光熱変換分光法による薬物の経皮吸収の状態計測

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680957
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 内山 一美 東京都立大学, 工学部, 助教授 (40151899)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 吉博 星薬科大学, 薬学部, 講師 (00147894) ; 中釜 達朗 東京都立大学, 工学部, 助手 (50244421) ; 呉 行正 東京都立大学, 工学部, 助手 (70234961) ; 保母 敏行 東京都立大学, 工学部, 教授 (00087321)
• Keywords: 光熱変換分光法 / 経皮吸収 / 状態計測 / パルスレーザー / メラニン色素 / 角質層 / 差動型光音響セル

Research Abstract

科学研究費により以下のような研究を行い生体表面の計測に関するいくつかの知見を得た。更に新たなる研究分野を着想することができた。以下にその概要を示した。
1.N_2レーザー誘起光熱変換分光装置の試作:研究費により購入した窒素ガスレーザーを持ち、ヒトや小動物の皮膚に直接適用可能なた光音響計測装置を構築した。即ちセルは直接皮膚に適用可能なオープンエンド型とした。これにより試料表面及び内部に存在する試料のng領域での定量性が得られ、直接生体に適用可能なことを確認した。
2.モデル試料の作製と深さ方向計測:試料としてポリメチルメタクリレートフィルム(PMMA)および電気泳動法に汎用されるポリアクリルアミドゲル(PAG)を用い、皮膚試料の熱的・光学的モデルとした。〜90μmのPMMA膜厚と光音響信号の極大値の遅れ時間との間に直線関係が得られた。直線の傾きは熱拡散率に比例することから異なった熱拡散率を持つ試料でも同様の結果が得られた。薬物の経皮吸収測定などのようにレーザー光を吸収する試料(薬物)は、表面に存在する薬物の減少量を測定すれば容易に達成され、N_2レーザーに吸収を持つ薬物の経皮吸収過程の測定が適用である。更にこれにより3次元電気泳動分析法を着想し3次元検出の可能性を示した。(日本工業新聞、1996年3月7日掲載)
3.実試料の計測:皮膚試料の状態計測として、日焼けに伴うメラニン色素生成過程を追跡した。メラニン色素生成に伴うと考えられる信号波形が観測され、光音響信号の遅れ時間が観測された。以上のような検討により表皮におけるメラニン色素の生成と角質層への移行過程の本法による追跡可能性を示唆した。
研究代表者が転任したため、当初研究体制が十分整わなかったが、科学研究費により研究基盤が比較的早期に充実したため以上のような成果をあげることができた。

Research Products

• [Publications] Katsumi Uchiyama: "Chitosan fihn piepared on a melal plate loaded with eledric cbarge" Chem.Pharm.Bull.43. 2211-2214 (1995)
• [Publications] 内山一美: "光音響法の高感度生体試料計測への応用" 超音波TECHNO. 7. 40-43 (1995)
• [Publications] Toshiyuki Hobo: "Thermcoptical flow-injection Determinaticn for hydrogen percxide basedon..." Anal.Chim,Acta.299. 333-336 (1995)
• [Publications] Toshiyuki Hobo: "Monitoring and analyzing of a chemical reaction plocess using reaction..." Anal.Chim,Acta.316. 111-115 (1995)
• [Publications] Xing-Zheng Wu: "Real time one dimensional imaging for reaction beat-induced..." Anal.Lett.(in press). (1996)
• [Publications] Katsumi Uchiyama: "Electrophoresis of protein elutecl from human hair,ultra micro..." Anal.Biochem.(in press). (1996)