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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a self-deploying and injectable drug release sheet

Research Project

Project/Area Number 16K12890
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

梶 弘和  東北大学, 工学研究科, 准教授 (70431525)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 阿部 俊明  東北大学, 医学系研究科, 教授 (90191858)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords薬物送達システム
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、多層構造を有するシート型デバイスを検討した。高分子薄膜材料としてPoly(ethylene glycol) dimethacrylate (PEGDM)、Tri(ethylene glycol) dimethacrylate (TEGDM)を用いた。PEGDMとTEGDMの比率を変えて光重合させることで、シート内の薬剤透過性を制御できる。PEGDMの比率が大きくなると透過性が高くなり、TEGDMの比率が大きくなると透過性が低くなる。はじめにモデル薬剤として蛍光色素 Fluoresceinを含んだ薬剤層を作製した。次に徐放に一方向性を持たせるため、薬剤層の下に薬剤透過率の極めて低いガード層を設けた。また、薬剤層の上に徐放制御のための放出制御層を設けることで三層構造シートとした。一層シートでは初期バーストが見られたが、三層シートでは初期バーストが抑制され、約三カ月にわたって徐放の継続が確認された。このことからガード層と放出制御層が、初期バーストを抑え、長期的な薬剤放出を可能としていることが分かった。続いて、細管からデバイスを体内に送達後に自己展開を可能とするため、ガード層の下側に四層目となる展開層の導入を検討した。実際に四層シートを作製し展開試験を行った結果、自己展開後に患部への接着に適切な曲率の維持が確認できた。さらに、ウサギ結膜下へインジェクターを用いてデバイスを射出したところ、自己展開し強膜上に留まることが確認された。

  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Pharmacokinetic and Safety Evaluation of a Transscleral Sustained Unoprostone Release Device in Monkey Eyes2018

    • Author(s)
      Nagai Nobuhiro、Yamada Shinji、Kawasaki Junichi、Koyanagi Eri、Saijo Saaya、Kaji Hirokazu、Nishizawa Matsuhiko、Nakazawa Toru、Abe Toshiaki
    • Journal Title

      Invest. Ophthalmol. Vis. Sci.

      Volume: 59 Pages: 644~644

    • DOI

      10.1167/iovs.17-22429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Contractile Skeletal Muscle Cells Cultured with a Conducting Soft Wire for Effective, Selective Stimulation2018

    • Author(s)
      Nagamine Kuniaki、Sato Hirotaka、Kai Hiroyuki、Kaji Hirokazu、Kanzaki Makoto、Nishizawa Matsuhiko
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 8 Pages: 2253

    • DOI

      10.1038/s41598-018-20729-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In situ formation of injectable chitosan-gelatin hydrogels through double crosslinking for sustained intraocular drug delivery2018

    • Author(s)
      Song Yuanhui、Nagai Nobuhiro、Saijo Saaya、Kaji Hirokazu、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki
    • Journal Title

      Mater. Sci. Eng. C

      Volume: 88 Pages: 1~12

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.02.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A self-deploying drug release device using polymeric films2017

    • Author(s)
      Kondo Taro、Nezhad Zhaleh Kashkouli、Suzuki Jin、Nagai Nobuhiro、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki、Kaji Hirokazu
    • Journal Title

      J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater.

      Volume: 106 Pages: 780~786

    • DOI

      10.1002/jbm.b.33887

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling angiogenesis with micro- and nanotechnology2017

    • Author(s)
      Chen Li-Jiun、Kaji Hirokazu
    • Journal Title

      Lab Chip

      Volume: 17 Pages: 4186~4219

    • DOI

      10.1039/c7lc00774d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlled basic fibroblast growth factor release device made of poly(ethyleneglycol) dimethacrylates for creating a subcutaneous neovascular bed for cell transplantation2017

    • Author(s)
      Yamada Shinji、Nagai Nobuhiro、Saijo Saaya、Kaji Hirokazu、Nishizawa Matsuhiko、Imura Kozue、Goto Masafumi、Abe Toshiaki
    • Journal Title

      J. Biomed. Mater. Res. A

      Volume: 105 Pages: 3017~3024

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Drug delivery devices for retinal diseases2017

    • Author(s)
      Kaji Hirokazu、Nagai Nobuhiro、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki
    • Journal Title

      Adv. Drug Deliv. Rev.

      Volume: undecided Pages: undecided

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.addr.2017.07.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microfluidic co-cultures of retinal pigment epithelial cells and vascular endothelial cells to investigate choroidal angiogenesis2017

    • Author(s)
      Chen Li-Jiun、Ito Shuntaro、Kai Hiroyuki、Nagamine Kuniaki、Nagai Nobuhiro、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki、Kaji Hirokazu
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 7 Pages: 3538

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03788-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Electrochemical manipulation of cell populations supported by biodegradable polymeric nanosheets for cell transplantation therapy2017

    • Author(s)
      Suzuki Jin、Nagai Nobuhiro、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki、Kaji Hirokazu
    • Journal Title

      Biomater. Sci.

      Volume: 5 Pages: 216~222

    • DOI

      10.1039/c6bm00852f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physicochemical and biological characterization of sustained isopropyl unoprostone-release device made of poly(ethyleneglycol) dimethacrylates2017

    • Author(s)
      Nagai Nobuhiro、Izumida Yasuko、Yamazaki Yoshimasa、Kaji Hirokazu、Kawasaki Junichi、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki
    • Journal Title

      J. Mater. Sci. Mater. Med.

      Volume: 28 Pages: 107

    • DOI

      10.1007/s10856-017-5919-2

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] In vitro disease model of the retina focusing on angiogenesis2017

    • Author(s)
      Li-Jiun Chen, Shun Ito, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • Organizer
      2017 BMES Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrochemical manipulation of living cells supported by biodegradable polymeric nanosheets for cell transplantation therapy2017

    • Author(s)
      Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • Organizer
      2017 BMES Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a self-deploying drug releasae device2017

    • Author(s)
      Hirokazu Kaji, Taro Kondo, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe
    • Organizer
      2017 Annual Meeting of the Society For Biomaterials
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生分解性高分子を用いた細胞・ナノ薄膜複合体の電気学的マニピュレーション2017

    • Author(s)
      鈴木 仁, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • Organizer
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
  • [Presentation] マイクロ流路チップを用いた脈絡膜毛細血管培養モデルの開発2017

    • Author(s)
      伊藤 竣, Li-Jiun Chen, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • Organizer
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
  • [Presentation] 低侵襲な体内送達を可能とする多層構造を利用した自己展開型薬剤徐放シートの開発2017

    • Author(s)
      佐藤悠人, 鈴木 仁, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • Organizer
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
  • [Presentation] 細胞移植治療のための細胞・ナノ薄膜複合体の電気化学的マニピュレーション2017

    • Author(s)
      鈴木 仁, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • Organizer
      第33回日本DDS学会学術集会
  • [Presentation] マイクロ流路チップを用いた人工脈絡膜の開発2017

    • Author(s)
      伊藤 竣, Li-Jiun Chen, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第35回研究会
  • [Presentation] 多層構造を利用した自己展開型薬剤徐放デバイスの開発2017

    • Author(s)
      佐藤悠人, 鈴木 仁, 永井展裕, 西澤松彦, 阿部俊明, 梶 弘和
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第35回研究会

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Published: 2018-12-17  

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