにも非常に積極的で、臨床第3相試験中の製品候補が23件あり、最大のセグメントは消化器・炎症領域で、次いで血漿由来治療が続きます。
CSLと同様に、武田の血漿に関する専門知識は人工血小板の市場投入に役立つでしょう。
また、同社はナノテクノロジーを含む革新的スタートアップとのパートナーシップ戦略を広範に展開しており、例えばBioSurfacesのナノマテリアル、Cour Pharmaceutical Developmentのナノ粒子、またはLeon-nanodrugs MicroJet Reactorなどがあります。
したがって、概念実証が存在する今、同社はナノ設計・製造の専門知識を活かして独自のPLPバージョンを創出できるでしょう。
