「針状ダイヤモンド電極センサー」と、動物実験の様子(合同チームの発表資料より)

薬は体の中に入っても、いったい効いているのかいないのかはすぐにはわからない。ダイヤモンドを針状に加工した装置などを使ってすぐにわかる技術を新潟大学、慶応義塾大学、東京大学の合同研究チームが開発、2017年8月10日に発表した。

薬は各臓器の細胞の中に浸透しながら刻々と濃度を変えていく。一方、薬の影響を受けると細胞も変化する。それぞれの「薬の振る舞い」と「細胞の働きの変化」をセンサーが探知し、薬の効能を知る仕組みだ。世界で初めての技術だという。

ダイヤモンドの細い針を患部に当てるだけ

合同研究チームの発表資料によると、研究成果は科学雑誌「Nature Biomedical Engineering」(電子版)の2017年8月10日号に発表された。新たに開発した薬物モニターシステムは2つセンサーから成る。1つは先端が1ミリの25分の1の細い「ダイヤモンド電極センサー」。これを薬が効いてほしい患部の周辺に当てる。ダイヤモンドを使うのは、人間の体には水分が多いが、ダイヤモンドは水分の影響を受けずに微細な電流をキャッチできるからだ。これで薬の濃度の変化を測る。

もう1つが「微小ガラス電極センサー」で細胞の働きを微細な電流の変化でキャッチする。この2つを同時に計測することで薬が効いているかどうかわかる。研究チームは麻酔をかけた動物の実験で、抗てんかん薬と利尿薬の効能を確かめた。患部付近に当てるだけなので「体にやさしい」装置だという。研究チームは、発表資料の中で「この技術は、副作用を抑えて効果を最大にする投薬法や、安心・安全・有効な創薬を発展させます」とコメントしている。