2018 Fiscal Year Research-status Report
薬物の溶解状態の動的変化を組み込んだ消化管吸収シミュレーションシステムの研究
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18K06794
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| Research Institution | Josai University |
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Principal Investigator |
関 俊暢 城西大学, 薬学部, 教授 (60196946)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 消化管モデル / in vitro実験系 / 過飽和現象 / 胃排出 / ナノフィルム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
消化管モデル実験系の新たな形として、胃からの内容物排出を模倣可能な実験系を新たに開発した。この系は、腸溶性製剤を含む可動式のモデル胃内設置カゴを有し、それを動かすことで製剤をモデル胃からモデル腸内に移動させることができる。このシステムを用いることで、腸溶性のATP製剤からの薬物放出のpH依存性を、胃から小腸への移動を模倣して評価できることを示している。この結果は、日本薬学会第139年会（千葉）にて発表している。
また、従来の消化管モデルを改良し、難水溶性の塩基性薬物の胃から小腸移行過程で生じる過飽和現象について、詳細に検討する実験系を作成した。このシステムは、従来の人工膵液だけでなく、人工胆汁の導入も可能にしている。イトリコナゾールの膜透過性への過飽和現象の効果、それに及ぼす水溶性高分子の製剤添加物としての影響、さらに胆汁が存在する場合の全体の変化、などが検討されており、水溶性高分子の存在は、過飽和の効果持続に寄与すること、一方、胆汁酸の共存は過飽和効果の減少につながることを明らかにしている。この結果は、日本薬剤学会第34年会で発表予定である。
さらに、サンプリング用マイクロダイアリシスプローブの改良にも着手した。塩化ビニル膜の可塑剤除去による改質を試みたが、透過性の調整は困難であり、目指した性能の膜は得られなかった。そこで、スピンコーターを用いて、ナノフィルムを作成し、それで多孔膜プローブを覆うことで薬物サンプリング性能が優れたマイクロダイアリシスプローブの作成を試みている。現時点で、ポンプの作動環境の最適化、ナノフィルムの予備的作成を行なっている。
これらの研究を発展させるため、次年度より、博士課程の大学院生が研究補助者として参画する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
消化管モデル実験系の新たな形として、胃からの内容物排出を模倣可能な実験系を新たに開発していること、また、従来の消化管モデルを改良し、難水溶性の塩基性薬物の胃から小腸移行過程で生じる過飽和現象について解析するモデルとして、人工胆汁の導入過程を含む実験系を作成したことから、その点においては、研究は順調である。イトリコナゾールの膜透過性への過飽和現象の効果、それに及ぼす水溶性高分子の製剤添加物としての影響、さらに胆汁が存在する場合の全体の変化、などを明らかにしている。
しかし、当初予定した塩化ビニル膜の改質については考えていた結果が得られず、その部分での研究は進んでいない。
そこで、サンプリング用マイクロダイアリシスプローブの改良を目的として、スピンコーターを用いて、ナノフィルムを作成し、それで多孔膜プローブを覆うことで薬物サンプリング性能が優れたマイクロダイアリシスプローブの作成を試みている。この方法がうまくいけば、遅れている部分を取り戻せるものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
従来の消化管モデルをさらに改良し、難水溶性の塩基性薬物の胃から小腸移行過程で生じる過飽和現象についてさらに詳細に解析可能なモデルとする。すなわち、人工膵液と人工胆汁の導入過程を含む実験系で、さらに食事成分が共存した場合の影響、胃内の酸性度が低下した場合の挙動を再現することなどを試みていく。イトリコナゾールの膜透過性への過飽和現象の効果、それに及ぼす食事成分の影響を、水溶性高分子の製剤添加物としての影響、さらに胆汁が存在する場合の全体の変化、などと併せて明らかにしていく。
また、スピンコーターを用いて、ナノフィルムを作成し、それで多孔膜プローブを覆うことで薬物サンプリング性能が優れたマイクロダイアリシスプローブの作成をさらに進めて行く。すなわち、作成された膜の物理的、化学的性質の評価を行う。物理的強度の測定や、物理化学的性質が異なるモデル化合物の透過性の比較を行うことで、膜の特徴づけを行なって行く。ポンプの作動環境を最適化した条件で、模擬的なサンプリングに適用し、その性能評価を行って行く。
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