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2018 Fiscal Year Research-status Report

Fabrication of donut-shaped drug release sheet that develops in the vitreous body

Research Project

Project/Area Number 18K19596
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

阿部 俊明  東北大学, 医学系研究科, 教授 (90191858)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 梶 弘和  東北大学, 工学研究科, 准教授 (70431525)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2020-03-31
Keywords硝子体内展開 / 薬剤徐放シート / ドーナツ型
Outline of Annual Research Achievements

目的を達成するためにまず三層構造の展開可能なシートの作製を行った。何回か試みたが、当初の方法と少し異なるが以下の方法が現時点では最も効率よく展開できると考えられる。
PEGDM、TEGDM溶液、試薬代わりとしてFluoresceinを混合した溶液を用い、サイズは内径9mmで外形が13mmとする。
1:スライドガラス上に目的のデバイスサイズに合わせてカットしたスペーサーをスペーサーとスライドガラスの間に空気がなるべく入らないように注意して載せる。2:PEGDM、TEGDM、蛍光試薬を混合した溶液をスペーサー内に滴下し、スライドガラスを用いてスペーサーを挟み込み、内に空気が入らないように注意しながらクリップでスライドガラス両端を押さえこむ(溶液がスペーサーを十分に満たしているか確認)。3:UVで架橋するが強度80%、60秒間が現時点では最適。4:シートにクラックが入らないように注意しながら、スライドガラスを剥がす。5:ガード層、及び、放出制御層の溶液をスライドガラス上に滴下し、チップで薄く広げる。6:スピンコーター(1000rpm、加速時間10秒、最大速度回転時間15秒)でシート状にする。7:上記シートで薬剤層を挟み込み、クリップでスライドガラスを押さえる。8:UV架橋(放出層側、ガード層側共に強度80%、60秒間)。9:ガード層側のスライドガラスを剥がした後、デバイスをスライドガラスから剥がす。この方法で作製したシートは仮の射出器である眼内レンズ挿入装置で射出できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

上記で作成したシートは一時的に使用した眼内レンズ挿入用のデバイスで排出することが確認できた。現在蛍光色素の溶出を確認中である。1年目としては十分に目的が達成できたと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

上記で作成したシートから蛍光色素の溶出確認後に実薬の溶出も検討する。これと並行して上記で作成したシートを基盤に、tensionの違う2つのシートが薬剤徐放層を挟み込んで連続する3層になるように作製する。これは当初予定していた第一段階のシートの展開にあたるところになる。その後90%以上が水分の硝子体内に、注射針あるいは代用物で注入し、眼内最周辺部直径に合わせた円形シートの展開を行う。これはin vitroでの展開でまず確認するが、ウサギ以上の動物モデルの硝子体内で実際の展開を確認する。

  • Research Products

    (25 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A drug refillable device for transscleral sustained drug delivery to the retina2019

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

      European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics

      Volume: 136 Pages: 184-191

    • DOI

      10.1016/j.ejpb.2019.01.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In situ forming injectable chitosan-gelatin hydrogels for sustained intraocular drug delivery through double crosslinking strategy2018

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

      Materials Science & Engineering C

      Volume: 88 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1016/j.msec.2018.02.022

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

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

      Investigative Ophthalmology & Visual Science

      Volume: 59 Pages: 644-652

    • DOI

      10.1167/iovs.17-22429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A self-deploying drug release device using polymeric films2018

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

      Journal of Biomedical Materials Research Part B

      Volume: 106 Pages: 780-786

    • DOI

      10.1002/jbm.b.33887

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Drug delivery devices for retinal diseases2018

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

      Advanced Drug Delivery Reviews

      Volume: 128 Pages: 148-157

    • DOI

      10.1016/j.addr.2017.07.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of a multilayered drug-delivery sheet that allows minimally invasive delivery to the eye2018

    • Author(s)
      Yuto Sato, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • Organizer
      EMBS Micro and Nanotechnology in Medicine Conference (MNMC 2018), Hawaii
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of an implantable cell culture device for retinal diseases2018

    • Author(s)
      Hideto Kojima, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • Organizer
      EMBS Micro and Nanotechnology in Medicine Conference (MNMC 2018), Hawaii
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microfluidic cell culture model of the outer-blood-retinal-barrier2018

    • Author(s)
      Shun Ito, Li-Jiun Chen, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
    • Organizer
      EMBS Micro and Nanotechnology in Medicine Conference (MNMC 2018), Hawaii
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrochemical manipulation of an epithelial monolayer supported by a biodegradable polymeric nanosheet for cell transplantation therapy2018

    • Author(s)
      Hirokazu Kaji, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe
    • Organizer
      5th TERMIS World Congress, Kyoto, Japan
  • [Presentation] A Refillable Drug Delivery Device to the Retina2018

    • Author(s)
      Nobuhiro Nagai, Saaya Saijo, Yuanhui Song, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe
    • Organizer
      2018 ARVO annual meeting, 5704-A0423, Honolulu, Hawaii
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electrochemical manipulation of a cell monolayer supported by a biodegradable polymeric nanosheet for cell transplantation therapy2018

    • Author(s)
      Hirokazu Kaji, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe
    • Organizer
      2018 Society For Biomaterials Annual Meeting & Exposition, Atlanta, GA, USA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 細管による低侵襲な体内送達を可能とする多層構造型薬剤徐放シートの開発2018

    • Author(s)
      佐藤悠人、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明、梶弘和
    • Organizer
      第40回日本バイオマテリアル学会大会、神戸国際会議場
  • [Presentation] インプランタブル細胞培養デバイスの開発2018

    • Author(s)
      小島秀仁、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明、梶弘和
    • Organizer
      第40回日本バイオマテリアル学会大会、神戸国際会議場
  • [Presentation] マイクロ流路チップを用いた外側血液網膜関門モデルの開発2018

    • Author(s)
      伊藤峻、リージュンチェン、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明、梶弘和
    • Organizer
      第40回日本バイオマテリアル学会大会、神戸国際会議場
  • [Presentation] 拡張性のあるDrug delivery systemプラットフォームの開発とその応用2018

    • Author(s)
      永井展裕、梶弘和、阿部俊明
    • Organizer
      バイオジャパン2018、横浜パシフィコ
    • Invited
  • [Presentation] 網膜疾患に対するドラッグデリバリーシステム技術の開発2018

    • Author(s)
      永井展裕
    • Organizer
      技術情報協会セミナー「網膜疾患の診断、治療と薬剤開発」、技術情報協会セミナールーム
    • Invited
  • [Presentation] 高分子デバイスを用いる薬物・細胞デリバリー2018

    • Author(s)
      梶弘和
    • Organizer
      第6回細胞凝集研究会, 酒田
  • [Presentation] 抗VEGF抗体徐放デバイスの経強膜投与による実験的脈絡膜新生血管抑制2018

    • Author(s)
      永井展裕、大學玲子、寺田慧子、梶弘和、西澤松彦、中澤徹、阿部俊明
    • Organizer
      第34回日本DDS学会学術集会、長崎ブリックホール
  • [Presentation] インスリン徐放デバイスによる糖尿病網膜症の抑制2018

    • Author(s)
      星絢子、永井展裕、西條早絢、大學玲子、梶弘和、西澤松彦、阿部俊明
    • Organizer
      第34回日本DDS学会学術集会、長崎ブリックホール
  • [Presentation] マイクロ流路チップを用いた網膜疾患モデルの開発2018

    • Author(s)
      伊藤峻、Chen Li-Jiun、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明、梶弘和
    • Organizer
      第34回日本DDS学会学術集会、長崎ブリックホール
  • [Presentation] 展開制御可能な薬剤徐放シートの開発2018

    • 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34回日本DDS学会学術集会、長崎ブリックホール
  • [Presentation] 後眼部疾患治療を目指した薬物徐放デバイスの開発2018

    • Author(s)
      梶弘和
    • Organizer
      第57回日本生体医工学会大会, 札幌
  • [Presentation] 後眼部局所持続投与を指向した経強膜薬物徐放デバイスの開発2018

    • Author(s)
      永井展裕
    • Organizer
      技術情報協会セミナー「後眼部疾患への治療を目的としたDDS技術の開発」、技術情報協会セミナールーム
    • Invited
  • [Presentation] インスリン徐放デバイスを投与した糖尿病モデル動物の網膜機能の解析2018

    • Author(s)
      星絢子、永井展裕、西條早絢、大學玲子、阿部俊明
    • Organizer
      第122回日本眼科学会総会、大阪国際会議場
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 4層構造を利用した展開制御可能な薬剤徐放シート2019

    • Inventor(s)
      梶弘和、佐藤悠人、永井展裕、阿部俊明
    • Industrial Property Rights Holder
      梶弘和、佐藤悠人、永井展裕、阿部俊明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-062317

URL: 

Published: 2019-12-27  

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