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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Physico-chemical stabilization of surfactant-free solid dispersion and improvement of aqueous dissolution of water-insoluble drugs

Research Project

Project/Area Number 19H02499
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

今村 維克  岡山大学, 自然科学学域, 教授 (70294436)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordssolid dispersion / amorphous sugar / drying / alcohol / hydrophobic drug / dissolution
Outline of Annual Research Achievements

糖分子がランダムな配向状態で凝集固化した構造(糖類アモルファスマトリクス)は,食品素材中に多かれ少なかれ含有される相領域であり,機能性成分の希釈や賦形および不安定成分の包括安定化にも利用されている.しかし,この糖類アモルファスマトリクスは通常,糖の水溶液を乾燥するか,結晶を融解・急冷することで調製されるため,糖類アモルファスマトリクスが包括できる(糖と均一混合できる)物質は親水性のタンパク質,ペプチド,菌体などに限定されていた. 一方,糖類はアルコールなどの有機溶媒に溶解しないことが知られているが,糖を予めアモルファス化すると,メタノールやエタノールに一時的にではあるが完全に溶解する.このアルコール溶液を脱溶媒すれば,糖類アモルファスマトリクスをアルコールから調製することができる.さらに,アルコール溶媒に予め難水溶性物質を溶解させておけば,糖類アモルファスマトリクスに難水溶性物質を(分子レベルで)均一に分散包括できる.以上のことから,本研究では,次の二つの検討を実施した.
(I) 難水溶性物質の低分子医薬品の糖類アモルファスマトリクスによる固体分散(Sole-Amorphous-Sugar-based Solid Dispersion, SAS-SD)と医薬品の対水溶解性の改善
(II)アルコールから乾燥・調製した糖類アモルファスマトリクスの物理化学的特性の解析
その結果,(I)に関しては,annealing処理を加えることによりガラス転移温度が高くなるとともに,薬剤の対水溶解性もannealing温度にもよるが一層改善されることがわかった.
(II)については,種々の解析の結果,二糖のコンフォメーションが溶媒(水,アルコール)によって異なることに起因することが示唆された.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Water sorption and glass-to-rubber transition of amorphous sugar matrices, vacuum foam- and spray-dried from alcohols2023

    • Author(s)
      Takeda Koji、Miyazaki Shinta、Okamoto Takashi、Imanaka Hiroyuki、Ishida Naoyuki、Imamura Koreyoshi
    • Journal Title

      Journal of Food Engineering

      Volume: 349 Pages: 111483~111483

    • DOI

      10.1016/j.jfoodeng.2023.111483

  • [Journal Article] Extraordinary high preservation of the dispersion state of Au nanoparticles during freeze-thawing and freeze-drying with gum arabic2022

    • Author(s)
      Kadowaki Miki、Matsuura Tsutashi、Imanaka Hiroyuki、Ishida Naoyuki、Imamura Koreyoshi
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      Volume: 639 Pages: 128392~128392

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2022.128392

  • [Journal Article] Comparison of improvements of aqueous dissolution of structurally analogous hydrophobic drugs by amorphous solid dispersion2022

    • Author(s)
      Okamoto Takashi、Yamamoto Kayoko、Sekitoh Takanari、Fujioka Akiho、Imanaka Hiroyuki、Ishida Naoyuki、Imamura Koreyoshi
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      Volume: 632 Pages: 127744~127744

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2021.127744

  • [Presentation] G124 アルコールから乾燥調製した糖類アモルファスマトリクスの物理化学的特性解析2023

    • Author(s)
      竹田 昂司・宮崎 眞太・今中 洋行・石田 尚之・今村 維克
    • Organizer
      化学工学会第88年会(東京)
  • [Presentation] C104 イブプロフェンおよびその類縁体とアルギニンからなる両親媒性分子複合体の界面活性特性の解析2022

    • Author(s)
      小田 悠磨・竹田 昂司・今中 洋行・石田 尚之・今村 維克
    • Organizer
      化学工学会岡山大会2022
  • [Presentation] C118 異なる形状(ケーキ,粒子,繊維)の糖類アモルファスマトリクスの調製と包括安定化作用の比較2022

    • Author(s)
      福嶋 海人・Olivier Tramis・今中 洋行・石田 尚之・今村 維克
    • Organizer
      化学工学会岡山大会2022
  • [Presentation] C119 各種難水溶性薬剤のアモルファス固体分散における結晶化を抑制する物質の探索2022

    • Author(s)
      山本 里奈・岡本 崇・今中 洋行・石田 尚之・今村 維克
    • Organizer
      化学工学会岡山大会2022
  • [Presentation] C120 アモルファス固体分散による香気成分の包括・保持特性の解析2022

    • Author(s)
      佐藤 春奈・新田 有菜・今中 洋行・石田 尚之・今村 維克
    • Organizer
      化学工学会岡山大会2022
  • [Presentation] DH219 アモルファス固体分散技術による香気成分の乾燥・粉末化2022

    • Author(s)
      今村 維克・新田 有菜・山本 里奈・佐藤 春菜・今中 洋行・石田 尚之
    • Organizer
      化学工学会第53回秋季大会(長野)
  • [Presentation] PB125 イブプロフェン-アルギニン複合体の界面活性特性2022

    • Author(s)
      小田 悠磨・岡本 崇・三宅 明日香・竹田 昂司・今中 洋行・石田 尚之・今村 維克
    • Organizer
      化学工学会第53回秋季大会(長野)

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Published: 2023-12-25  

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