| Project/Area Number |
22K18779
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 20:Mechanical dynamics, robotics, and related fields
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
Kurashina Yuta 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40801535)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本田 雄士 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (90907742)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 超音波 / 高分子医薬品 / 薬剤送達 / 経皮投与 / マイクロニードル / DDS / 皮膚 / ポリフェノール |
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| Outline of Research at the Start |
注射に代わる経皮投与方法としてマイクロニードルや超音波による経皮投与方法が研究されているが，薬剤浸透が緩慢で投与可能な量が少ないことや，角質突破が困難といった問題がある.本研究では確実に角質を突破して，薬剤を迅速に深く浸透させる手法としてマイクロニードルと超音波をハイブリッドした新たな経皮投与方法を構築する.その際，薬針となるポリビニルアルコールにポリフェノールの一種であるタンニン酸を配合することで，マイクロニードルおよび超音波の特性を相乗的に高めた効果的な超音波照射デバイスを開発する.
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| Outline of Final Research Achievements |
Establishing a method of administering drugs through the skin is essential for drugs such as macromolecular drugs that are difficult to administer orally. As a method, a microneedle-based administration method has been devised. However, the most commonly used method is based on the diffusion phenomenon for drug administration due to its inefficiency. In this study, high-performance polymer micro-needles equipped with a piezoelectric element were punctured into the skin and irradiated with ultrasound to improve the efficiency of drug administration. As a result, the efficiency of fluorescent drug administration into porcine skin was improved. In the future, the materials of the microneedles and ultrasound conditions will be improved.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究ではマイクロニードルに超音波を照射することで，投与効率に及ぼす効果について検討を実施した．皮膚界面では，固体と液体が混在した状態であり，さらに皮膚とマイクロニードルが接していることから，超音波により生じる効果について解析などで評価することは困難である．そのため，本研究により実験的に確かめることで，その効果の有効性を確かめることができ，マイクロニードルの新たな選択肢を示すことができた．また，マイクロニードルは美容以外の目的でほとんど実用化が実施されておらず，こうした知見はマイクロニードルの有効な幅を広げる知見につながり，今後の薬剤送達分野の発展に寄与できると期待する．
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