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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of innovative DDS for inhalation by strategic application of printing technology and nano technology

Research Project

Project/Area Number 18K14885
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

佐藤 秀行  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (70739242)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywordsペプチド / 吸入製剤 / プリンタ技術 / ナノ粒子 / 経肺 DDS
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,抗体,タンパク,ペプチド及び核酸医薬品等,近年極めて重要性が高くなっているが注射等の侵襲的投与経路以外に有効な投与経路が存在していないバイオ医薬品に対する有効かつ安全な新規経肺DDS 製剤の戦略的開発を目的とする.粉末吸入製剤は,安全に自己投与可能な投与形態としてバイオ医薬品の DDS として非常に有用であるが,良好な吸入特性,肺における安定した薬物吸収には極めて厳格な粒子のサイズ・形状コントロールが必須であり,製剤開発を困難なものとしている.本研究課題はこれらの課題を同時に克服すべく,最新のプリンタ技術とナノテクノロジーを薬剤科学分野の技術と融合,発展的に応用し,革新的経肺DDS 製剤の開発を試みた.
初年度は新規ナノ粒子調製技術である Multi inlet vortex mixer (MIVM) の戦略的応用によってペプチド性医薬品封入新規ナノ粒子の開発を中心に検討を実施した.その結果,難水溶性ペプチドである Cyclosporine A (CsA) についてその物性を効果的に改善可能な処方を見出した.特に,Polyethylene glycol やPoly acrylic acid 等によって表面コートを施したナノ粒子においては粒子の粘膜中動態制御が可能であった.最終年度は,開発した CsA 機能性ナノ粒子を搭載した吸入製剤を開発すべく,プリンタ技術を応用した Fine droplet drying 工法によって吸入製剤化を試み,高い吸入特性を有する吸入用微粒子設計を達成した.本研究により設計・開発された吸入用微粒子はペプチド医薬品を効率的にデリバリー可能な新規投与形態として有用であろう.

  • Research Products

    (20 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] シドニー大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      シドニー大学
  • [Int'l Joint Research] プリンストン大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      プリンストン大学
  • [Journal Article] Design and Characterizations of Inhalable Poly(lactic- co-glycolic Acid) Microspheres Prepared by the Fine Droplet Drying Process for a Sustained Effect of Salmon Calcitonin2020

    • Author(s)
      Sato H, Tabata A, Moritani T, Morinaga T, Mizumoto T, Seto Y, Onoue S.
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 25(6) Pages: 1311

    • DOI

      10.3390/molecules25061311

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Polymeric Nanocarriers With Mucus-Diffusive and Mucus-Adhesive Properties to Control Pharmacokinetic Behavior of Orally Dosed Cyclosporine A.2020

    • Author(s)
      Sato H, Kaneko Y, Yamada K, Ristroph KD, Lu HD, Seto Y, Chan HK, Prud'homme RK, Onoue S
    • Journal Title

      J Pharm Sci.

      Volume: 109(2) Pages: 1079-1085

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2019.10.043

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Cyclosporine a-loaded UniORV: Pharmacokinetic and safety characterization2019

    • Author(s)
      Iyama Y, Mineda M, Sei S, Hirasawa W, Matahira Y, Seto Y, Sato H, Onoue S
    • Journal Title

      Int J Pharm

      Volume: 570 Pages: 118630

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2019.118630

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノ粒子設計技術を用いた新規吸入製剤開発2019

    • Author(s)
      佐藤秀行
    • Organizer
      日本薬剤学会経肺経鼻投与製剤 FG 研究会
  • [Presentation] 薬物の消化管吸収制御を目指した DDS 開発:高分子被覆ナノ粒子によるペプチド性医薬の経口吸収性制御2019

    • Author(s)
      山田幸平、Kurt D. Ristroph、兼子裕規、Hoang D. Lu、世戸孝樹、佐藤秀行、Robert. K. Prud’homme、尾上誠良
    • Organizer
      第 8 回 超異分野学会 本会
  • [Presentation] 薬物ナノ粒子の表面物性改変による体内動態制御2019

    • Author(s)
      山田幸平、Kurt D. Ristroph、兼子裕規、Hoang D. Lu、世戸孝樹、佐藤秀行、Robert. K. Prud’homme、尾上誠良
    • Organizer
      第 139 回 日本薬学会 年会
  • [Presentation] 印刷工学技術の発展的応用による吸入用微粒子設計と生物薬剤学的特性評価2019

    • Author(s)
      佐藤秀行、森谷樹、森永匡彦、佐藤祐一、小番昭宏、尾上 誠良
    • Organizer
      日本薬剤学会第 34 年会
  • [Presentation] Flash nanoprecipitation 法を基盤とした革新的ナノ DDS 製剤の開発~薬物封入ナノ粒子の表面物性改変による経粘膜吸収制御2019

    • Author(s)
      山田幸平、Wei Wu、Hak-Kim Chan、Robert K. Prud’homme、尾上誠良
    • Organizer
      日本薬剤学会第 34 年会
  • [Presentation] Fine droplet drying 工法による放出制御微粒子設計: cyclosporine A の消化管吸収動態制御2019

    • Author(s)
      薄井隼人、森谷 樹、森永匡彦、佐藤祐一、小番昭宏、世戸孝樹、 佐藤秀行、尾上誠良
    • Organizer
      第 35 回日本 DDS 学会学術集会
  • [Presentation] 薬剤科学的技術を戦略的に応用したペプチド医薬品の粉末吸入製剤化による薬物動態制御2019

    • Author(s)
      佐藤秀行
    • Organizer
      第 65 回日本薬学会東海支部大会
  • [Presentation] Mucosal drug delivery system を基盤とした Cyclosporine A の気道粘膜吸収制御2019

    • Author(s)
      山田幸平、Kurt D. Ristroph、Hoang D. Lu、佐藤秀行、世戸孝樹、Hak-Kim Chan、Robert K. Prud'homme、尾上誠良
    • Organizer
      第 65 回日本薬学会東海支部大会
  • [Presentation] Inhalable nanocarriers for long-lasting topical effects of drugs2019

    • Author(s)
      Kohei Yamada, Kurt D. Ristroph, Hoang D. Lu, Yoshiki Seto, Wei Wu, Hak-Kim Chan, Robert K. Prud’homme, Hideyuki Sato, Satomi Onoue
    • Organizer
      The 3rd Workshop for Japan-Korea Young Scientists on Pharmaceutics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Flash nanoprecipitation 法を基盤とした粘膜付着ナノ粒子化による Clofazimine の小腸滞留性向上2019

    • Author(s)
      山田幸平、Kurt D. Ristroph、兼子裕規、Hoang D. Lu、佐藤秀行、世戸孝樹、Robert K. Prud’homme、尾上誠良
    • Organizer
      第 28 回 DDS カンファレンス
  • [Presentation] Bioimaging of inhalable nanocarriers with aggregation-caused quenching dye to visualize retention in the respiratory system2019

    • Author(s)
      Kohei Yamada, Tetsuya Matsushita, Kurt D. Ristroph, Hoang D. Lu, Yoshiki Seto, Wei Wu, Hak-Kim Chan, Robert K. Prud’homme, Hideyuki Sato, Satomi Onoue
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Bioimaging
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of inhalable nanoparticles using flash nanoprecipitation2019

    • Author(s)
      Hideyuki Sato
    • Organizer
      Inhalation Asia 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Inhalable nanocarriers for long-lasting effects of drugs in the respiratory system2019

    • Author(s)
      Kohei Yamada, Kurt D. Ristroph, Hoang D. Lu, Hideyuki Sato, Yoshiki Seto, Wei Wu, Hak-Kim Chan, Robert K. Prud’homme, Satomi Onoue
    • Organizer
      Inhalation Asia 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 印刷工学技術による微粒子設計を基盤とする難水溶性医薬品の経口吸収性制御2019

    • Author(s)
      佐藤秀行
    • Organizer
      日本薬剤学会 第 9 回 経口吸収 FG 合宿討論会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] METHOD FOR PRODUCING PARTICLE, AND PARTICLE PRODUCED BY THE METHOD AND MEDICAMENT2019

    • Inventor(s)
      尾上 誠良,佐藤 秀行,森永 匡彦,森谷 樹
    • Industrial Property Rights Holder
      尾上 誠良,佐藤 秀行,森永 匡彦,森谷 樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2019/029606
    • Overseas

URL: 

Published: 2021-01-27  

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