時間変動電界によるドラッグデリバリーシステムの研究-高速電気浸透麻酔の研究-

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08407066
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 海野 雅浩 東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (90014125)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 深山 治久 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (20189921) ; 織田 暢夫 東京工業大学, 工学部, 名誉教授
• Keywords: ドラッグデリバリー / 変動電界 / 電気浸透 / 通電セル / イオン / 電解質溶液 / インピーダンス / 塩酸リドカイン

Research Abstract

変動電界による薬物デリバリーシステムの基礎となる各種イオンの透過性の評価をするために、単純化した通電セルを用いたモデルを完成させた。これを用いて1次側セルから2次側セルにイオンを拡散させ、2次側セルの溶液のインピーダンスを測定することにより、ナトリウム、カリウム、塩素、リドカインなどのイオンの浸透速度を決定することができるようになった。リドカインイオンの透過速度については、高速液体クロマトグラフィーによってイオン濃度の測定を行い、インピーダンス法による測定との比較をすることによって実際に目的のリドカインイオンが透過していることも確認した。
この通電セルに入れた溶液に種々の電界を作用させてイオンの透過速度の違いを調べた。その結果、変動電界を作用させる際に、イオン透過速度に対して作用させる電界の周波数依存性は100Hzから10kHzの範囲では認められず、5Vから30Vの範囲で電圧依存性が大きいことを見いだした。さらに電界強度の空間変化がイオンの透過速度に影響を与えることをも見いだした。
この通電セルで得られた知見を基にして、ヒトの前腕部に新たに開発した電極を装着して塩酸リドカインを経皮的に投与した。この際、従来の直流通電とは異なり変動電場を作用させた。一定時間電界を作用させた後、ピンプリック法を用いて前腕の数カ所の痛覚閾値を調べることにより、前腕皮神経をブロックすることができたことを確認した。