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2015 Fiscal Year Research-status Report

Suspended-state NMR法による薬物ナノ懸濁液の分子状態評価

Research Project

Project/Area Number 15K07885
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

東 顕二郎  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (40451760)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森部 久仁一  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (50266350)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsIndometacin / Poloxamer / 結晶多形 / Suspended state NMR / ナノ粒子 / Cryo-TEM / 湿式粉砕
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は、初めにSuspended state NMR 測定に適するモデル系のスクリーニング検討を行った。次に、ナノ粒子形成が認められたIndomethacin (IMC)/Poloxamerナノ懸濁液についてSuspended-state NMR測定によりその分子状態を評価した。
各種薬物と界面活性剤についてスクリーニング検討を行った結果、IMCとPoloxamerについて24時間、湿式混合粉砕を行うことにより平均粒子径約260 nmの安定なナノ粒子が形成されることを見出した。さらに、3種類の異なる結晶形(γ形、α形及び非晶質)のIMCを用いた場合でも、同様の粒子径のナノ粒子が形成されることを明らかとした。Cryo-TEM測定の結果、初期結晶形に依存して得られるナノ粒子の形態は異なった。Suspended state NMR測定を行った結果、結晶性のIMCを用いたGM懸濁液では、粉砕過程で初期結晶形を維持したままIMCがナノ粒子化したことが明らかとなった。一方、非晶質IMCを用いたGM懸濁液では、ナノ粒子形成過程において、ほぼすべての非晶質IMCがα形IMCへと転移した。このことから、Cryo-TEM測定で示されたIMCナノ粒子の形態の相違は、IMC結晶形の違いに由来することが示された。また、3種GM懸濁液いずれのSuspended state NMRスペクトルにおいても、IMCナノ粒子表面に吸着した運動性が低いPoloxamerを検出できた。このナノ粒子表面のPoloxamerがナノ粒子同士の凝集を防ぎ、水中での分散安定化に寄与していると考察された。これまでに、ナノ懸濁液中の薬物結晶多形の識別や表面の界面活性剤の検出を報告した報告は限られる。本研究は近年開発の進む高品質のナノ粒子調製に向けた有用な知見を与えるものと期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していた(1)モデルナノ懸濁液の調製及びナノ粒子のサイズ・形状評価、(2)1次元13C NMR測定まで終えることができた。NMR緩和時間測定については、得られた結果を現在解析中である。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度は、当初の予定通り各種NMR応用測定により各ナノ懸濁液の詳細な分子状態を明らかとする予定である。Piroxicam/Poloxamerナノ懸濁液をモデルとして用いて、二次元HETCOR測定を行う。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Direct evaluation of molecular states of piroxicam/poloxamer nanosuspension by suspended-state NMR and Raman spectroscopies2015

    • Author(s)
      Hasegawa, Y., Higashi, K., Yamamoto, K., Moribe, K.
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 12 (5) Pages: 1564-1572

    • DOI

      10.1021/mp500872g

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Crystallization of probucol in nanoparticles revealed by AFM analysis in aqueous solution2015

    • Author(s)
      Egami, K., Higashi, K., Yamamoto, K., Moribe, K.
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 12 (8) Pages: 2972-2980

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.5b00236

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 初期の薬物結晶形が湿式粉砕したナノ粒子の物性に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      森部 久仁一, 黒岩 洋佑, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 山本 恵司
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-29
  • [Presentation] 固体 NMR法による難水溶性薬物の溶解性を改善する特殊製剤の評価事例2015

    • Author(s)
      東 顕二郎
    • Organizer
      前臨床開発フォーカスグループ第1回合宿討論会
    • Place of Presentation
      逗子
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-11
  • [Presentation] Aggregation and crystallization behavior of probucol from the ternary spray-dried sample solution evaluated by AFM2015

    • Author(s)
      Moribe, K., Egami, K., Higashi, K., Ueda, K., Yamamoto, K.
    • Organizer
      2015AAPS Annual Meeting and Exposition
    • Place of Presentation
      Oralnd USA
    • Year and Date
      2015-10-25 – 2015-10-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Indomethacinナノ懸濁液中における薬物結晶形の直接評価2015

    • Author(s)
      黒岩 洋佑, 植田 圭祐, 東 顕二郎, 山本 恵司, 森部 久仁一
    • Organizer
      第32回製剤と粒子設計シンポジウム
    • Place of Presentation
      豊橋
    • Year and Date
      2015-10-22 – 2015-10-23
  • [Presentation] NMRによる特殊製剤の物性評価2015

    • Author(s)
      東 顕二郎
    • Organizer
      日本薬剤学会 経口吸収フォーカスグループ第5回合宿討論会
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      2015-10-10 – 2015-10-10
    • Invited
  • [Presentation] 懸濁ナノ粒子中のindomethacin結晶形の直接評価2015

    • Author(s)
      黒岩 洋佑, 東 顕二郎, 山本 恵司, 森部 久仁一
    • Organizer
      日本薬剤学会第30年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2015-05-21 – 2015-05-23

URL: 

Published: 2017-01-06  

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