2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of highly functional microneedles composed of microparticles
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18K14109
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
平間 宏忠 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (40748779)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マイクロニードル / マイクロカプセル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、薬剤含有微粒子を構成材料とする、高濃度薬剤を固定・徐放できる高機能な溶解性マイクロニードルの開発を目的としている。本年度は、（１）本手法により作製される微粒子のより詳細な評価、（２）マイクロニードルのより詳細な評価を行なった。（１）に関しては、既往研究の架橋を伴う微粒子形成（アルギン酸カルシウム微粒子）よりも、本研究の架橋を伴わない微粒子形成の方が、粒子形成過程での液滴からの水の流出（液滴とその周囲の浸透圧差によって生じる）が顕著に大きいことを確認した。これは、液滴内からの水分子の移動のしやすさに、架橋の有無が影響したためではないかと考えられる。加えて、微粒子の保存安定性について調べた。その結果、１ヶ月にわたり、室温および冷蔵環境において、微粒子内部に保持したモデル薬剤は放出されずに保持されることを確認した。（２）に関しては、緩衝液中に１週間、作製したマイクロニードルを浸し、緩衝液へのモデル薬剤の流出量を計測した。その結果、マイクロニードルに埋め込んだ微粒子が多いほど、流出量が多くなることを確認した。この結果から、マイクロニードルからの薬剤放出量は、埋め込む微粒子の数を変えることで制御できる可能性が示唆された。また、マイクロニードルの穿刺性に関しては、前年度はマイクロニードルを貼り付けた豚皮の表面を観察することで、穿刺性の有無を評価していたが、この評価方法では角質層を貫いているかどうかを判断できなかった。そこで本年度は、マイクロニードルを貼り付けた豚の皮膚組織を固定・染色しその切片を観察することで、穿刺性を調べた。その結果、本研究で作製したマイクロニードルは、角質層まで貫く穿刺性を持つ（皮膚中へ高分子や水溶性成分を導入できる可能性がある）ことが確認できた。
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