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Development of new in vitro digestion to predict oral absorption of drugs from lipid based formulations

Research Project

Project/Area Number 21K06658
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionSetsunan University (2023)
Hiroshima International University (2021-2022)

Principal Investigator

Tanaka Yusuke  摂南大学, 薬学部, 講師 (10435068)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords消化管吸収 / 脂質製剤 / 過飽和溶解 / 経口剤 / 吸収予測 / IVIVC / 脂質分散製剤 / 脂質消化 / BCS
Outline of Research at the Start

ヒト消化管吸収性を前臨床試験の段階で精度よく予測することは、効率的な経口剤の開発を行う上で極めて重要である。本研究の目的は脂質分散製剤における新規薬物吸収性予測法を開発することである。本試験法は消化管生理の部位差を考慮することにより、実際の薬物溶解/吸収過程を正確に再現できる。そのため、簡便なin vitro試験で、精度よくin vivo薬物消化管吸収性を予測することが可能となる。従って、経口剤開発において、無駄な動物/ヒト試験を回避でき、開発期間の短縮やコストの削減を実現できる。

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to establish and test an in vitro digestion-in situ absorption model that mimic in vivo drug flux by employing physiologically relevant value of membrane surface area (S)/volume (V) ratio for accurate prediction of performance of lipid-based formulations. A simultaneous in vitro digestion-permeation experiment was also performed using a side-by-side diffusion cell with a dialysis membrane having a low S/V value for comparison purpose. Cinnarizine (CNZ) was selected as a model for poorly water-soluble drug.
In vitro drug fluxes across dialysis membrane differed depending on formulations investigated. The obtained in vitro data did not correlate with in vivo oral AUCs. On the other hand, new model successfully predicted in vivo oral absorption of CNZ. This study demonstrated the importance of mimicking the in vivo drug absorption rate in the predictive model.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脂質分散製剤(LBF)は薬物の溶解性を改善する手法として極めて有用である。一方、LBFはその有用性が実証されているにもかかわらず、その市販医薬品に占める割合はごくわずかである。これは、LBFからの薬物吸収機構が十分に解明されておらず、消化管吸収性改善効果の予測が困難なため、可溶化技術としてLBFを選択しにくいことが原因である。本課題では実際の薬物吸収速度を再現したLBFからの薬物吸収性評価法を構築した。本研究により、LBF処方の最適化が容易となり、難水溶性化合物の経口剤開発に貢献できる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2022 Other

All Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 小腸表面積/水分量比を反映したin vitro消化-in situ吸収モデルによる脂質製剤からの薬物経口吸収性評価2024

    • Author(s)
      田中佑典、辻澤史也、今井滉、新井陽太、日髙絢文、野田早希、八木晴也、佐久間信至
    • Organizer
      日本薬剤学会第39年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 脂質分散製剤におけるRitonavirの消化管吸収改善機構の解析2022

    • Author(s)
      田中佑典、土居啓生、片野壮翔、笠岡敏
    • Organizer
      日本薬剤学会第37年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 脂質分散製剤からの薬物経口吸収性評価2022

    • Author(s)
      田中佑典
    • Organizer
      第61回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] The Impact of Oral Dose of Lipid-Based Formulations with Different Compositions on the In Vivo Performance of Ritonavir2022

    • Author(s)
      Yusuke Tanaka, Hirotaka Doi, Takeru Katano, Satoshi Kasaoka
    • Organizer
      4th International Symposium on BA/BE of Oral Drug Products
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 脂質製剤からの薬物経口吸収性評価:薬物吸収挙動に及ぼす製剤の組成および消化の影響2022

    • Author(s)
      田中佑典
    • Organizer
      日本薬剤学会 経口吸収FG/日本薬物動態学会 吸収DIS 合同研究討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 摂南大学薬学部薬物送達学研究室HP

    • URL

      https://www.setsunan.ac.jp/~p-dds/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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